Советы по работе с материалами V-Ray, часть 3: преломления Refraction

Раздел: VRay, Советы

Добро пожаловать в третью часть мини-курса по работе с VRayMtl. В прошлом выпуске мы разбирали особенности работы с отражениями Reflection в VRay, а темой сегодняшнего урока станут...

Refraction

Рефракция, или преломления, определяет, сколько света может пропускать через себя объект. К примеру, если посветить на предмет фонариком, то сколько света мы увидим выходящим с его обратной стороны? Далеко не все объекты обладают преломляющими свойствами (Refraction), хотя практически все хоть немного, но отражают свет (Reflection). В качестве типичных примеров, в которых нужно задействовать рефракцию V-Ray, можно привести стекло, воду, прозрачный пластик, кристаллы, масла и т.д.

vraymtl refract

Величиной преломления можно управлять с помощью ввода числовых величин в цветовое поле Refract, либо прибегнув к процедурной или текстурной карте. Карта может быть отображена как в градациях серого, так и в цвете, но для более реалистичных результатов рекомендуется придерживаться именно карт в оттенках серого.

Если у вас в сцене не задействована каустика (а, вероятнее всего, она не задействована), включите опцию Affect Shadows (Воздействовать на тени) для получения реалистичных прозрачных теней. Без неё тени будут слишком темными.

vraymtl refraction glossinessvraymtl refraction glossiness

Привнесение цветности в преломления

Так как же получить цветные преломления, если для Refraction не рекомендуется использовать цветные изображения? В таких случаях следует применять опцию Fog color (Цвет мутности). С ней прохождение света сквозь 3D-модель станет рассчитываться физически правильно: утолщения на модели будут выглядеть более цветными и тёмными, а где тоньше, там наоборот.

Величина Fog multiplier (Коэффициент мутности) зависит от физического размера объекта, поэтому может потребоваться скорректировать её под вашу модель. С одним и тем же материалом более крупные объекты будут выглядеть темнее, чем небольшие по размеру.

vraymtl fog multipliervraymtl fog multiplier

Параметр Fog bias (Смещение мутности) позволяет регулировать цветовые переходы. При низких значениях цвета становятся более насыщенными, а переходы — резкими, в то время как высокие величины делают окрашивание более слабым, но равномерным. Настройка двух этих параметров (Fog multiplier и Fog bias) даёт возможность достичь любого эффекта, какой вам только может понадобиться.

vraymtl fog bias

Refraction Glossiness

Refraction Glossiness (Глянцевитость преломлений) моделирует шероховатую поверхность, рассеивая световые лучи в разных направлениях. Низкие значения придают материалу грубый, шероховатый вид (стекло, покрытое «морозом», подвергнутое пескоструйной обработке, текстурированный матовый пластик). Высокие значения придают поверхности гладкий глянцевидный вид. Поскольку глянцевые преломления серьёзно влияют на продолжительность визуализации, как правило их используют в узком диапазоне значений. Для достижения желаемого вида вам, скорее всего, никогда не придётся опускать значение Refraction Glossiness ниже 0.7.

refraction glossinessrefraction glossiness

Чтобы сделать материал более потёртым и реалистичным, можно воспользоваться текстурным изображением. Но не переусердствуйте: карта должна быть преимущественно чистого белого цвета с небольшими вкраплениями тёмных пятен неправильной формы. Желательно, чтобы карта в Refraction Glossiness была схожа с установленной в Reflection Glossiness. Участки с потёртостями на карте воздействуют на отражения и преломления схожим между собой образом.

refraction gloss maprefraction gloss map

Примечание: как и в случае с отражениями в VRayMtl, считается, что лучше оставлять величину Subdivs равной 8, если вы собираетесь впоследствии кому-нибудь передавать модель.

Max Depth и Exit Color

Параметры максимальной глубины преломлений Max Depth и цвета выхода Exit Color работают точно так же, как и в отражениях. Когда в сцене присутствует много отражающих/преломляющих объектов, то Max Depth надо увеличивать. А если преломления используются размытые, то Max Depth целесообразно понижать.


