Fryrender user manual (Material Editor). Part II

Свойства слоя

Есть два типа слоев материала в Fryrender:
• Emitter layers, генерирующих свет с настраиваемыми тоном и интенсивностью. Они используются для создания искусственных источников света, таких как световые панели, лампочки, и т.д. ... Заметьте, что в Fryrender, источники света добавляются в сцену путем создания геометрии к которой применяется материал с Emitter layers. Emitter layers достаточно прост и имеет только один набор свойств.
• Basic layers, слой используется для любого материала, не только излучающего, но и отражающего/поглощающего свет. Basic layers служит для отражений, преломлений и пропускания света. Его свойства очень гибки, так как они способны воспроизводить все обычные оптические свойства, фиксируемые камерой или человеческим глазом. Все параметры, ответственные за эту гибкость сгруппированы в 4 подгруппы свойств (basic / transmittance / sss / coating).

Обратите внимание, что материалы могут быть изготовлены из любого количества слоев, а также отметить, что оба типа слоев могут быть объединены в случае необходимости. Однако, большинство слабо отражающих свет материалов, пластмасс, металлов и диэлектриков изготовлены из одного или двух Basic layers. ...

Вес слоев

Первая группа свойств используется для настройки веса слоя. Как объяснялось ранее, все слои материала суммируется вместе, после того как они умножены на их веса. Например, в 2-х слойном материале с условными слоями L1 и L2 и весом слоев W1 и W2 общий результат будет рассчитан так:

( W1 • L1 + W2 • L2 ) / 100

Или если вес первого слоя 80%, а второго слоя 20%, получаем следующее:

L1 • 0.8 + L2 • 0.2

Таким образом вес слоя определяет вклад каждого слоя в итоговый результат. Другими словами W1 процентов света будет отражено слоем L1 и W2 процентов слоем L2.
Как говорилось ранее общий вес слоев не должен превышать 100%. Физически правильные материалы - обязаны соответствовать закону сохранения энергии. Это значит, что количество отраженного света должно всегда быть меньше количества падающего света. Т.е. выражение:

W1 + W2 + … ≤ 100%

служит для соблюдения закона сохранения энергии. В дереве слоев материала отображается предупреждение, если это условие не выполнено, как показано на рисунке.

Вес слоя может быть указан как в процентах так и монохромной картой. Заметьте, что если используется карта, процент перемножается с ней . В этом случае карта интерпретируется следующим образом - абсолютно черные точки это 0%, а абсолютно белые точки карты это вес указанный в процентах. Например если вес слоя задан 75%, то вес карты преобразуется в диапазон [0%...75%]. Однако в большинстве случаев когда используется карта, значения процентов оставляют равным 100%, следовательно карта никак не модифицируется.

пример материала полученного с использованием веса слоев

Нарушение закона сохранения энергии не только приведет к нереалистично ярким материалам, но будет также производить дополнительный шум, который никогда не будет исчезать, ставя под угрозу результат вашей работы.

Основные свойства (Basic properties)


Отражения (reflectance)


Наиболее характерной чертой каждого слоя материала является его отражение (а точнее, его цвет). С теоретической точки зрения, цвет отражения - это та часть цветового спектра, который поверхность не поглощает. Как видно на рисунке ниже, поверхность с голубым отражением - та, где все падающие на поверхность длины волн спектра кроме синей поглощены, в то время как синяя отражается.

Большинство материалов, в особенности полированные, по разному отражают свет на своей фронтальной, с точки зрения камеры или глаза, поверхности (близко к 0º) или боковой поверхности (близко к 90º). Вот почему вкладка отражений слоя имеет два параметра (коэффициенты): REF0º и REF90º. Рисунок ниже показывает, как влияют оба параметра на цвета отражений однослойного материала.

