材质球画廊

前面六节拆开了 StandardMaterial 的各个参数组。本节把它们合在一起：十二颗球、十二种现实材质，排成画廊。

rust

use bevy::prelude::*;

fn main() {
    App::new()
        .add_plugins(DefaultPlugins)
        .add_systems(Startup, setup)
        .add_systems(Update, rotate_camera)
        .run();
}

fn setup(
    mut commands: Commands,
    mut meshes: ResMut<Assets<Mesh>>,
    mut materials: ResMut<Assets<StandardMaterial>>,
) {
    let sphere = meshes.add(Sphere::new(0.5).mesh().uv(64, 36));

    let gallery: [(Color, f32, f32, &str); 12] = [
        (Color::srgb(0.9, 0.1, 0.1), 0.0, 0.3, "红漆"),
        (Color::srgb(0.1, 0.1, 0.9), 0.0, 0.1, "蓝瓷"),
        (Color::srgb(1.0, 0.85, 0.0), 1.0, 0.2, "黄金"),
        (Color::srgb(0.7, 0.7, 0.7), 1.0, 0.05, "铬镜"),
        (Color::srgb(0.4, 0.25, 0.1), 0.0, 0.9, "旧木"),
        (Color::srgb(0.15, 0.15, 0.15), 0.0, 0.7, "沥青"),
        (Color::srgb(0.95, 0.95, 0.95), 0.0, 0.5, "白纸"),
        (Color::srgb(0.6, 0.3, 0.1), 1.0, 0.6, "铜锈"),
        (Color::srgb(0.2, 0.6, 0.3), 0.0, 0.4, "绿漆"),
        (Color::srgb(0.8, 0.8, 0.85), 1.0, 0.15, "不锈钢"),
        (Color::srgb(0.95, 0.6, 0.3), 0.0, 0.0, "上釉陶"),
        (Color::srgb(0.3, 0.3, 0.3), 0.0, 1.0, "黑橡胶"),
    ];

    let cols = 4;
    for (i, &(color, metallic, roughness, _name)) in gallery.iter().enumerate() {
        let col = i % cols;
        let row = i / cols;
        let x = (col as f32 - (cols as f32 - 1.0) / 2.0) * 1.4;
        let z = (row as f32 - 1.0) * 1.4;

        let mut mat = StandardMaterial {
            base_color: color,
            metallic,
            perceptual_roughness: roughness,
            ..default()
        };

        if _name == "上釉陶" {
            mat.clearcoat = 1.0;
            mat.clearcoat_perceptual_roughness = 0.05;
        }

        commands.spawn((
            Mesh3d(sphere.clone()),
            MeshMaterial3d(materials.add(mat)),
            Transform::from_xyz(x, 0.5, z),
        ));
    }

    commands.spawn((
        Mesh3d(meshes.add(Plane3d::default().mesh().size(10.0, 10.0))),
        MeshMaterial3d(materials.add(StandardMaterial {
            base_color: Color::srgb(0.15, 0.15, 0.15),
            perceptual_roughness: 1.0,
            ..default()
        })),
    ));

    commands.spawn((
        DirectionalLight {
            illuminance: light_consts::lux::FULL_DAYLIGHT,
            contact_shadows_enabled: true,
            ..default()
        },
        Transform::from_rotation(Quat::from_euler(EulerRot::XYZ, -0.6, 0.4, 0.0)),
    ));

    commands.spawn((
        Camera3d::default(),
        Transform::from_xyz(4.0, 3.5, 5.5).looking_at(Vec3::new(0.0, 0.2, 0.0), Vec3::Y),
    ));
}

fn rotate_camera(time: Res<Time>, mut query: Query<&mut Transform, With<Camera3d>>) {
    for mut transform in &mut query {
        let angle = time.elapsed_secs() * 0.2;
        let radius = 6.5;
        transform.translation.x = angle.sin() * radius;
        transform.translation.z = angle.cos() * radius;
        transform.translation.y = 3.5;
        *transform = transform.looking_at(Vec3::new(0.0, 0.2, 0.0), Vec3::Y);
    }
}

Listing 24-8：材质球画廊——十二种现实材质的 PBR 参数组合（examples/listing-24-08.rs）

console

cargo run -p ch24-pbr-materials --example listing-24-08

参数速查

材质	base_color	metallic	roughness	特殊参数
红漆	(0.9, 0.1, 0.1)	0.0	0.3	—
蓝瓷	(0.1, 0.1, 0.9)	0.0	0.1	—
黄金	(1.0, 0.85, 0.0)	1.0	0.2	—
铬镜	(0.7, 0.7, 0.7)	1.0	0.05	—
旧木	(0.4, 0.25, 0.1)	0.0	0.9	—
沥青	(0.15, 0.15, 0.15)	0.0	0.7	—
白纸	(0.95, 0.95, 0.95)	0.0	0.5	—
铜锈	(0.6, 0.3, 0.1)	1.0	0.6	—
绿漆	(0.2, 0.6, 0.3)	0.0	0.4	—
不锈钢	(0.8, 0.8, 0.85)	1.0	0.15	—
上釉陶	(0.95, 0.6, 0.3)	0.0	0.0	clearcoat = 1.0
黑橡胶	(0.3, 0.3, 0.3)	0.0	1.0	—

观察要点：

铬镜最暗——和第 21 章的镜面金属一样，没有环境贴图的世界里它照出虚空。给场景加上 EnvironmentMapLight（第 22 章），它会成为最亮的球。
铜锈的 metallic = 1.0 但 roughness = 0.6——它是金属但被锈蚀了，表面粗糙但仍保留金属的有色反射。这正是 metallic 中间值之外另一种表现"半金属"的方式。
上釉陶是本画廊里唯一用了 clearcoat 的——底层是粗糙的哑光陶土（roughness = 0.0），上面叠了一层光滑的透明釉。关掉 clearcoat 试试：它会变成一颗纯色的光滑球，失去"陶土上釉"的层次感。
黑橡胶的 roughness = 1.0——完全漫反射，没有高光。现实中橡胶就是这样：不管从哪个角度看，亮度均匀。

画廊里没有 alpha_mode、emissive、specular_transmission 的展品——它们属于特定场景（透明物体、自发光、折射），不适合在"日常材质"的语境下展示。需要时回头查前面各节的 Listing。

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