Refraction IOR

Нельзя недооценивать важность параметра IOR (Показатель преломления) для достижения правдоподобного вида материалов. К счастью, правильные значения для всех типов материалов уже были рассчитаны кем-то до нас, так что нам остаётся лишь воспользоваться готовыми данными.

При величине показателя преломления равной 1 (такая же у воздуха) лучи света проходят прямо через объект без каких-либо искривлений. По мере увеличения значения коэффициента лучи искажаются всё больше и больше.

refraction iorrefraction ior

Таблица значений показателей преломлений IOR

  • Агат 1.544
  • Алмаз 2.417
  • Альбит (оптическое стекло) 1.4890
  • Аметист 1.544
  • Ацетон 1.36
  • Беломорит (лунный камень) 1.535
  • Бирюза 1.610
  • Вода 35′C (комнатная температура) 1.33
  • Воздух 1.0002926
  • Жадеит 1.665
  • Изумруд 1.576
  • Кварц 1.544
  • Кварц плавленный 1.45843
  • Крон (оптическое стекло) 1.520
  • Крон цинковый 1.517
  • Лёд 1.309
  • Метанол 1.329
  • Нейлон 1.53
  • Нефрит 1.610
  • Оникс 1.486
  • Опал 1.450
  • Пластмасса 1.460
  • Плексиглас 1.50
  • Полистирол 1.55
  • Рубин 1.760
  • Сапфир 1.760
  • Соль каменная 1.544
  • Спирт 1.329
  • Стекло 1.51714
  • Терпентин (скипидар) 1.472
  • Тигровый глаз 1.544
  • Топаз 1.620
  • Турмалин 1.624
  • Фианит (диоксид циркония) 2.170
  • Флинт лёгкий (оптическое стекло) 1.58038
  • Флинт с окисью лантана 1.80
  • Флинт сверхтяжёлый 1.89
  • Флинт средний 1.62725
  • Флинт тяжёлый 1.66
  • Хрусталь 2.00
  • Этанол 1.36
  • Янтарь 1.546

Нарушаем правила

С технической точки зрения показатель преломления IOR отражений и преломлений должен быть одинаковым, но иногда из художественных соображений их можно разблокировать. Подобный приём применяют, например, когда кажется, что материалу стекла или прозрачного пластика не хватает отражений. В таком случае повышение Reflection IOR может помочь вытянуть недостающие отражения. Разблокировка коэффициентов IOR также бывает полезна, когда нужно сделать распределение отражений более равномерным без увеличения их насыщенности.

vraymtl refraction ior

Dispersion

Дисперсией называют явление разложения света на разные цвета при его прохождении через объект. Классическим примером является опыт, поставленный Ньютоном: он направил луч белого цвета на призму, получив эффект радуги. Большинство типов стёкол и прочих рефракционных материалов хотя бы чуть-чуть, но проявляют дисперсию. Точная величина контролируется параметромAbbe в Dispersion. Основная идея состоит в том, что по мере уменьшения числа Abbe эффект дисперсии возрастает. С дисперсией легко переборщить — вообще, она должна быть едва заметной.

vraymtl дисперсияvraymtl дисперсия

Поскольку эффект рендерится довольно медленно, большую часть времени можно обойтись без дисперсии. Советую применять её только для студийных визуализаций крупных планов таких вещей, как ювелирные украшения, стёкла или хрусталь.

Рефракция и альфа-каналы

И напоследок совет, который стоит запомнить: для преломляющих объектов в большинстве случаев желательно устанавливать опциюAffect Channels (Воздействие на каналы) в вариант All Channels (Все каналы). Таким образом альфа-канал не будет выводиться сплошным белым, а вместо этого его градация будет корректироваться в зависимости от прозрачности объекта, что весьма полезно при пост-продакшне.

Следующий урок по VRayMtl посвящён компоненту Bump, имитирующем неровности.


Другие материалы:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.