Effetti di dispersione interna (sub-surface scattering) con materiali VRay
Vlado (tradotto da rIO)
mix4







Effetti di dispersione interna (sub-surface scattering) con materiali VRay.
Traduzione di Corno "rIO" Dario, originally wrote by Vlado at VRay Render.

Molta gente parla ultimamente di cose quali assorbimento, traslucentezza, o dispersione interna (da qui in poi sub-surface scattering o dispersione interna n.d.rIO). Lo scopo di questo tutorial e' quello di darvi un'idea di cosa siano questi effetti e di come simularli con VRay.

Avremo a che fare esclusivamente col materiale di VRay, una buona parte diquesti effetti e' possibile ottenerla anche col le mappe di Vray (VRay map).

Questa e' la scena con cui lavoreremo per la maggior parte del tutorial (click per una versinoe ingrandita). Notare che la teiera non e' quella standard di max, in quanto quella standard ha dei buchi, cosa sconsigliabile. Questa teriera e' invece una superficie chiusa.

basicView

Click qui to per scaricare la scena.

Tutti gli effetti elencati sono degli effetti interni - hanno a che fare con la luce che passa dalla superficie degli oggetti verso il loro interno (e nuovamente ne esce n.d.rIO).

Rifrazione
L'effetto interno (sub-surface) piu' semplice e' la rifrazione. In VRay tutti gli effetti sub-surface sono delle modifiche di questo effetto base. Per rendere la nostra teiera refrattiva, impostate il colore refrattivo del materiale a qualcosa diverso dal nero, un grigio medio ad esempio. Il risultato dovrebbe essere qualcosa di simile :

basicRefraction

Se impostiamo l'indice di rifrazione (IOR) a 1.0 otterremo un caso particolare della rifrazione - la trasparenza, che ha questo aspetto :

basicTransparent

Una cosa molto importante da notare nella precedente immagine e' che l'ombra della sfera non e' visibile, anche se e' proiettata sulla teiera. Questo avviene perche' il materiale della teiera e' impostato per default a "double-sided" (appare identico da ambo i lati n.d.rIO). Cio' nonostante,e questo e' importante,per un gran numero di effetti interni saremo interessati a cosa avviene sul lato esterno delle superfici, anche se le staremo inquadrando dall'altro lato. Per questo motivo disabilitiamo il parametro Double Sided del nostro materiale. Questa volta otterremo la seguente immagine :

singleSided

Una versione modificata della rifrazione e' la "glossy refraction" (rifrazione lucida), anche chiamata frosted o blurry refraction.(o rifrazione ghiacciata o sfocata) Questo tipo di rifrazione e' causata dai raggi di luce rifratti che vengono dispersi dalla superficie dell'oggetto.

(i raggi di luce cambiano velocita/direzione cambiando il mezzo in cui vengono trasmessi. Passando dall'aria al vetro ad esempio cambiano direzione, e' per questo che vediamo gli oggetti "distorti" attraverso il vetro o l'acqua, questo fenomeno e' detto rifrazione. Per via della rifrazione alcuni raggi vengono dispersi durante il passaggio nel materiale, questo fenomeno e' detto dispersione. n.d. rIO)

Nei materiali VRay la quantita' di dispersione e' controllata dal parametro refraction Glossiness. Quando il parametro e' impostato ad 1.0 il materiale produce una rifrazione perfetta, quando il parametro e' a 0.0 il materiale produce una completa dispersione in tutte le direzioni allinterno dell'oggetto. Ad esempio impotando la refraction glossyness a 0.6 otterremo il risultato seguente. Notare come tutto cio' che si vede attraverso la teiera appare sfocato. (Notare che le glossy refractions tenderanno a produrre delle caustiche se usate con la GI. Se questo effetto non e' intenzionale bastera' abilitare le caustiche nei parametri del renderer, senza abilitare le caustiche per ogni singola luce).

glossyTransparent

Assorbimento (nebbia)
L'assorbimento avviene quando l'interno di un'oggetto non e' compeltamente trasparente, ma assorbe la luce mentre essa lo attraversa. L'effetto e' che l'oggetto sembra fatto di nebbia, dove le parti piu' sottili sembrano piu' trasparenti di quelle spesse. In VRay questo effetto e' controllato tramite il parametro Fog Multiplier (Moltiplicatore Nebbia). Impostiamo per un momento la rifrazione ad un colore bianco e rimettiamo la glossyness a 1.0 (in modo da ottenere un oggetto idealmente perfettamente trasparente). Impostaiamo il colore della nebbia ad un blu chiaro (RGB 200, 226, 247). Potremo per cui impostare l'effetto nebbia usando il Fog multiplier. Notare che il colore della nebbia e il suo moltiplicatore dipendono dalle dimensioni dell'oggetto. Oggetti piccoli sembreranno piu' trasparenti, mentre oggetti grossi sembraranno opachi.

