Слой Material содержит всю базовую информацию для создания визуализируемой поверхности геометрии. Здесь вы настраиваете все свойства материала, который хотите визуализировать.
После создания трехмерной модели, вам необходимо имитировать материал, из которого состоит ваша геометрия. В реальном мире все материалы имеют разные свойства, что бы передать их точно в трехмерном пространстве, в modo есть множество настроек, которые помогают точно отобразить необходимые свойства материалов. Для лучшего понимания свойств материалов, я рекомендую больше обращать внимания на окружающие нас вещи и материалы, из которых они состоят. У каждого материала разные блики, разная прозрачность, разная шероховатость. Умение правильно настраивать эти свойства, помогут вам приблизиться к реалистичному изображению трехмерных объектов.
Внутри данного раздела имеется много настроек, поэтому эти свойства разделяются на две вкладки - Material Ref - Reflected (Отраженные) и Material Trans -Transmissive (Пропускающий). Первая вкладка содержит все настройки материала, которые влияют на то, как свет отражается от поверхности, например такие виды отраженного света как Diffuse, Specular и Reflection. Вкладка Material Trans содержит настройки, которые влияют на свет проходящий сквозь материал.
В дополнение к этим свойствам, почти все свойства материала могут контролироваться через текстуры – посредством растрового изображения или процедурных карт. Добавить текстуру можно при помощи вкладки Add Layer, выбираем нужную и в колонке Effect выбираем нужный эффект.
BRDF. Настройки цвета в материалах.
Diffuse Amount: в реальном мире, все материалы поглощают лучи света, определенной длинны, и отражают их. Отраженный свет это и есть видимый нами цвет материала. Diffuse Amount действует как множитель наряду с настройками Diffuse Color отображая сколько света отскочило обратно от материала. Если в настройках установлено значение в 100%, то это вернет все лучи света. Значение Diffuse Amount в 50 % приведет к снижению яркости в половину, при том же освещении, так как это вернет только половину отраженного света от материала.
На рисунке параметр Diffuse Amount со значением от 10% до 100%. Дневное освещение.
Diffuse Color: настройка контролирует цвет материала, когда он освещается чистым белым светом. Это фактически и есть цвет вашего материала, который проявляется благодаря свету отраженному от поверхности материала. Цвета Diffuse могут быть доведены за пределы обычного цветового разрешения, например HDRI, при помощи установки значений Diffuse Amount больше 100%.
Conserve Energy: говоря по простому, является физической смесью рассеянного и зеркального света, отраженного от объекта. При увеличении параметра отражения Reflection Amount, Conserve Energy естественно понижает значение Diffuse Amount, для сохранения точного баланса между этими двумя параметрами. Когда данная опция включена, отражения в материалах будет физически корректным.
На рисунке у левой сферы отключена функция ConserveEnergy, в правой сфере, включена. Дневное освещение.
Блики в материалах.
Specular Amount: зеркальные световые пятна или блики - это отражения ярких источников света на поверхности. Вид отражений может сказать многое о материале, глянцевый он или матовый, гладкий или рельефный. 3D программы эмитируют данный эффект следующими пятью функциями: Amount, Fresnel, Color, Roughness и Anisotropy. Блики создаются только направленными источниками света, смешивая параметры Specular Amount и Specular Color в целях создания общего зеркального светового блика. Увеличивая данное значение приведет к более интенсивному световому пятну, в то время как уменьшение значения приведет к затуханию данного эффекта. Когда данное значение равно 0 %, функции Specular Color, Roughness и Anisotropy отключаются и зеркальность материала не будет рассчитывается.
На рисунке значения Specular Amount от 10% до 100%. Дневное освещение.
Fresnel: в углах отражения (тех, которые расположены перпендикулярно камере), значения отражения возрастают. Параметр Fresnel доводит эффект зеркальности, в углах отражения, до более реалистичного вида, придавая поверхности большую правдоподобность.
На рисунке значения Fresnel от 10% до 100%. Дневное освещение.
Specular Color: позволяет задать значение RGB, которое придает определенную окраску зеркальным световым пятнам. Дневное освещение.
