Physikalisch basiertes Rendering (PBR) ist eine Schattierungsmethode zur genauen Darstellung der Interaktion von Licht mit Oberflächen.
Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Mads Drøschler
Informationen zu PBR-Materialien
PBR wird von vielen Echtzeit-Engines verwendet, um einen Satz vereinfachter Schattierungsmodelle zu beschreiben, die vollständig von einem kleinen Satz von Textur-Maps gesteuert werden. Diese Schattierungsmodelle werden zwar bereits vom physikalischen Material unterstützt, PBR enthält jedoch viele andere nicht unterstützte Funktionen. Aus diesem Grund wurden diese vereinfachten Skriptmaterialien mit einer Front-End-Benutzeroberfläche für das physikalische Material erstellt.
Das Modell "Metall/Rau" umfasst Folgendes:
- eine Basisfarbe, die als "Albedo" bezeichnet wird und die Farbe aller Arten von Reflexionen definiert
- einen Parameter für die "Metallartigkeit", der definiert, ob die Reflexion diffus mit einer weißen, glänzenden Schicht oder metallisch ist (wenn keine Streufarbenreflexion vorhanden ist, nimmt die Reflexion die Basisfarbe an)
- einen Parameter namens "Rauheit", der definiert, wie glatt (ein niedriger Wert) oder rau (ein hoher Wert) die Oberfläche ist
Das Modell "Glanzfarbe/Glanz" umfasst Folgendes:
- eine Basisfarbe, die als "Albedo" bezeichnet wird und nur die diffuse Reflexion definiert
- eine separate Reflexionsfarbe namens "Glanzfarbe", die die Farbe der Reflexionen separat definiert
- einen Parameter namens "Glanz", der definiert, wie glatt (ein niedriger Wert) oder rau (ein hoher Wert) die Oberfläche ist
Obwohl es mehr Freiheit für die Auswahl von Farben gibt, garantiert das Modell "Glanzfarbe/Glanz" nicht, dass sich die resultierende Fläche physisch plausibel verhalten wird, sodass ein Benutzereingriff erforderlich sein kann. Das Modell "Metall/Rau" stellt hingegen meist sicher, dass sich das Oberflächenmaterial physikalisch sinnvoll verhält.
Der Zweck dieser vereinfachten Materialien ist nicht nur eine übersichtlichere Benutzeroberfläche, sondern auch der Export von Materialdaten in Echtzeit-Engines. Wenn eine Szene mit diesen Materialien erstellt wird (wobei das Modell ausgewählt wird, das dem von der Ziel-Engine verwendeten Modell entspricht), sind alle in 3ds Max durchgeführten Look-Entwicklungen in der Engine identisch.
Ein weiterer Anwendungsfall für PBR ist die Verwendung von Materialien für eine Echtzeit-Engine in 3ds Max, sowohl im Ansichtsfenster als auch für das endgültige Rendern. Viele Websites bieten herunterladbare PBR-Maps, die direkt in diese Materialien eingefügt werden können.
Eine wichtige Funktion ist, dass sie einige Einrichtungen, die bei der Verwendung von PBR-Maps benötigt werden, automatisch handhaben, darunter das Einstellen eines linearen Gamma-Werts (1,0) für Rauheit, Glanz, Metallartigkeit und Normalen-Maps.
Das Ergebnis ist, dass Bitmap-Dateien per Drag & Drop direkt aus dem Windows-Explorer in alle Map-Felder verschoben werden können. Es gibt viele kostenlose Textur-Maps, die aus dem Internet heruntergeladen werden können. Sie können sie speichern und dann per Drag & Drop direkt auf eine entsprechende Map-Schaltfläche ziehen, die unter den PBR-Materialparametern angezeigt wird.