Обратите внимание, что REF0º используется на фронтальной поверхности, REF90 º на боковой, а линейно рассчитываемый переход цветов, используется на промежуточных углах поверхности. Следует также отметить, что для большинства материалов следует использовать полностью белый REF90º. Так обстоит дело у пластмасс, металлов и диэлектриков (в основном), которые становятся практически зеркальными по краям. По умолчанию fryender устанавливает REF90º полностью белым для каждого слоя, для вашего удобства. Небелый цвет REF90º используются только для достижения определенных, необычных эффектов таких, какие есть у атласных или бархатных материалов.
Имейте в виду, что, поскольку Fryrender физически корректный рендер, чем более близким к действительности будет ваш подход к созданию материала, тем более фотореалистичнее будут выглядеть ваши рендеры. Коэффициенты отражений - это то, с чем вы должны быть особенно осторожны. В реальной жизни абсолютно черных, совершенно белых, и даже чересчур ярких насыщенных тонов просто не существует. Таким образом, и это является одним из наиболее важных советов в данном руководстве: всегда назначайте цвета в безопасном, реалистичном диапазоне. Это правило, которому можно меньше следовать для коэффициента - REF90º, но к которому никогда не следует легкомысленно относиться для коэффициента - REF0º.


Всегда держите значения цвета в безопасном диапазоне, а также избегайте нереалистичных перенасыщенный тонов. Слишком яркие материалы могут привести к гораздо большему времени визуализации.


Этот, так называемый, безопасный диапазон формируется всеми цветами RGB, где все три R, G, B компоненты должны оставаться по меньшей мере в 30-40 единицах от 0 и от 255. Например, никогда не использовать RGB = 0,0,0 для черного цвета. Используйте RGB = 32,32,32 или что-то близкое к этому. Что еще более важно, никогда не используйте RGB = 255,255,255 для белого цвета. Используйте RGB = 215,215,215 или опять-таки близкие к этому значения. Обратите внимание, что для того, чтобы не ограничивать вашу свободу Fryrender не ограничивает цвета RGB принудительно. Таким образом, ответственность сохранить цвета в вышеупомянутом безопасном диапазоне, лежит на самом пользователе.
Выход цветовых значений за границы безопасного диапазона, не просто поставит под угрозу реалистичность изображения, это также может быть серьезной проблемой для эффективности расчета сцены. Как объяснялось выше, коэффициенты отражений - это количество падающего света, который материал заставляет отскочить (отразиться). Если материал будет настолько яркими, что он отклоняет весь или почти весь входящий свет, нет поглощения энергии, которая может привести к энергетической перегрузке сцены. Это приведет к гораздо большему времени визуализации, и даже появлению порошкообразного шума, который никогда не исчезнет до конца. Эта ситуация невозможна в реальном мире, поэтому вы должны быть очень осторожны, чтобы избежать этого, когда настраиваете ваши материалы.
Рисунок ниже показывает, какое влияние оказывают на сцену два белых материала, в первом случае для REF0º используется RGB = 215,215,215 (выглядящий правильно) и RGB = 255,255,255 (энергетическая перегрузка).

Индекс преломлений/рефракции (ND)

ND является стандартным индексом преломления слоя. Важно понимать что несмотря на свое название ND не только контролирует силу преломлений в том случае, если слой является прозрачным, но также отвечает и за Френель отражения, независимо от того, является этот слой прозрачным или нет. Отметим, что в оптике величина преломлений и величина отражений по сути две стороны одной медали. Так же имейте ввиду, что даже если слой абсолютно непрозрачен (а значит не может никак преломлять свет), ND все же определяет величину отражений  света в зависимости от угла его падения (называемую эффектом Френеля).

ND управляет индексом преломления материала, а так же и Френель отражениями.

Визуально мы можем контролировать ND как кривую Френеля, представленную оранжевым графиком в окне редактора материалов (см. рисунки выше). Кривая Френеля представляет собой связь между углом падения света (от 0º до 90º)  и величиной отражения материала. Кривая Френеля всегда на максимуме у 90º, а левая ее часть будет выше или ниже в зависимости от значения ND. Слои с низким ND будут давать слабые отражения с фронтальной части объекта (у 0º) и высокие отражения по краям (у 90º), а слои с высоким ND продемонстрируют "тонкий" эффект Френеля (высокие отражения независимо от угла).

ND = 1,3 | 1,7 | 2,5 | 5,0 | 25,0

Диэлектрики, такие как, вода (ND=1,33), стекло (ND=1,51) или алмаз (ND=2,5) имеют низкий показатель ND. Металлы имеют высокие или даже очень высокие показатели ND (от 20 и выше).  Идеально отражающее зеркало можно создать установив значение ND в максимальное значение 100. Точный индекс преломлений для того или иного материала легко можно найти в интернете, например тут или тут.
Обратите внимание, что степень эффективности ND зависит от параметра шероховатости (roughness) и оказывает большее влияние на полированные материалы, чем на нешлифованные. Из-за этого цвет, указанныйв параметре REF90º  менее выражен у нешлифованных материалов, чем у полированных. ND и REF90º абсолютно не затрагивают lambertian-материалы (roughness=100).

