上一節的3D幾何模型，看起來感覺與真實物件還有點距離，差在哪裡呢？這些模型有其形而無其質，外表就像用黏土捏出來的粗胚，既未上色，又缺乏質感。如何讓3D模型具有真實的外觀呢？其中關鍵就在燈光與材質。

本節想要製作一個大理石巧克力口味的甜甜圈，先看看下圖執行的結果，不管是光影、紋理、色澤，是不是比起上一節逼真多了：

要讓3D模型展現真實質感，理論上並不容易，因為要考慮色澤、材質、表面紋理、反光特性、光源角度…等等非常多因素，想想看，若僅靠（視覺）圖片，我們如何區分同樣紅色的蘋果與籃球？當然只能靠外觀 — 兩者的形狀、圖案（紋理）、表面（光滑或粗糙、會不會反光）等不同特性。

這也是過去50年來研究3D繪圖的核心課題，所幸，經過多年的發展，困難的部分都已在 SceneKit 套件中解決了，現在很輕易就能用 Swift 程式做出逼真的3D模型。

有多容易呢？只要寫20幾行即可，完整程式碼如下：

// 6-1c 材質(SCNMaterial)與燈光(SCNLight)
// Created by Heman, 2024/03/05
import SceneKit
import SwiftUI

struct 材質與燈光: View {
    let 幾何場景 = SCNScene()
    var body: some View {
        SceneView(scene: 幾何場景, options: [.allowsCameraControl])
            .onAppear {
                let 甜甜圈 = SCNTorus(ringRadius: 1.0, pipeRadius: 0.4)
                let 甜甜圈節點 = SCNNode(geometry: 甜甜圈)
                甜甜圈節點.rotation = SCNVector4(x: 1.0, y: 0.0, z: 1.0, w: .pi/3)
                
                let 大理石材質 = SCNMaterial()
                大理石材質.diffuse.contents = UIImage(named: "大理石紋")
                大理石材質.specular.contents = UIColor.white
                甜甜圈.materials = [大理石材質]
                
                let 光源 = SCNLight()
                let 燈光節點 = SCNNode()
                燈光節點.light = 光源
                燈光節點.position = SCNVector3(x: 0, y: 10, z: 0)
                
                幾何場景.rootNode.addChildNode(甜甜圈節點)
                幾何場景.rootNode.addChildNode(燈光節點)
                幾何場景.background.contents = UIColor.green
            }
    }
}

import PlaygroundSupport
PlaygroundPage.current.setLiveView(材質與燈光())

這其中，讓甜甜圈改頭換面的關鍵，就是用 SceneKit 的材質物件 SCNMaterial：

let 大理石材質 = SCNMaterial()
大理石材質.diffuse.contents = UIImage(named: "大理石紋")
大理石材質.specular.contents = UIColor.white
甜甜圈.materials = [大理石材質]

SCNMaterial 物件有非常多屬性（30+個，畢竟影響質感的因素很多），其中有3個最基本，是材質外觀的主要屬性：

1. .diffuse: 模型的漫射表面，預設值為白色（如上節6-1b的幾何模型）
2. .metalness: 金屬或非金屬色澤（須設定材質.lightingModel = .physicallyBased）
3. .roughness: 光滑或粗糙程度（須設定材質.lightingModel = .physicallyBased）

其它屬性則用來修飾細部或特殊效果，例如本範例將高光部位(.specular)設為白色，讓反光更顯眼。材質的屬性內容(contents)可以設定為某個數值、顏色、圖片、影片或甚至動畫效果。