|
|
В перечислении параметров я перепрыгнул через параметр Scale conversion, он служит для адаптации значений под единицы измерения сцены. Все коэффициенты рассчитываются на миллиметры и если сцена выполнена в других единицах, то здесь необходимо указать размер масштабирования:
Единица измер | Scale conversion |
см | 10 |
м | 100 |
футы | 304 |
дюймы | 25,4 |
Также этот параметр можно изменять для достижения результатов, выходящих за рамки физически корректных, получения сверхпроводящих (свет) и сверхрассеивающих материалов, для этого достаточно увеличивать масштаб. Правда установив Scale conversion = 10, не нужно ожидать что материал в 10 раз дальше проведет свет, расчеты не линейные.
Depth – глубина проникновения. Объем объекта, к которому применен SSS Physical Material делиться на внутренний и внешний. Внешний объем начинается от внешней кромки объекта и на глубину Depth. Рассеивание здесь происходит максимально точно. В остальном объеме рассеивание рассчитывается по упрощенной схеме. На практике чем прозрачнее объект, тем желательнее увеличивать этот параметр. Цветные или отдельно висящие «шарики» внутри прозрачного объекта, явный признак недостаточной глубины.
Max samples – величина показывающая максимальное количество отклонений, отражений или преломлений фотона, после чего он перестанет учитываться. Чем больше это значение, тем более точным будет эффект, но потребуется больше места для карты фотонов и дольше будет производиться расчет.
Max photons – максимальное количество фотонов для расчета эффекта, увеличение количества сделает результат более качественным, но ресурсов будет расходоваться больше. Как правило, для окончательной визуализации нужно использовать значение от 3000 и выше.
Max radius – радиус семпла (площадки сбора фотонов) уменьшение делает расчет точнее, но требует повышения количества фотонов.
Lights – активация данной опции с указанием источника света (источников), привязывает эффект к выбранным ИС и не учитывает для остальных.
Все параметры рассмотрены.
Далее приведу табличку с параметрами для некоторых распространенных материалов. Рассеивание и поглощение даны общей цифрой для всех цветовых составляющих. В хелпе к 3d max есть подробные значения для четырех материалов, полученных опытном путем разработчиками. Но найти такие значения для любого материала проблематично. Поэтому для трех цветов пишется одинаковый параметр, а более точно выравнивается после предварительной визуализации в зависимости от потребностей и взаимодействием с диффузной составляющей объекта.
материал | Absord. Coeff | Scatter. Coeff | Scattering anisotropy | Index of refraction |
Парафин | 1,01 | 0,216 | 0,2 | 1,2 |
Воск | 0,5 | 1,5 | 0 | 1,3 |
Мед | 0,16 | 0,012 | 0,1 | 1,3 |
Масло сливочное | 0,285 | 3,02 | -0,3 | 1,4 |
Мыло | 0,56 | 1,78 | -0,5 | 1,45 |
Сок апельсин | 0,096 | 0,035 | -0,2 | 1,3 |
Молоко | 0,016 | 1,82 | 0 | 1,3 |
Кофе раствор | 0,045 | 1,08 | 0,26 | 1,3 |
Шоколад твердый | 2,087 | 0,145 | 0,6 | 1,1 |
Вазелин | 0,25 | 0,23 | 0 | 1,4 |
Кровь свернувш. | 5,2 | 0,18 | 0,46 | 1,1 |
Кровь жидкая | 0,06 | 1,2 | -0,2 | 1,3 |
Фарфор | 1,3 | 4,2 | 0,6 | 1,5 |
Мрамор чистый | 0,012 | 2,1 | 0,2 | 1,5 |
Мрамор слоистый | 0,04 | 3 | -0,3 | 1,5 |
Резина, Латекс | 0,35 | 0,087 | 0 | 1,2 |
Порядок практической настройки SSS Physical Material, для материала данные на которого неизвестны
Покажу на живом примере:
На моем столе прописалась настольная лампа, устройство (в интересующем сейчас меня плане) следующее:
В металлической «воронке» находиться лампочка, а поверх воронки пластик, материал для которого я и хочу настроить
Найти где бы то ни было значения поглощения и рассеивания для неизвестного вида пластика практически невозможно, поэтому нужно подобрать значения максимально эффективно и желательно без огромного количества предварительных визуализаций.