"Перевод официального руководства пользователя"	автор: Feversoft (2009)
перевод: мой (2-я часть) В ПРОЦЕССЕ !!!	оригинал: randomcontrol.com

Fryrender user manual (Material Editor). Part I

 

Хотя Fryrender и является физически корректным с точки зрения моделирования света, огромная доля реализма ваших сцен, будет зависеть от того сколько внимания вы уделите созданию материалов. Чем более правильные настройки материалов вы установите, тем более реалистичные изображения даст в итоге Fryrender. По этой причине, данный раздел руководства пользователя, один из наиболее важных. Чем лучше вы понимаете значение каждого из параметров, что они означают и как их сочетать друг с другом, тем лучших результатов вы добьетесь, тем проще будет для вас их получить.
В интерфейсе Fryrender'а вы часто будете встречать такую панель свойств, как та, что показана ниже. Эта панель позволяет настраивать чистый цвет, или текстурную карту. Левая половина состоит из двух кнопок (настройки цветовой температуры и/или выбора цвета RGB) и небольшого окна превью итогового цвета. Правая половина имеет кнопку, открывающую редактор текстурных карт и собственно превью текстур. Флажок посередине указывает что будет использоваться - текстурная карта или просто чистый цвет.

Выбор цвета RGB

Здесь вы можете указать чистый цвет, используя RGB или HSV цветовое пространство. Вы также можете выбрать цвет в интерактивном режиме с помощью мыши. Внешнее кольцо позволяет выбрать цвет, в то время как внутренняя квадратная палитра позволяет изменять оттенок и его насыщенность. Справа Вы увидите превью, и набор из нескольких основных, предварительно настроенных, часто используемых цветов.

Настройка цветовой температуры

Выбор цвета по спектру излучения абсолютно чёрного тела (или настройка цветовой температуры) позволяет настроить спектральный цвет по шкале цветовых температур. Это очень удобно при настройке эмиттеров (источников света), поскольку цвет свечения ламп накаливания или люминесцентных ламп обычно приведен в градусах Кельвина. Более высокие значения дадут более голубой оттенок, менее высокие - желтый. Для примера в реальной жизни лампы с температурой 6500К имеют небольшой желтоватый оттенок, из-за чего в писчей бумаге используют специальные добавки, дополнительно выбеляющие ее.

Временная область для цветов и текстурных карт (Media Pool)

Вы можете перетащить цвет или текстурную карту (зажав их мышью) из одного окна превью в любое другое. Так же предусмотрена и общая область для временного хранения, называемая Media Pool. Вы можете перетащить цвет или текстурную карту в Media Pool, а затем переместить их в окно превью, расположенное в другом месте (допустим новый слой материала или другая вкладка свойств)

Редактор текстурных карт

Редактор текстурных карт объединяет все поддерживаемые fryrender`ом типы текстурных карт (как растровых, так и процедурных) в едином редакторе. В верхней части окна редактора вы можете выбрать тип карты (растровую карту, карту checker, карту noise, карту gradient, карту rotation, карту dirt, карту colorgen), необходимый для ваших целей. По умолчанию выбрана - растровая карта.
С правой стороны вы найдете окно превью текущей карты. В среднем столбце расположены свойства той карты, которая в данный момент выбрана. При редактировании любого из этих свойств окно превью отображает изменения в реальном времени, для того чтобы понимать, что каждое свойство делает. С левой стороны находятся два очень полезных блока свойств. Сверху расположена группа UVW модификаторов (переворот, смещение, поворот ...), а ниже - группа RGB модификаторов (инвертирование, гамма, карсный/зеленый/голубой каналы, насыщенность, яркость, контраст ...) Таким образом, вы получаете возможность редактировать определенные свойства ваших карт без необходимости использования внешних преложений, что экономит время.

Окно редактора материалов

Окно редактора материалов разбито на три столбца. Слева расположен Браузер библиотеки материалов. Посередине - окно превью материала, а ниже иерархиечская структура слоев материала (дерево слоев материала). Справа вы видите свойства текущего (активного) слоя.

