Физически разумен изобразяване и можете да го направите! Опаковайте 3D модели

нови стандарти
Растежът на изчислителната мощност и по-голямата нужда стандартизация на художествено съдържание води до факта, че физически обосновано рендиране бързо се превръща в стандарт в индустрията, насочено към преосмисляне на начина, по който произвеждаме и да направи изкуството.

Физически разумен рендиране (PBR) приема за своя основа на идеята за използване на реалистични модели на засенчване / осветление, заедно с определени свойства на повърхността, за да възпроизведете точно истинските материали.
PBR, това е по-скоро концепция, отколкото строг набор от правила, а защото на практика прилагането на PBR системи са различни. Въпреки това, тъй като всички те се основават на една основна идея (за да се направи най-точните), много от принципите, лесно се прехвърля при всеки проект или от двигателя към двигателя. Мармозетка Toolbag 2 поддържа повечето от входните параметри, очаквани от PBR система.
Освен качеството на предоставянето, най-важната причина да се използват действителните стойности на свойствата на материалите, това е системно. Наличието на единични основни материали елиминира необходимостта да се отгатне художникът с правилните настройки, когато създавате материали. Просто опростена изкуство direkshn защото там е гаранция, че съдържанието, създадено от художниците ще изглежда страхотно във всяка светлина.

входни параметри и терминология (входове и терминология)
Тези, които не са запознати с концепцията за PBR-системи художници често се смята, че процесът на създаване на съдържание otlichaetsyazh драстично, основната причина за това е терминологията, използвана. Ако сте работили с модерни шейдъри и техники за създаване на изкуство, а след това имате опит в работата с много от концепциите за системи за визуализация, базирани на физически.
Опитвате се да разберете какво съдържание да създаде или да възложи на съдържанието на PBR Shader може да бъде объркващо, така че нека да погледнем за начало на общите понятия и термини.
Пестене на енергия (икономия на енергия)
Концепцията за запазване на енергията гласи, че обектът не може да се отрази по-лек от домакина.

От практическа гледна точка това означава, че по-груби материали са склонни да поглъщат светлината ще бъде неясен и обширни акценти и гладка и по-отразяващи материали - светъл и остър
Албедо (Албедо)
Албедо е входен параметър на основните цветове, по-известен като дифузен карта.

Албедо карта задава цвета на дифузна светлина. Един от най-големите разлики между албедото в PBR и традиционна дифузно карта е липсата на осветената директна светлина или на околната среда на артерията. Печена светлина в някои условия на осветеност ще изглеждат наред, и Ambient оклузия трябва да се предписва в специален слот под АО.
Албедо понякога иска нещо повече от дифузен цвят. Например, използвайки metalness карта, албедо определя дифузен цвят и отразяваща диелектрик за метални повърхности.
Microsurface (Microsurface)
Microsurface уточнява как гладка или грапава повърхност на материала.

На krtinke горе виждаме как принципите на запазване на енергията са засегнати microsurface материал. На неравни повърхности се подчертае по-широк, но по-слаб, а като на гладкото - по-ярко, но по-остър.
В зависимост от двигателя, за които се готвят за съдържанието, картата може да се нарече грапавина карта вместо картата на блясък. На pravtike не голяма разлика, въпреки че картата на грубост може да са обърнати ценности, това е, тъмни места - лъскава / гладка повърхност, и светлина - груб / Мат. По подразбиране, Toolbag мисли бяло за най-плавното място, и черно - в по-голямата гроба. Ако изтеглите гланц / сцеплението карта със стойности за връщане, поставете отметка в квадратчето, за да обърнете гланц-модул.
Отразяваща способност (Отразяваща способност)
Отразяваща способност, е процентът на светлина, която се отразява на повърхността.

Важно е да се отбележи, как се дава тесен кръг от отразяваща диелектрик. Като прибавим към това законът за запазване на енергията, че е лесно да се заключи, че вариациите на повърхността, за да се предават чрез microsurface карта, а не чрез картата на отразяваща способност. За даден тип материал, отразяваща остава по същество постоянно. Цветни отражения в изолатора е обикновено неутралните / бели и цветни метали в. По този начин, на картата, специално насочена към идентифициране на цвят / отражение сила (известни като огледален карта) може да се изхвърли в полза metalness карта

Използването Metalness карта:
за непроводими повърхности на параметрите (пиксели на metalness карта поставя стойност 0.0 - Black)

• Стойността на отражение е отражение стойност: 0.04 в линеен пространство sRGB 0.06
  
• От албедо карта взето дифузен цвят стойност (дифузен цвят)
  

Параметри за метални повърхности (за пиксел стойност карта metalness е 1.0 - бели):

• албедо карта взета от цвета и силата на размисъл
  
• дифузен равно на 0 (черен)
  

