O Material físico tem os parâmetros Padrão e Avançado para encorajar a melhor prática de se evitar ajustes não físicos, enquanto não os torna impossíveis.
A interface do usuário para o Material físico tem dois modos: Padrão e Avançado. O modo avançado é um subconjunto de modo padrão, incluindo parâmetros ocultos. O Material físico tem os parâmetros Padrão e Avançado para encorajar a melhor prática de se evitar ajustes não físicos, enquanto não os torna impossíveis. Na maioria dos casos, os parâmetros no modo padrão são suficientes para fazer dos materiais mais plausíveis fisicamente.
Os parâmetros avançados incluem:
- Cor de reflexão e Peso. No mundo real, a superfície de um material dielétrico não varia realmente em reflexibilidade, mas varia muito na maneira pela qual dispersa luz. Uma vez que a alteração da rugosidade de um material varia a intensidade percebida, aqui é o local para onde as variações deveriam ir, normalmente. Normalmente as pessoas utilizariam os mapas de intensidade para as reflexões; no entanto, em física, tudo (geralmente) reflete. É apenas uma questão de quanto o objeto dispersa as reflexões ao redor dele. Esses parâmetros ficam ocultos para encorajar as variações de rugosidade em vez das variações de intensidade refletiva.
- A Rugosidade difusa origina-se do modelo difuso Oren/Nayar. Mesmo que útil, ele é um pouco questionável fisicamente. Ele existe somente no modo Avançado, principalmente para similaridade com materiais herdados, como o Arch & Design.
- A implementação dos Parâmetros avançados de reflectância e a curva de reflectância manual ficam ocultas porque elas são fisicamente incertas. No mundo real, as reflexões são guiadas pela reflexibilidade de Fresnel do IOR das dielétricas fornecidas. Quando reflexões mais fortes ocorrem, elas se originam de um material com um IOR (Índice de Refração) diferente ou são causadas por uma mistura de metais. Elas podem ser simuladas no Material físico ao adicionar um grau de Metal, em vez disso. A curva manual está no modo Avançado para maior controle e maior compatibilidade com os materiais herdados, como Arch & Design; ela deve ser usada com parcimônia a fim de se permanecer fiel à física.
O Metal interpola entre dois modelos básicos de sombreamento subjacente:
- Quando Metal é 0.0, o modelo físico do material é um material carregador dielétrico com partículas coloridas em suspensão no seu interior. A densidade e a cor dessas partículas definem a cor difusa, a absorção no material e a dispersão. A luz adentra o dielétrico, interage com as partículas e reflete ou refrata de volta para fora dele.
- Quando Metal é 1.0, o modelo físico do material é um objeto sólido de metal. A luz é refletida na superfície do objeto, sendo colorida e dispersada somente pela superfície. Nenhuma luz adentra o objeto, tornando-o opaco.
Na parte superior deste material de base, há uma camada de revestimento.
Cor e reflexão de base
A Cor e reflexão de base são a reflexão da superfície, bem como as reflexões difusas, que são reflexões da última camada superior das partículas coloridas dentro do material.
Reflexões
Cor/Difusão de base
- Quando Metal for 0.0, o peso de base e a cor definem a reflectância difusa do material. A camada refletiva que tem o peso e a cor de reflexão (exibidos apenas no modo do parâmetro Avançado) com o peso multiplicado pela função angular.
- Quando Metal é 1.0, o peso de base e a cor definem a reflectância das reflexões metálicas. A função angular interpola entre aquela cor (para reflexões de frente para o visualizador) e a cor de reflexão (para reflexões nas arestas).
Nota: Metais são sempre refletivos e o peso de reflexão é ignorado.
A rugosidade das reflexões são definidas pelos parâmetros de rugosidade refletiva, na qual 0.0 representa uma superfície completamente lisa, como um espelho, e 1.0 representa uma superfície extremamente áspera, de aparência difusa. É possível inverter a interpretação, resultando em 0.0 para ser interpretado como extremamente rugoso, e 1.0 para ser interpretado como tão suave quanto um espelho. Isso facilita a reutilização dos mapas de brilho tradicional existentes ou de brilho, os quais têm interpretações opostas.
Quando Metal é 0.0, será possível ver uma camada de base colorida com uma reflexão geralmente branca por cima. Observe como a intensidade refletiva é suavizada conforme a rugosidade aumenta porque a energia da luz é mais espalhada horizontalmente.
Metal = 0.0 e Rugosidade = 0.0, 0.3 e 0.6, respectivamente
Quando Metal é 1.0. você não vê a camada base, somente a reflexão colorida. A cor da reflexão vem da cor e do peso de base, com exceção das arestas, que vem da cor de reflexão em si (geralmente branca).
Metal = 1.0 e Rugosidade = 0.0, 0.3 e 0.6, respectivamente
O parâmetro IOR (Índice de Refração) define a reflexibilidade de Fresnel do material, e é por padrão a função angular utilizada. A alternativa é uma curva definida manualmente por você nos parâmetros Avançados. De maneira efetiva, o IOR definirá o equilíbrio entre as reflexões em superfícies voltadas para o visualizador e em arestas de superfície. É possível ver que a intensidade da reflexão na tampa da chaleira permanece inalterada, mas a intensidade da reflexão na face frontal da chaleira muda muito.
IOR = 1.2, 1.5 e 2,0. respectivamente
Transparência
A transparência define como o nível de opacidade ou transparência que o objeto aparenta. A luz será refletida e pode ser colorida pela superfície ou ser potencialmente absorvida pelo material.
Transparência
A rugosidade define a clareza da transparência, em que 0.0 é transparente como um vidro de janela. Já os valores maiores remetem a um vidro jateado. Por padrão, o valor de rugosidade da transparência é bloqueado da mesma forma que a rugosidade da reflexibilidade. É possível desvincular os valores ao desmarcar o ícone de bloqueio.
Rugosidade = 0.0, 0.3 e 0.6, respectivamente
O parâmetro Profundidade permite absorção pelo material. Se a profundidade for 0.0, um modelo tradicional de computação gráfica de transparência será utilizado, em que a luz se torna colorida na superfície e não é afetada pela viagem através do meio. Portanto, a espessura do objeto não terá efeito.
Profundidade=0.0
No entanto, se a Profundidade não for 0.0, a luz será afetada por absorção no meio de tal forma que a luz de profundidade designada terá a cor fornecida.
Profundidade = 0.1 cm, 1.0 cm e 5,0 cm, respectivamente
Transparência de paredes finas
O parâmetro Paredes finas faz com que os objetos pareçam como se fossem feitos de uma concha fina de material, em vez de sólidos. Ele pode ser usado ao modelar janelas em uma única face.
Paredes finas=ativado
Dispersão de subsuperfície e Translucidez
Este parâmetro exemplifica a dispersão da luz dentro do objeto. Ao contrário da transparência, que faz com que o objeto seja translúcido, a dispersão de subsuperfície está relacionada ao transporte da luz dentro do material sem ser capaz de ver através dele de qualquer maneira significativa. A luz é refletida ao redor, e diferentes comprimentos de onda são absorvidos de maneira diferente, permitindo à luz colorida se tornar mais colorida conforme viaja no material.
Dispersão de subsuperfície
O parâmetro Dispersão de subsuperfície (SSS) compartilha a energia com o sombreamento difuso; assim, ao aumentar o peso, ele esmaece de um sombreamento difuso normal para um sombreamento com SSS. A Cor SSS é a cor na superfície, essencialmente a colorização de todo o efeito SSS.
Peso SSS = 0.0, 0.5 e 1.0. respectivamente
O parâmetro Profundidade define o quanto a luz penetra o objeto. A Escala é uma escala linear pura relativa à profundidade que pode ser mapeada de acordo com a textura, permitindo que a escala se altere ao longo do objeto. Quando a profundidade é 0.0, o sombreamento é efetivamente idêntico ao sombreamento difuso puro. Quanto maior a profundidade, mais luz penetra o objeto.
Profundidade SSS = 0.0, 0.1 e 1.0. respectivamente
O parâmetro Dispersão de cor define como a luz é colorida conforme viaja por dentro do meio. Tecnicamente, a profundidade multiplicada pela escala é o caminho de meio livre de dispersão dentro do meio e a cor de dispersão é um fator de escala adicional para os caminhos vermelho, verde e azul.
A cor de superfície branca com uma Dispersão de cor = azul, verde e vermelha, respectivamente
Geralmente, a luz vermelha se dispersa mais do que a luz verde, que se dispersa mais do que a luz azul. Por esse motivo, o valor padrão Dispersão de cor de 1.0, 0.5 e 0.25 é um ponto de partida razoável.