Браузер библиотеки материалов

Браузер, отображающий список материалов с их названиями и небольшими иконками, вы можете использовать для быстрой и удобной навигации в вашей библиотеке материалов. Fryrender поставляется с базовой библиотекой материалов, которая содержит многие основные материалы, такие как пластики, металлы, диэлектрики. По умолчанию базовая библиотека материалов устанавливается в следующую директорию:

 

с:\randomcontrol\fryrender\materials

Удобно сохранять ваши наиболее часто используемые материалы в папке базовой библиотеки. Таким образом вы всегда будете иметь к ним доступ из Браузера библиотеки материалов.

Дерево слоев материала

Материалы в Fryrender содаются из слоев. Каждый слой, в соотвествии со своим весом, добавляет собственный вклад в итоговый вид материала. Обратите внимание, что хотя некоторые простые материалы могут быть сделаны и с одним слоем, для наиболее интересных материалов нужно два или более слоев. Материалы, в основном, это ряд свойств, а также список слоев, каждый со своим собственным набором свойств слоя. Все эти наборы свойств расположены компактно в виде небольших значков в Дереве слоев материала. Первая строка в Дереве слоев материала содержит глобальные свойства материала (которые затрагивают все его слои). Последующие ряды - слои, которые формируют материал. Каждая строка имеет несколько значков (которые могут быть выделены или погашены). При нажатии на каждый из этих значков, на правой панели отображаются элементы управления для соответствующего набора свойств. Заметим, что поскольку вклад каждого слоя складывается в единую составляющую, то порядок в котором они создаются и отображаются в Дереве слоев материала - не имеет значения!

Глобальные свойства материалов

Из-за своего характера, некоторые свойства материалов должны быть общими для всех слоев в материале. Это так называемые глобальные свойства материала (название, под которым он будет отображаться в Браузере материалов, флаг одно- или двухстороннего материала, прозрачность, дисплейс)

Флаг одно- или двухстороннего материала

Хотя все физически правдоподобные объекты должны иметь объем, иногда (как правило, для удобства или простоты) 3D модели делают односторонними. Простой плейн, например. По умолчанию, Fryrender отобразит обе стороны объекта. При снятии флага, только передняя сторона будет отображена. Обратите внимание, что независимо от того установлен или выключен данный флаг, слой эмиттера будет излучать свет только с лицевой стороны объекта к которому применен содержащий его материал. Таким образом, все слои эмиттеров всегда - односторонние.

Карта прозрачности

Этот слот позволяет использовать монохромные растровые изображения, которые в зависимости от яркости, составляющих их пикселей, определяют прозрачность для всего материала. Это позволяет создавать частично прозрачные материалы, хотя чаще всего используются растровые изображения, состоящие из полностью черных (RGB=0,0,0) или полностью белых (RGB=255,255,255) пикселей. В этом случае черные части изображения отсекают геометрию объекта к которому применен материал, а белые части остаются полностью непрозрачны.

Дисплейсмент (значительно изменен в версии 1.5 !!!)

Микро-полигональный дисплейсмент (MPDM) - техника используемая для генерации высокодетализированной геометрии на малополигональных объектах с помощью карт высот (в качестве карт высот может использоваться любое растровое изображение). В результате полученная геометрия формируется из миллионов микро-треугольников, которые изменяют форму изначального объекта после выдавливания вдоль его нормалей на высоту определяемую картой высот. Как правило MPDM используется для создания геометрии камней, полотенец, ковров, травы, стволов деревьев и т.п. Вся геометрия на представленном изображении получена с использованием монохромной карты клавиатуры (нижняя картинка) из простого плейна.

 

Что интересно в технологии MPDM, так это то, что созданная дисплейсментом геометрия не хранится в оперативной памяти, так что независимо от того сколько тысяч миллионов микро-треугольников будет созданно, фактическое использование памяти этой технологией незначительно. Достигается это путем расчета создаваемой геометрии только в нужный момент, когда идет расчет освещенности той точки поверхности к которой применен дисплейсмент. На рисунке представлена разница между бампом и дисплейсментом, в качестве карты высот использовалась приведенная ниже карта.