transparentFog  
Fog transparency = 1.0

transparentFog1Fog transparency = 0.1

In teoria il colore della nebbia dovrebbe influire anche sul colore dell'ombra. In questo caso potete ottenere la colorazione abilitando la Translucency (traslucentezza o translucidita') del materiale :

fogTranslucent

usando esclusivamente gli effetti elencati sin qui, e' possibile ottenere dei risultati piuttosto interessanti. Ecco alcune combinazioni di glossy refractions, nebbia e differenti indici di rifrazione.

mix1  
mix2
mix3
mix4
mix5

Dispersione interna (Sub surface Scattering)
La dispersione interna (da qui Sub Surface Scattering, SSS n.d.rIO) avviene quando un materiale non solo assorbe la luce, ma la disperde al suo interno (la fa rimbalzare in varie direzioni). Al momento VRay simula esclusivament un singolo rimbalzo all'interno del mezzo (matriale). Andremo ad analizzare gli effetti del SSS sulla scena seguente. C'e' una luce omni con delle ombre di VRay piazzata sopra al cubo (notare ceh sarebbe stato possibile utilizzare le shadow maps). Cliccare qui per scaricare la scena di partenza.

basicsss

Ecco i passaggi che trasformeranno il materiale del cubo in un materiale che disperde la luce. (Questo suonava mlto meglio in inglese! n.d.rIO)

Prima di tutto, disabilitate Double-sided. Poi dovremo abilitare la rifrazione, per cui impostate il colore della rifrazione a RGB (85, 85, 85). Il risultato di queste operazioni dovrebbe assomigliare a questo :

sss step1

Successivamente, rendiamo la rifrazione glossy (lucente) - ad esempio impostando la glossyness a 0.4 :

sss step2

Poi abilitiamo la Translucency :

sss step3

Non e' impressionante (non ancora), ma ci sono due cose da notare - il cubo appare leggermente piu' chiaro, ed inoltre l'ombra e' trasparente (per via anche del colore della nebbia impostato a bianco). Impostiamo dunque il fog color (colore della nebbia) a RGB (105, 150, 115) ed il suo moltiplicatore a 0.3. A questo punto dovremmo ottenere il risultato seguente:

sss step4

Notate come le ombre siano piu' scure (se le ombre sono troppo trasparenti si possono usare le shadow maps). Abbiamo quasi finito ora. L'effetto di dispersione interna (sub surface scattering) e' gia visibile, ma e' troppo lieve per essere chiaramente visibile (come accade solitamente in natura). Per rendere l'effetto piu' evidente, basta aumentare il moltiplicatore della luce del materiale (nota bene, non il moltiplicatore della luce omni!) sino a 15.0 :

sss step5

Notate come ora la parte superiore e gli spigoli del cubo siano piu' chiari, questo perche' la luce penetra all'interno della superficie. Gli spigoli sono piu' chiari perche' ho utilizzato la GI (con el mappe irradiance maps, mappe di irradiazione), come ho fatto per le immagini precedenti. Ecco come appare l'immagine senza GI:

sss noGI

Si puo' controllare quanto la luce scenda in profondita' nell'oggetto aggiustando il valore dello spessore (thickness) Questo e' quello che otterremo impostandolo a 20.0:

sss step6

Notate come l'oggetto sembri piu' "morbido" e come la luce gli passi attraverso piu' a fondo. La nostra immagine finale, con la GI attivata, avra' questo aspetto. Clicca qui per scaricare la scena finale.

sssFinal

Di seguito alcune immagini che mostrano l'effetto della glossy refraction su oggeti translucidi; la GI e' stata disabilitata e la nebbia e i moltiplicatori della lce sono leggermente cambiati, in modo che le differenze siano piu' visibili (Il moltiplicatore della luce e' 30.0 e il moltiplicatore della nebbia e' 0.1). Da notare come l'immagine contiene meno rumore al salire della glossyness.

sssGlossiness0
Glossiness 0.0
sssGlossiness2
Glossiness 0.2
sssGlossiness4
Glossiness 0.4
sssGlossiness6
Glossiness 0.6
sssGlossiness8
Glossiness 0.8
sssGlossiness999
Glossiness 0.999

Di seguito un'altro set di immagini, che mostrano gli effetti del parametro spessore (Thickness) (il moltiplicatore della luce e' sempre a 30.0, quello della nebbia e' ancora a 0.1, la glossiness refraction e' a 0.8) Osserviamo bene l'ombra proiettata dalla sfera. Aumentare lo spessore a valori piu' alti di 60.0 non produrra' alcun cambiamento, dato che diverra' piu' grande delle dimensioni del cubo.

sssThickness01
Thickness 0.1
Immagine inserita
Thickness 2.0
sssThickness10
Thickness 10.0
sssThickness20
Thickness 20.0
sssThickness30
Thickness 30.0
sssThickness60
Thickness 60.0

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Questo articolo è stato importato automaticamente dal forum il Jul 31, 2014
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