Roughness: материалы очень разнятся между собой – резиновый мяч, пластиковая чашка, стекло. Данные элементы, в сущности, довольно гладкие, но на микроскопическом уровне, их поверхности сильно разняться и это влияет на способ отражения от них света. Параметр Roughness эмитирует данную микроскопическую разницу, делая поверхность более матовой и грубой, или глянцевой и гладкой. Параметр Roughness влияет как на зеркальные световые пятна, так и на трассирующие лучи и отражения в окружающей среде (отражение Roughness происходит только при активной функции Blurry Reflection). Увеличение данного значение, расширит область отражения, создавая более широкие зеркальные пятна. При использовании Blurry Reflections, очень большие значения приведут к очень искаженному эффекту отражения. В этом случае, для уменьшения зернистости необходимо увеличить количество Reflection Rays.
На рисунке параметр Roughness от 10% до 100%. Дневное освещение.
На рисунке параметр Roughness от 10% до 100% с включенной функцией Blurry Reflaction. Студийное освещение.
Anisotropy: эффект искажения отражения, созданный на поверхности мелкими неровностями или царапинами. Возможно, два варианта создания. При помощи направления UV координат или текстуры с эффектом Anisotropy Direction. При помощи направления UV координат анизотропия характеризуется наличием различных значений UV. В контексте визуализации в modo, это относится к искажению зеркального отражения от источников прямого и косвенного освещения. Второй вариант при помощи текстуры с эффектом Anisotropy Direction. Анизотропия работает с Blurry Reflection. Для влияния непосредственно на световые пятна отражений должна быть активна опция Conserve Energy. Подробнее об Анизотропии.
На рисунке параметр Anisotropy установлен от -100% до 100%. Дневное освещение.
.jpg)
На рисунке параметр Anisotropy установлен от -100% до 100%. Студийное освещение.
.jpg)
UV Map: селектор UV map позволяет пользователю выбрать карту которая будет определять направление эффекта Anisotropy.
Сила отражения в материалах
Reflection Amount: определяет уровень отражаемости поверхности. При значении в 100 % поверхность считается идеальным зеркалом, в то время как меньшие значения создают более матовый эффект отражения. Отражение – это добавочный эффект, поэтому необходимо уменьшать значение Diiffuse Amount , что бы избежать чрезмерно ярких пятен, в некоторых случаях лучше установить значение Diiffuse Amount на 0. Поверхность считается физически идеальной лишь в том случае, когда значение Reflection и Diffuse вместе равны 100 %. Функция Conserve Energy создает баланс автоматически.
Fresnel: в углах отражения (тех, которые расположены перпендикулярно камере), значения отражения возрастают, выглядят более яркими. Параметр Fresnel доводит эффект зеркальности, в этих углах отражения, до более реалистичного вида, придавая поверхности большую правдоподобность.
Reflection Color: определяет окраску отраженного света. По умолчанию Цвет белый, который отражается без окрашивания, поэтому при 100 % значении Reflection, все отраженное в поверхности будет появляться так, как будто вы сидите напротив зеркала. Установив в Reflection какой-либо другой цвет, приведет к тому, что все отраженные элементы будут окрашены в установленный цвет.
Reflection Type: выпадающее меню Reflection type позволяет пользователю выбрать режим обработки отражения Full Scene (Всей Сцены) или только Environment (Окружающей Среды). Данная настройка может помочь с экономить время. Опция Full Scene будет более точна, но за счет большего времени визуализации.
Blurry Reflection: при активации данной функции, создается нечеткое отражение с размытой интенсивностью, которая создается настройкой Roughness. Важно понимать, что при размытом отражении, обрабатывается множество отраженных лучей для каждого пикселя. Положение каждого луча будет нарушено, относительно нормали поверхности. Чем выше значение Roughness, тем больше потребуется отраженных лучей для уменьшения шума в отражении. Потребуется больше лучей для получения наиболее точного изображения.