 

Параметр Refinement, справа от превью карты высот отвечает за качество и задается в пискелях (px). Во время рендера кадый участок карты высот произведет 2 * ("качество" в квадрате) микро-треугольников. При значении параметра = 1000px на каждом участке карты будет сгенерировано 2 миллиона микро-треугольников. Таким образом, данный параметр контролирует насколько точной и детализированной будет полученная геометрия. Заметим однако, что высокие значения этого параметра значительно замедляют рендер. Рендером, значение Refinement берется для семплирования карты высот перед тем как она используется для выдавливания геометрии объекта. Не имеет никакого смысла использовать значение этого параметра выше реального размера вашей карты высот. Рисунок ниже показывает как меняется дисплейсмент от достаточно грубого до очень подробного, в зависимости от параметра Refinement для карты высот размером 4096 x 4096 px.

 

Максимальная дистанция на которую будет выдавлена геометрия дисплейсментом определяется парметрами Height (по умолчанию значения задаются в мм). Карта высот транслируется рендером таким образом, чтобы абсолютно черные ее точки оставались на месте, а самые белые ее точки "выдавились" на высоту определяемую Height. По умолчанию, геометрия будет сгенерирована снаружи основного объекта (положительное смещение). Однако параметр Midpoint делает возможным смещение дисплейсмента внутрь, как показано на рисунке ниже. Например, если значение Midpoint = 100%, то вся геометрия будет сгенерирована дисплейсментом внутри основного объекта (негативное смещение). Промежуточные значения позволяют регулировать смещение геометрии. Вообще, близкие к серому цвету, значения карты высот до значения определяемого Midpoint , останутся несмещенными. Более светлые будут сдвигаться наружу, а более темные внутрь. Значение по умолчанию = 0%.

 

Параметр Waterlevel, по умолчанию - выключен, позволяет обрезать нижнюю часть геометри дисплейсента. Этот параметр получил свое название, потому что он ведет себя таким же образом как вода, скрывающая часть поверхности суши. На рисунке ниже приведены примеры использования этого параметра. Типичные примеры где он может вам пригодится - оргады, решетки, сетки и т.п.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фрайрендер предусматривает три метода контроля сглаживания геометрии дисплейсмента, задаваемые параметром Details. Смотрите рисунок ниже:

 

• Raw micro-tri normals (вариант А, Refinement = 128px) - не выполняет никакого сглаживания. Этот метод дает самый четкий результат, за счет полного отстутствия острых видимых граней, причем, чем более низкие значения Refinement установлены и чем ближе рассматриваете результат, тем хуже он будет выглядеть.
• Micro-tri normals (вариант В, Refinement = 128px) - сглаживает нормали микро-полигонов геометрии дисплейсмента стандартным образом, дает сглаженный результат без острых граней.
• Enhanced micro-tri normals (вариант С, Refinement = 128px и вариант D, Refinement = 4096px) - генерирует карту нормалей из MPMD карты высот. Эта карта нормалей используется для переопределения нормалей смещенной геометрии, уточнении всех деталей оригинальной карты, даже если оно является незначительным. Обратите внимание, что на рисунке приведенном выше, вариант D выглядит значительно лучше, чем вариант С, за счет использования более высокого (в 32 раза) значения Refinement.

 

По умолчанию включен Raw режим, поскольку он производит наиболее четкий результат, хотя в некоторых случаях вам может понадобится Smooth режим или даже захочется поэкспериементировать с режимом Enhanced.
Enhanced может, в частности добавить тонкие детали вашему изображению, поскольку это лучше всего сработает с низкими значениями Refinement. Однако заметим, что некоторые виды карт высот для дисплейсмента дадут хороший результат только при выборе Raw режима. Это случаи когда карта высот имеет множество острых выступов, как например карты высот для травы или меха (см. рисунок выше). Заметьте, что даже если выполнение дисплейсмента фрайрендером действительно эффективно, высокодетализированная геометрия, затрагивающая расчет ГИ в сцене, оказывает значительное влияние на скорость рендера. Так, что важно использовать дисплейсмент мудро, для чего могут пригодиться некоторые подсказки:
• Сохраняйте сетку объета к которому применяется дисплейсмент как можно более простой (малополигональной). Допустим, вы хотите использовать дисплейсмент для обычного плейна. Сцена будет рендерится гораздо быстрее, если плоскость будет состоять из двух треугольных полигонов, чем если вы разобьете ее на множество мелких полигонов. Результат будет точно такой же, но время затрачено будет значительно больше. Поэтому постарайтесь использовать сетку объекта как можно более простой и пусть дисплейсмент сам сделает свою работу.
• Используйте низкие значения refinement, пока это дает нормальный результат. Дисплейсмент становится значительно медленнее, когда используется большое значение refinement (т.к. число микро-треугольников резко возрастает). Иногда, впрочем, в использовании слишком высокого значения refinement просто нет необходимости, ведь необходимо учитывать с какого расстояния поверхность будет рассматриваться, и насколько подробна или содержит множество деталей ваша карта высот. Таким образом, когда это возможно, используйте низкие значения refinement, до тех пор пока это позволяет показать все детали карты высот, которые вам нужны в определенной задаче.