Сивите зони в metalness карта възприема като част от метал, както и за тяхното отразяваща стойност се вземат от албедо и дифузни DIMS зависимост от сив стойност (частично метални материали са редки).
За пореден път, че картата е metalness както физически правилно, както обикновено огледален карта. Въпреки това, той е по-лесно да се разбере идеята, освен metalness карта може да се опакова в черно-бял текстура, за да запазите паметта. Картата на недостатък metalness за карта блик е загубата на пряк контрол върху параметрите на диелектрици.
Традиционен огледален карта ви позволява да контролирате по-добре цвета и интензивността на изравняване, и дава по-голяма гъвкавост, за да играят някои сложни материали, когато се опитате. Основният недостатък на огледален карта е необходимо 24-битови изображения, което води до консумират повече памет. Само от художника изисква много добро разбиране на физичните свойства на материалите, за да получите точните стойности. Това може да бъде както е плюс и минус.
PROTIP: в Metallnes карта се препоръчва да се използва 1 или 0 (може да бъде малък градиент в зоните на преход). Материали като цветни метали (боядисани метал) не е необходимо да бъдат посочени като метал, тъй като боята, тя е изолатор. Metalness стойност трябва да отразява горния слой материал.
Fresnel (Fresnel)
Френел, е процентът на светлината, отразена от повърхността на стръмни ъгли.

Fresnel обикновено разходи постави на един (ако тип отразяваща модул е ​​избран metalness, на Fresnel е заключен в позиция 1), като всички видове материали са 100% отразяващи в критични ъгли. Вариации microsurface, поради което ефектът на Френел става все по-слабо изразени автоматично записана от картографско съдържание блясък.

Забележка: В момента Toolbag 2 не поддържа контрола на интензивността на Френел с помощта на текстурата карти.

Ambient захапването (АО) е самостоятелно сенки от другата страна на обекта и обикновено се пече с 3D модели.
Добавянето AO като отделна карта, вместо да се пече във Албедо и Specular карта шейдър дава възможност да го използвате по-разумно. Например, функцията AO замъглява околната разсеяна светлина (дифузен Comp изображение на базата светкавично система Toolabag 2). вместо насочена светлина от динамични източници на светлина или огледалните отражения от всякакъв вид.
AO обикновено не е необходимо да се добавят размножават чрез горната или огледален блясък карта. Тази техника се използва, за да се избегнат погрешни разсъждения (напр. Небето, отразено на тъмния предмет). Но сега местните екран-космически разсъждения са много по-добро състояние да се справи с прехвърлянето на интер-обект отражения.
Пукнатините \ кухина (кухина)

Cavity карта е засенчена светлина в малък мащаб и обикновено изпечени с или 3D модел на нормална карта.
Кухина карта трябва да съдържа само вдлъбнатини (ями) на повърхността, а не изпъкнали място, като кухина карта наслагва върху размножава. Съдържанието обикновено трябва да е бял до тъмни места, предава потънали помещения, при които светлината ще бъдат загубени. Cavity карта се отразява на дифузни и огледален компонентите на околната и динамично осветление.
Алтернативно, този слот може да включва отражение карта оклузия (карта отражения оцветяване). Но в този случай, не забравяйте да сложите стойност на 0 дифузно кухина.
Определяне на параметри на материалите (Finding материални ценности)
Един от най-големите предизвикателства, когато се работи с PBR-системи е да се намерят точни и последователни стойности. В интернет множество ресурси с измерени стойности, но да се намери в библиотеката с достатъчно надеждна информация може да бъде изключително трудно.
В този случай, много полезна услуга QUIXEL на Megascan му. което осигурява голяма библиотека на калибрирани taylyaschihsya текстури, получени чрез сканиране на естествени материали.

Създаване на съдържание на текстура (Създаване Texture съдържание)

Има много начини за създаване на текстура на съдържание в рамките на системата PBR; Специфичният метод ще зависи от личните ви предпочитания и наличните програми. По-долу е кратко описание на това как съм създал на горепосочената цел:

Първо, основният материал за всеки тип повърхност са създадени през пи Toolbag помощ taylyaschisya текстури, взети от Megascans, известни данни за наличните материални и когато няма достатъчно референтен дизайн с логика и наблюдение. Създаване на основни материали в Toolbag ви позволява бързо да настроите стойностите и дава доста точна представа за крайния резултат. Често се случва задам материали директно на високо поли модел преди печене текстури, за да видите как всичко изглежда заедно.

Въпрос: Какво е най-голямото предизвикателство в развитието на методите на работа в рамките на PBR?
А. Най-трудната част беше да се съберат информация от различни източници; Отначало това е просто обезкуражаващо. Аз съм художник единствен и аз нямам dostupupa за инструменти и ресурси, които съществуват в повечето студия. Въпреки това, по-този разкопките, толкова по-добре запознати с този процес, толкова по-ясно става най-важното. С опита, се разбира, че това не е толкова голяма крачка, а какво да правя текстура под физически разумно представяне може да бъде много по-бързо.

Въпрос: Как да разбера какви стойности за своите материали, които да се използват?
А. В моята работа има следните етапи:

• Съберете препратки от всеки вид материал / възрази част
  
• Започнете със създаване на груба скица на всеки тип материал. Очертанията не трябва да бъде точна. но трябва да се осигури добра база, от която да ликвидирам.