Reflection Rays: данное значение работает только при использовании функции Blurry Reflections. Увеличивая значение Reflection Rays, улучшится четкость эффекта "размытого" отражения и уменьшит шум, но за счет времени визуализации. Обычно, большее значение настройки Roughness, требует большего значения Reflection Ray, так как больший разброс потребует большего количества лучей, что бы получить более реалистичное изображение. Если важно снизить время визуализации, то необходимо уменьшить значение Roughness, чем просто увеличить количество лучей.
На рисунке первая сфера без Blurry Reflection, вторая сфера с включенной функцией Blurry Reflection и параметром Reflection Rays 4, третья сфера с параметром Reflection Rays 128, четвертая с параметром Reflection Rays 512
Clearcoat Amount: настройка позволяет пользователю легко добавлять к поверхности дополнительный не размытый и прозрачный отражающий слой, упрощая тем самым имитацию изображения нескольких слоев, например автомобильной краски покрытой лаком или металики. Другими словами - двухслойные материалы. Лакированная доска, бумага с ламинацией. Множество металлических цветов рассеивает большие световые пятна по поверхности, распространяя гладкий отражающий отблеск, в результате нанесения дополнительного прозрачного слоя называющимся Clearcoat. Если установить значение 0 %, то по сущности это выключит функцию Clearcoat, а увеличивая значение, вы тем самым увеличите эффект отражения. В большинстве случаев, значение Clearcoat можно ставить в 100 %.
На рисунке значение Clearcoat Amount 10%, 40%, 70%, 100%
Surface Normal
Bump Strength: значение позволяет изменять величину неровностей, в зависимости от материала. Неровности достигаются с помощью текстур с эффектом Bump. Bump Strength действует как множитель данных параметров и предоставляет окончательный результат. Светлые пиксели на текстуре будут казаться выступающими, а темные вдавленными.
Displacement Distance: определяет максимальный диапазон вершин, который может быть создан или перемещен от действительной поверхности сетки, во время микро-полигонной тесселяции. При значении в 2 см, ни одна вершина не может быть создана или перемещен дальше, чем на 2 см от исходной вершины. В зависимости от масштаба сетки, данное значение, возможно, придется значительно увеличить.
Максимальное значение Displacement Distance отличается от других параметров материала, потому, что движку визуализации необходимо знать направление заранее, перед тем, как будет рассчитываться любая другая текстура. Перед началом процесса визуализации, все поверхности просто пустые связанные ячейки. Вершины и полигоны определенной поверхности создаются только в кэш памяти объекта, когда луч проходит сквозь поверхности. Для смещенных поверхностей, эти ячейки должны быть подкреплены настройками максимального расстояния смещения, во избежание появления дыр. По этой причине действительное расстояние, на которое может передвинуться вершина, не превышает Displacement Distance, по этой причине текстуры со значениями больше – 100 % и 100 % урезаются.
Smoothing: – это метод сглаживания материала, который создает иллюзию того, что объект имеет больше полигонов, чем на самом деле есть. Без применения функции Smoothing все геометрические модели будут выглядеть гранеными. Значение Smoothing устанавливается в процентном отношении, а не в виде простого переключателя, что дает возможность задавать удобные параметры для сглаживания или даже задавать значения за пределами 100 % и 0 % для достижения необычных эффектов.
Smoothing Angle: определяет между какими полигонами происходит сглаживание. Smoothing Angle задает максимальный угол сглаживания между двумя полигонами. Если угол между полигонами больше Smoothing Angle, то никакого сглаживания не произойдет. Это очень полезно для четких граней, которые не сглаживаются, например, грани кубов. Значение стоящее по умолчанию в 60 градусов, довольно не плохой показатель, в большинстве случаев.
Double Sided: переключатель включает эффект, который производит отображение материала с двух сторон полигона. По умолчанию, данная опция отключена, поэтому те полигоны, которые повернуты обратной стороной к камере, кажутся невидимыми, так как имеют только одну сторону. Следует отметить, что в некоторых случаях, полигоны с двусторонним материалом, могут быть причиной ошибок визуализации. Не стоит использовать данную функцию для исправления некорректной трехмерной модели.