Toon свойства материала

Каждый материал содержит вкладку со свойствами специализированного Toon-шейдера. Эти свойства основаны на стандартной модели затенения Phong shading и используются только когда выбран Toon Kernel режим в настройках рендера. Более подробная информация об этих свойствах будет опубликована позже. ...

 

"Перевод официального руководства пользователя"	автор: Feversoft (2009)
перевод: Art (1-я часть)	оригинал: randomcontrol.com

Fryrender Material Editor

В этом уроке я попытаюсь описать особенности, доступные в редакторе материалов FRYRENDER. На скриншоте Вы видете общий вид редактора.

В FRYRENDER есть браузер библиотеки материалов с некоторыми основными типами материалов, такими как как пластик, ткань, металл и т.д. Они могут Вам помочь, когда нужны только простые материалы, также Вы можете всегда их очень быстро изменять.

Если Вы хотите создать материал, просто нажмите на иконку "NEW". Чтобы увидеть созданный материал Вы должны щелкнуть кнопку "PLAY" и ждать, пока материал не отрендерится.  Помните, что, если Вы сделали какое-нибудь изменение в свойствах материала,  Вы должны щелкнуть "PLAY", чтобы обновить превью. Если Вы нажмете на желто-оранжевую клечатую сферу в корне Material Tree,  то Вы войдете в главные свойства материала. Здесь Вы можете добавить Displace (смещение)  или карту Opacity (прозрачности) для Вашего материала. Если Вы нажмете "+" в Material Tree,  будет добавлен то новый слой материала. Поскольку Вы можете видеть, что у каждого слоя  есть свой собственный Коэффициент отражения (Reflectance), Коэффициент пропускания (Transmittance),  Подповерхностного свечения (SSS), и настройки Интерференции тонких пленок(Thin-film controlers). Также Вы можете превратить основной слой в слой эмиттера, нажимая на изображение эмиттера. У каждого слоя есть свой собственный "вес"(layer weight), с помощью которого можно контролировать влияние слоя на материал, значение можно задать в процентах, либо текстурой.

Очень важно, чтобы общий вес слоев не превышал значение 100%. Материалы с большим весом слоев вызывают повышенный шум (от которого крайне сложно избавиться) и соответственно требуют больше времени для получения качественного результата.

ОТРАЖЕНИЕ МАТЕРИАЛА (OBJECT REFLECTANCE)

Начнем с первого редактируемого параметра - Object Reflectance (коэффициент отражения объекта). Мы можем изменить цвет отражения, или задать его текстурой.

"Ref 0" отвечает за основной цвет объекта (diffuse color)

"Ref 90"отвечает за цвет объекта при взляде на поверхность под большим углом.

Вот простой пример того, как это работает:

Обоим материалам установили размытие (roughness) =10

Дополнительно мы можем управлять кривой Отражения по Френелю (Fresnel curve), чтобы изменять появление отражений. Небольшая модификация создала что-то вроде эффекта атласа.

Следующий важный параметр это Fresnel IOR. Этим параметром можно управлять силой отражения. Если значение будет близко к 1, то отражение будет едва заметным, в то время как при значении = 100, материал будет отражать как зеркало.

Пример рендеров: размытие (roughness) =0

Очень важно понимать, что такое "Размытие отражений" (roughness). Если значение roughness = 0, то весь свет будет отражаться от объекта как от прекрасно полированной поверхности. Когда roughness = 100, то материал будет настолько матовым, что весь свет будет рассеиваться на его поверхности, заставляя все отражения исчезнуть. Такие, полностью матовые поверхности, называют lambertian. Для глянцевых пластиков, металлов и полировнных поверхностей, параметр размытия (roughness) обычно изменяется в пределах от 0 до 20. Для бетона, каменных стен, твердого каучука(резины), значения должны быть выше, например от 50 до 90 подошли бы. Вы должны помнить, что черный цвет разытия соответствует значению = 0, и белый цвет соответствует 100. Зная это можно задавать размытие черно-белой текстурой.

ПРОЗРАЧНОСТЬ МАТЕРИАЛА (OBJECT TRANSMITTANCE)

У этого коэффициента есть два типа: Dielectric transmittance и Ghost glass. Ghost glass рендерится быстрее, так как это более просто способ преломления(рефракции). Этот метод подходит для плоских объектов в частности окон. Мы можем управлять цветом пропускания (transmittance color), поглощения cвета (absorbtion) и дисперсией (dispersion). Абсорбция(absorbtion) определяет, как далеко может проникнуть свет в объект. Вот материал стекла ( roughness 0, IOR 1.51 ) показывает как этот параметр влияет на яркость. Имейте в виду, что значения даны в сантиметрах, так что создание объектов в правильном масштабе очень важно.

Если материал имеет диэлектрический коэффициент пропускания (dielectric transmittance), то значение IOR будет влиять также и на преломление света. У каждого материала есть свой индекс преломления. Чтобы сделать ваш материал более реалистичным, проверяйте, чтобы значение IOR было корректным.

Список самых основных материалов - http://www.ps.missouri.edu/rickspage/refract/refraction.html 

Эффект Дисперсии выглядит очень круто и значительно, когда Вы создаете какие-либо драгоценности, но Вы должны помнить, что рендер займет очень долгое время. Если Вам не нужен этот эффект, или у Вас нет Очень мощного процессора, старайтесь избежать этого.

ПОДПОВЕРХНОСТНОЕ СВЕЧЕНИЕ (SSS)

У подповерхностного свечени есть два типа - Изотропное рассеивание, подходящее для объектов с толщиной и single-sheet scattering - подходит для занавесок, листьев, бумаги и других объектов с маленькой толщиной.

Мы можем выбрать Цвет Подповерхностного свечения, абсорбцию (поглощение света) и Плотность (Density). Абсорбция работает так же, как в OBJECT TRANSMITTANCE, отвечает за то, насколько глубоко свет может проникнуть в объект. Когда значение Поглощения (absorbtion)

очень низкое, то свет легко проникает в объект, и значение подповерхностного свечения (sub surface scattering) будет огромно.

Вот основные рендеры с различными значениями абсорбции (diffuse color = grey; sub surface color = green):

Параметр Density контролирует концентрацию молекул внутри объекта. Более плотные объекты менее прозрачны, выглядят темнее, и сильнее рассеивают свет (отскоков лучей света так много, что он с трудом проходит в объект). Менее плотные объекты - более прозрачны, и выглядят ярче. Density выражается в единицах на см. Это означает, что если плотность = 5, луч света изменит, в среднем,  свое направление 5 раз в одном сантиметре пути сквозь объект. Таким образом, более низкие значения позволят свету проходить большие расстояния, и наоборот. Отметим, что модель SSS в Fryrender строго изотропна.

Вот основные рендеры с различными значениями Плотности (Density) (Absorption = 5 cm)

С single-sheet методом рассеивания свет окрашивается цветом преломления (transmittance), поскольку он проходит сквозь объект. Количеством SSS управляет размытие (roughness) материала. Например в китайской лампе, сделанной из бумаги, продемонстрировано, как работает single-sheet рассеивание. Источник света находится внутри лампы, чтобы сделать видимым этот эффект.

ИНТЕРФЕРЕНЦИЯ (THIN FILM INTERFERENCE) (coating)

При освещении тонкой плёнки можно наблюдать интерференцию световых волн, отражённых от верхней и нижней поверхности плёнок. Для белого света, представляющего собой смешение электромагнитных волн из всего оптического спектра интерференционные полосы приобретают окраску. Это явление получило название цветов тонких плёнок. Цвета тонких плёнок наблюдаются на стенках мыльных пузырьков, на плёнках масла, нефти, на поверхности металлов при их закалке.

Чтобы получить хороший цвет, толщина пленки должна соответствовать длине волны света. Можно задать толщину тонкой пленки, ее цвет и собственный IOR.

Приятного всем материаловедения ;)

"Fryrender material editor"		автор: Kuba Dabrawski (2007)
"Редактор материалов"		перевод: rafter
		оригинал: evermotion.org