Как да направим реалистични прозрачни повърхности

Създаването на прозрачен материал като стъкло изглежда лесно - просто увеличете плъзгача за прозрачност до 100 и работата е готова. И така, защо стъклото не изглежда правилно?

Прозрачните материали всъщност са един от най-сложните елементи в 3D сцена, за да се постигне правилно, тъй като те имат голямо разнообразие от фактори, които оказват влияние върху външния им вид. От дебелината на предмета, до начина, по който материалът огъва светлината и дори химическия състав на стъклото, диаманта, маслото или водата сред много други прозрачни материали, има много неща за разгадаване.



Както при много други материални системи, старите корекции или измами, които се определят от липсата на изчислителна мощ, вече не са от значение за прозрачните материали поради скоростта на днешните рендерирани двигатели. Като се има предвид това, прозрачните материали все още могат да бъдат изчислително интензивни, така че разбирането на основните компоненти на това как работи прозрачността в механизма за рендериране е критично важно.



Да научим как да моделираме за прозрачност може да бъде от полза, например твърда стъклена топка предава и пречупва (движейки светлината през обект) много различно от електрическата крушка. Това е така, защото крушката е тънкостенна стъклена сфера, което означава, че светлината се огъва много по-малко, но в същото време има два слоя прозрачност, през които светлината да преминава, а не този с твърдото стъкло топка.

Както при много техники в 3D изкуство , трябва да се стремите да получите възможно най-много реални справки, когато работите с прозрачни материали - в идеалния случай при подобни условия на осветление, които трябва да създадете. Това е особено важно, тъй като прозрачните материали, които се държат неправилно, са един от най-лесните „разкази“ в CGI. Като се има предвид това, получаването на правилен прозрачен материал е едно от най-удовлетворяващите постижения, които CG художник може да овладее. Ето как да започнете.



01. Индекс на пречупване

три сфери индекс на пречупване

Различните материали имат различни стойности на индекса на пречупване

Всеки прозрачен материал има различна стойност на индекс на пречупване. Това е изчислението на това как светлината преминава през материал и влияе върху това как обектите зад прозрачния обект се виждат от окото (или камерата). Най-хубавото при изучаването на стойностите на IOR е, че те са научно точни, така че въвеждането на стойност от около 1,5 ще даде добра приблизителност на стъклото във всеки текущ механизъм за рендиране. С последното поколение PBR материали, IOR и отражателните свойства сега са склонни да бъдат свързани.

02. Тънка срещу плътна чаша

два обекта със светлина, преминаваща през тях



Дебелината на материала влияе върху това колко светлина се огъва, когато преминава

Основна награда за прозрачни предмети е тяхната дебелина, тъй като колкото по-дебела е прозрачната повърхност, толкова повече тя ще пречупва и огъва светлината. Но не всички прозрачни предмети са твърди - мехурчетата, традиционните крушки и дори лещите на камерите са примери, когато тънкостта има значение. Този тип обекти могат да бъдат създадени чрез моделиране на тънка стена в обекта, за да се провери дали използваният механизъм за визуализация има способността да компенсира тънкостенните стъкла.

03. Скала за прозрачност

три чаши в различни мащаби

най-добрата камера за заснемане на произведения на изкуството
Уверете се, че сте моделирали нещата в правилния мащаб, тъй като размерът влияе върху това как светлината изглежда около обекта

Прозрачността и особено светлопречупващите качества критично зависят от мащаба на модела (ако използваният двигател за визуализация е физически точен). Например, чаша за вино, която е висока 2 м, ще пречупва и пропуска светлината по много различен начин към тази с нормален размер. Поради тази причина е много важно да сте сигурни, че моделирате в правилния мащаб. Хубавото на това е, че един стъклен материал може да изглежда различно на голямо разнообразие от предмети.

04. Дисперсия

мехурчета с ефект на дъга

Някои материали разделят светлината на съставните вълни, създавайки лек ефект на дъгата

Друг метод за осигуряване на прозрачен живот на обекта е да се играе с дисперсията, ако тя е налична в избрания софтуер за рендиране. По същество дисперсията загатва за химичния състав на прозрачния материал, като разделя дължините на светлинните вълни и може да бъде чудесен начин за подчертаване на разликите между контейнера за уиски, направен от стъкло и този от кристал. Когато се стигне до крайност, това може да бъде и чудесен начин за създаване на сапунен мехур.

Тази статия първоначално се появи в 3D свят списание. Купете брой 240 или Абонирайте се тук .

Прочетете още: