Paramètres du matériau physique

Le matériau physique contient des paramètres standard et avancés qui permettent d'éviter les ajustements non physiques, sans pour autant les rendre impossibles.

L'interface utilisateur du matériau physique possède deux modes : Standard et Avancé. Le mode avancé est un surensemble du mode standard incluant des paramètres masqués. Le matériau physique contient des paramètres standard et avancés qui permettent d'éviter les ajustements non physiques, sans pour autant les rendre impossibles. Dans la plupart des cas, les paramètres en mode Standard sont suffisants pour la plupart des matériaux physiquement réalistes.

Les paramètres avancés sont les suivants :

Le matériau est doté de paramètres qui déterminent une grande partie du comportement, notamment l'aspect métallique.

L'aspect métallique effectue une interpolation entre deux modèles d'ombrage sous-jacents de base :

Une couche de revêtement facultative recouvre ce matériau de base.

Couleur de base et réflexions

Désignent la réflexion sur la surface ainsi que les réflexions diffuses, à savoir les réflexions dans la couche supérieure des particules colorées situées à l'intérieur du matériau.

Réflexions

Couleur de base/Diffusion

Les réflexions sont pilotées par une fonction angulaire qui varie selon l'angle de la vue de la surface. Cette fonction angulaire est généralement une fonction de Fresnel basée sur le paramètre IdR, mais il peut aussi s'agir d'une courbe manuelle personnalisée (en mode paramètre avancé). Elle est désignée ci-dessous comme "fonction angulaire".
  • Lorsque l'aspect métallique est défini sur 0,0, le poids et la couleur de base définissent la réflectance diffuse du matériau. Couche réflective dotée du poids et de la couleur de réflexion (uniquement en mode paramètre avancé), le poids étant multiplié par la fonction angulaire.
  • Lorsque l'aspect métallique est défini sur 1,0, le poids et la couleur de base définissent la réflectance des réflexions métalliques. La fonction angulaire effectue une interpolation entre cette couleur (pour les réflexions orientées vers le visualiseur) et la couleur de réflexion (pour les réflexions sur les arêtes).
    Remarque : Les métaux sont toujours réflectifs et le poids de réflexion est ignoré.

La dureté des réflexions est définie par les paramètres de dureté réflective, où 0,0 est une surface totalement lisse et miroitante et 1,0 est une surface d'aspect diffus et très rugueux. Vous pouvez inverser l'interprétation, de sorte que 0.0 soit interprété comme extrêmement rugueux et 1.0 lisse et miroitant. Cela facilite la réutilisation des maps traditionnelles existantes de brillance ou lustre, dont l'interprétation est opposée.

Lorsque l'aspect métallique est défini sur 0,0, une couche de base colorée s'affiche avec une réflexion généralement blanche sur le dessus. L'intensité réflective est perçue comme étant plus faible au fur et à mesure que la dureté augmente, car l'énergie lumineuse est plus étendue.

Aspect métallique = 0,0 et Dureté = 0.0, 0.3 et 0,6 respectivement

Lorsque l'aspect métallique est défini sur 1,0, la couche de base n'est pas visible. Seule la réflexion colorée apparaît. La couleur de réflexion provient de la couleur de base et du poids de base, à l'exception des arêtes, où elle provient de la couleur de réflexion (généralement le blanc).

Aspect métallique = 1,0 et Dureté = 0.0, 0.3 et 0,6 respectivement

Le paramètre IdR (indice de réfraction) définit la réflectivité de Fresnel du matériau et correspond par défaut à la fonction angulaire utilisée. L'alternative est une courbe définie manuellement dans les paramètres avancés. L'IdR définit l'équilibre entre les réflexions sur les surfaces orientées vers le visualiseur et les arêtes des surfaces. L'intensité de la réflexion sur le couvercle de la théière reste inchangée, mais varie énormément sur la partie avant de la théière.

IdR = 1,2, 1,5 et 2,0 respectivement

Transparence

La transparence détermine le degré d'opacité ou de transparence de l'objet. La lumière est réfractée et peut être colorée par la surface ou absorbée dans le matériau.

Transparence

La dureté définit la clarté de la transparence, où 0,0 est clair comme une vitre et les valeurs supérieures s'apparentent à du verre dépoli. Par défaut, la valeur Dureté de la transparence est verrouillée sur la valeur Dureté de la réflectivité. Vous pouvez délier les valeurs en désélectionnant l'icône de verrouillage.

Dureté = 0,0, 0.3 et 0,6 respectivement

Le paramètre Profondeur permet l'absorption dans le matériau. Si la profondeur est égale à 0,0, un modèle infographique de transparence classique est utilisé, dans lequel la lumière devient colorée à la surface et n'est pas affectée par son passage à l'intérieur de l'objet. Par conséquent, l'épaisseur de l'objet n'a aucun effet.

Profondeur = 0,0

Si la profondeur est différente de 0,0, la lumière est affectée par l'absorption dans l'objet de telle sorte qu'à la profondeur définie, elle prend la couleur spécifiée.

Profondeur = 0,1 cm, 1,0 cm et 5,0 cm respectivement

La transparence peut également être à paroi mince. Cela peut s'avérer utile dans les cas où les faces du modèle ne représentent pas la surface de contour du solide, mais sont considérées comme une coque fine. Dans ce mode, la profondeur n'a pas d'effet et la lumière ne se réfracte pas lors de son passage dans le matériau.
Remarque : La lumière se diffuse toutefois en fonction de la dureté.

Transparence à paroi mince

Le paramètre Paroi mince fait apparaître les objets comme s'ils étaient constitués d'une fine coque de matériau au lieu d'être solides. Il peut être utilisé lors de la modélisation des fenêtres en une seule face.

Paroi mince = activé

Dispersion en sous-surface et translucidité

Ce paramètre modélise la dispersion de la lumière à l'intérieur de l'objet. Contrairement à la transparence, qui rend l'objet transparent, la dispersion en sous-surface porte sur le transport de la lumière dans le matériau sans pouvoir réellement voir à travers. La lumière rebondit et des longueurs d'onde sont absorbées différemment, permettant à la lumière de se colorer au fur et à mesure qu'elle se déplace dans le matériau.

Dispersion en sous-surface

Le paramètre Dispersion en sous-surface (SSS) partage son énergie avec l'ombrage diffus, de sorte que si son poids est augmenté, l'ombrage diffus standard passe à l'ombrage avec SSS. La couleur SSS désigne la couleur à la surface, essentiellement la coloration de l'effet SSS intégral.

Poids SSS = 0,0, 0,5 et 1,0 respectivement

Le paramètre Profondeur définit la profondeur de pénétration de la lumière dans l'objet. L'échelle est un échelle linéaire de profondeur qui peut être un mapping de texture, permettant ainsi sa modification dans l'objet. Lorsque la profondeur est égale à 0,0, l'ombrage est identique à l'ombrage diffus pur. Plus la profondeur est élevée, plus la lumière pénètre dans l'objet.

Profondeur SSS = 0,0, 0,1 et 1,0 respectivement

Le paramètre Couleur de dispersion définit la façon dont la lumière est colorée lorsqu'elle se déplace à l'intérieur de l'objet. Techniquement, la profondeur multipliée par le facteur d'échelle est la trajectoire libre moyenne de dispersion dans l'objet et la couleur de dispersion est un facteur d'échelle supplémentaire pour les trajectoires rouge, verte et bleue.

Couleur de surface blanche avec couleur de dispersion = bleu, vert et rouge respectivement

En règle générale, une lumière rouge diffuse plus loin qu'une lumière verte, qui elle-même diffuse plus loin qu'une lumière bleue. Pour cette raison, la couleur de dispersion par défaut 1.0, 0,5 et 0,25 est un point de départ raisonnable.

En mode Paroi mince, la translucidité classique est appliquée. Cela est dû au fait que SSS est un effet volumétrique et que le mode Paroi mince n'a pas de volume.

Translucidité à paroi mince

L'effet est semblable à une fine feuille de papier laissant passer de la lumière au dos. L'exemple suivant illustre cet effet en plaçant un carré dans la scène et en modifiant la direction de la lumière.

Translucidité = 0,0, 0,25 et 1,0 respectivement

Remarque : Comme translucidité = 1,0 signifie que toutes les lumières proviennent du côté opposé et qu'aucune lumière ne provient du côté face, ce paramètre n'est pas physiquement réaliste. En règle générale, lorsque le mode Translucidité est utilisé, le poids ne doit pas dépasser 0,5.

Emission

Le matériau physique prend en charge un composant d'émission, une lumière additive en plus des autres ombrages. L'identité d'émission est définie par le poids et la couleur multipliés par la luminance et teintée par la température de couleur Kelvin (où 6 500 = Blanc).

Luminance = 1 500, 5 000 et 50 000 respectivement

Température de couleur Kelvin = 3 000, 6 500 et 10 000 respectivement

Anisotropie

L'anisotropie est un effet visible dans des matériaux tels que le métal brossé, où la direction d'un grain produit l'effet visuel d'une dureté de surface différente dans différentes directions. Les reflets et les réflexions apparaissent "étirés" dans une direction donnée.

Le paramètre Anisotropie définit l'"étirement" de l'effet. Il correspond en principe au rapport entre les valeurs de dureté horizontale et verticale. Cela signifie que la valeur 1.0 n'est pas étirée.

Anisotropie = 1,0, 0,5 et 0,1 respectivement

L'effet d'anisotropie peut être pivoté à l'aide du paramètre de rotation, où 0,0 à 1,0 correspond à une rotation complète à 360 degrés.

Rotation = 0,0, 0,12 et 0,25 respectivement

Réflectance avancée

Le paramètre Réflectance avancée est par défaut en mode IdR, dérivant la réflectance dépendante de l'angle de l'équation de Fresnel en fonction de l'indice de réfraction du matériau. Il s'agit de la méthode la plus physiquement plausible. Vous pouvez toutefois également utiliser le mode Courbe personnalisée. Ce mode vous permet de sculpter manuellement la dépendance angulaire à l'aide de trois paramètres :
  • Face - réflectance sur les faces dans la direction du visualiseur
  • Arête - réflectance sur les arêtes depuis les angles de vue
  • Pente - forme de la courbe entre deux points d'extrémité

Revêtement

Le matériau physique est doté d'une fonction de revêtement du matériau. Il agit comme une couche transparente au-dessus de tous les autres effets d'ombrage. Le revêtement est toujours réflectif (avec la dureté) et est supposé diélectrique. La réflectivité est basée sur l'équation de Fresnel de l'IdR de revêtement et les réflexions sont toujours blanches.

Poids du revêtement = 0,0, 0,5 et 1,0 respectivement

La couche de revêtement peut également comporter des valeurs de dureté différentes.

Dureté du revêtement = 0,0, 0,25 et 0,5 respectivement

Dans le monde réel, lorsqu'un matériau est recouvert, il existe une certaine quantité de réflexions internes à l'intérieur du revêtement. La lumière rebondit alors plusieurs fois sur la surface avant de disparaître, ce qui améliore l'effet de la couleur du matériau. Le bois verni en est un exemple. Cet effet peut être réalisé à l'aide du paramètre Affecter la couleur sous-jacente.

Affecter la couleur sous-jacente = 0,0, 0,5 et 1 respectivement

Le revêtement peut également avoir une couleur. Il s'agit de la couleur de la transparence de la couche de revêtement. Dans l'exemple suivant, une map en forme de diamant a été appliquée au poids du revêtement et différentes couleurs de revêtement ont été utilisées.

Couleur du revêtement = blanc, vert et rouge respectivement

Dans l'exemple de gauche, le revêtement est uniquement modifié par l'effet d'assombrissement du paramètre Affecter la couleur sous-jacente, alors que les exemples de droite sont plus affectés, car ils sont vus à travers la couleur du revêtement. Cela revient à peindre l'objet dans une couche de peinture ou de laque semi-transparente.

Le revêtement est également doté d'un paramètre Affecter la dureté sous-jacente. Avec ce paramètre, la dureté du revêtement a un effet sur la dureté de la couche sous-jacente, en simulant l'effet de visibilité à travers la couche supérieure.

Dans l'exemple suivant, un revêtement de couleur rouge a été utilisé sur une couleur de base avec l'aspect métallique défini sur 1,0.

Affecter la dureté = 0,0, 0,5 et 1 respectivement

Dans l'exemple de gauche, le métal recouvert du revêtement rouge n'est pas affecté, alors que les exemples de droite produisent un aspect flou.

Le paramètre Revêtement est également doté d'une map de relief distincte. Cela vous permet de créer des effets intéressants à l'aide de la couche de revêtement, tels qu'une théière en laiton recouverte.