Quando o modo de Parede fina está ativado, ele se torna uma translucidez clássica. Isso ocorre porque SSS é um efeito volumétrico e o modo de Parede fina não tem volume.
Translucidez de paredes finas
A aparência desse efeito é similar a uma folha de papel fina que permite que um pouco de luz passe através dela para a parte posterior. No exemplo a seguir, esse efeito é ilustrado ao colocar um quadrado na cena e modificar a direção da luz.
Translucidez = 0.0, 0.25 e 1.0. respectivamente
Emissão
O Material físico oferece suporte a um componente emissor, uma luz adicional sobre outros sombreamentos. A identidade de emissão é definida pelo peso e pela cor multiplicados pela luminosidade, e também coloridos pela temperatura de cor Kelvin (em que 6.500=branco).
Luminosidade = 1.500. 5.000 e 50.000. respectivamente
Temperatura de cor Kelvin = 3.000. 6.500 e 10.000. respectivamente
Anisotropia
A anisotropia é um efeito visível nos materiais como metal escovado, onde uma determinada direção da fibra fornece o efeito visual de ter uma outra rugosidade de superfície em diferentes direções. Os realces e as reflexões parecem estar "esticados" em uma determinada direção.
O parâmetro Anisotropia define o quanto o efeito é "esticado". Em princípio, ele é a relação entre a orientação horizontal e vertical dos valores de rugosidade. Isso significa que um valor de 1.0 não é esticado.
Anisotropia = 1.0, 0.5 e 0.1. respectivamente
O efeito de anisotropia pode ser rotacionado por meio do parâmetro Rotação, em que a faixa de 0.0 a 1.0 é uma rotação completa de 360 graus.
Rotação = 0.0, 0.12 e 0.25, respectivamente
Reflectância avançada
- Frente - a reflectância em faces na direção do visualizador
- Aresta - a reflectância em ângulos de vista de face, nas arestas
- Inclinação - a forma da curva entre duas extremidades.
Revestimento
O Material físico tem um recurso para revestir o material. Ele age como uma camada transparente no topo de todos os outros efeitos de sombreamento. O revestimento é sempre refletivo (com uma determinada rugosidade) e acredita-se que seja dielétrico. A reflexibilidade tem como base a equação de Fresnel desde o IOR de Revestimento, e as reflexões são sempre brancas.
Peso do revestimento = 0.0, 0.5 e 1.0. respectivamente
A camada de revestimento também pode ter diferentes valores de rugosidade.
Revestimento da rugosidade = 0.0, 0.25 e 0.5, respectivamente
No mundo real, quando um material é revestido, há uma certa quantidade de reflexões internas na parte de dentro do revestimento. Isso faz com que a luz salte para a superfície várias vezes antes de escapar, permitindo que a cor do material tenha um efeito melhor. Um exemplo disso é a madeira envernizada. Este efeito pode ser obtido usando o parâmetro Afetar cor subjacente.
Afetar cor subjacente = 0.0, 0.5 e 1.0. respectivamente
O revestimento também pode ter uma cor. Esta é a cor da transparência da camada de revestimento. No exemplo a seguir, um mapa em formato de diamante foi aplicado ao Peso do revestimento e diferentes Cores de revestimento foram utilizadas.
Cor do revestimento = branco, verde e vermelho, respectivamente
No exemplo à esquerda, o revestimento é alterado apenas pelo efeito de escurecimento do parâmetro Afetar cor subjacente, enquanto os exemplos à direita são mais afetados porque estão sendo vistos através da cor do revestimento em si. Isso é similar a pintar o objeto com uma camada de tinta ou laca semitransparente.
O revestimento também tem um parâmetro Afetar rugosidade subjacente. Isso faz com que a rugosidade do revestimento tenha um efeito sobre a rugosidade da camada subjacente, simulando o efeito de embaçamento de ser vista através da camada do superior.
No exemplo a seguir, um revestimento avermelhado foi usado na parte superior de uma cor base com Metal definido como 1.0.
Afetar a rugosidade = 0.0, 0.5 e 1.0. respectivamente
No exemplo da esquerda, o metal coberto pelo revestimento vermelho não é afetado, enquanto os exemplos da direita geram uma aparência embaçada.
O parâmetro Revestimento também tem um mapa de saliência separado. Isso permite gerar alguns efeitos interessantes usando a camada de revestimento, como um bule de latão coberto de geleia.