Из своего опыта и здравого (надеюсь) смысла нужно придерживаться следующего порядка:
1. Создаем материал для внешнего вида нашего объекта, так как привыкли раньше. Я сделал на основе Архетектурно-дизайнерского:
В слот Material ставим карту Material to Shader и в единственный слот кидаем мышкой наш созданный материал:
2. Transmission устанавливаем в 0,5 (128) для каждого цвета
3. Коэффициент преломления придется найти, но, как правило жидкости 1,3 твердо-мягкие материалы 1,1 до1,4 и твердые неорганические от 1,4 и выше. Для пластика я беру 1,2
4. Scattering anisotropy, в твердых телах, как правило положительная, в жидкостях-суспензиях отрицательная. Пластик в моем примере однородный и твердый ставлю 0,6
5. Scatter. Coeff временно понижаем до 0,01
6. настраиваем Absord. Coeff до требуемого прохождения света в глубину материала, в моем примере это оценить сложно, пластик тонкий, но по опыту сразу ставлю 3, но вообще необходимо будет сделать несколько предварительных визуализаций.
7. настраиваем Scatter. Coeff до требуемого расхождения света «в стороны» от основного направления светового потока, после трех предварительных визуализаций я остановился на 15
Физические характеристики настроили, закончим качественными для хорошего рендера:
1. Увеличиваем Depth если хотим более качественный результат и готовы пожертвовать временем. В материалах с сильным поглощением Глубину не имеет смысла увеличивать, а в материалах близких по прозрачности к стеклу – наоборот. Я ставлю 3 - на всю толщину пластика в моей модели.
2. Max photons Увеличиваем количество фотонов до 4000 -5000
3. Max samples Если у объекта очень сложная геометрия, то есть смысл увеличить этот параметр, но как правило оставляем по-умолчанию
4. Max radius - если после визуализации есть зернистость на материале, то увеличиваем, если нет, можно попробовать уменьшить.
Готово:
В результате наших стараний, кроме подслойного рассеивания, получаем более правильный переход от света к тени на окружаемых поверхностях с учетом цвета пластика (зеленая область на листе бумаги) и правильное смешивание со спектром света от ИС (Теплый фотометрический ИС, добавил желтого спектра на освещенную сторону пластика)
Еще пример для сравнения материала с SSS и без него.
Использование процедурных 3D карт
При сильном желании и настойчивости с помощью SSS Physical Material и трехмерных процедурных карт можно имитировать довольно сложные материалы с неоднородной внутренней структурой ( визуально наблюдаемой). Надо сказать, что это занимает довольно много времени. При создании материала все настраивается «на глазок» и требует кучи предварительных визуализаций, а время визуализации подскакивает на порядок.
Трехмерные процедурные карты есть смысл ставить для следующих параметров:
Несколько советов:
- На коэфф. поглощения и рассеивания в процедурках недопустимо использование черного цвета (0,0 по всем цветам), визуализация аварийно закончиться.
- Рассеивание лучше поставить большим и менять его в случае удачной картинки после настройки поглощения.
- Одинаково настроенную процедурную карту использовать для рассеивания и поглощения нецелесообразно, а вот инверсию карты для второго параметра вполне нормально.
- Освещать подопытный объект несколькими источниками света.
В остальном советовать нечего, получение задуманного результата путем настроек карт на этих параметрах даже танцами с бубном не назовешь. Но хороший результат того стоит – универсальный материал с имитацией структуры объема.
Один из примеров:
Вот собственно и все. Кто-то может возмутиться- «А где же кожа?!» Действительно, рядом с понятием SSS всегда создание материала кожи. Но создавать слоистую структуру кожного покрова физически точным методом совершенно непрактично, для этой цели есть специальный узкоспециализированный материал и все желающие могут поучаствовать на форуме Render.ru (ветка mental ray) в его обсуждении и принять участие в настройке.
Успехов!
С Уважением, КАА.
Kaa936@rambler.ru
