So realisieren Sie realistische transparente Oberflächen

Das Erstellen eines transparenten Materials wie Glas scheint einfach zu sein - erhöhen Sie einfach den Transparenzregler auf 100 und die Arbeit ist erledigt. Warum sieht das Glas nicht richtig aus?

Transparente Materialien sind tatsächlich eines der komplexesten Elemente in einer 3D-Szene, da sie eine Vielzahl von Faktoren haben, die sich auf ihr Aussehen auswirken. Von der Dicke des Objekts über die Art und Weise, wie das Material Licht biegt, bis hin zur chemischen Zusammensetzung von Glas, Diamant, Öl oder Wasser unter vielen anderen transparenten Materialien gibt es viel herauszufinden.

Wie bei vielen anderen Materialsystemen sind ältere Korrekturen oder Cheats, die durch mangelnde Rechenleistung verursacht wurden, aufgrund der Geschwindigkeit der heutigen Render-Engines für transparente Materialien nicht mehr relevant. Trotzdem können transparente Materialien immer noch rechenintensiv sein. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Kernkomponenten der Funktionsweise von Transparenz in einer Render-Engine zu verstehen.

Das Erlernen des Modellierens für Transparenz kann von Vorteil sein. Beispielsweise überträgt und bricht eine feste Glaskugel (Bewegen von Licht durch ein Objekt) ganz anders als eine Glühbirne. Dies liegt daran, dass die Glühbirne eine dünnwandige Glaskugel ist, was bedeutet, dass sich das Licht viel weniger biegt, aber gleichzeitig zwei Transparenzschichten für das Licht vorhanden sind, anstatt die mit dem festen Glas Ball.

Wie bei vielen Techniken in 3D Kunst Wenn Sie mit transparenten Materialien arbeiten, sollten Sie darauf abzielen, möglichst viele reale Referenzen zu erhalten - idealerweise bei ähnlichen Lichtverhältnissen, die Sie erstellen müssen. Dies ist besonders wichtig, da transparentes Material, das sich falsch verhält, eines der einfachsten 'Tells' in CGI ist. Abgesehen davon ist es eine der befriedigendsten Leistungen, die ein CG-Künstler erbringen kann, ein transparentes Material korrekt zu machen. Hier erfahren Sie, wie Sie beginnen.

01. Brechungsindex

Brechungsindex mit drei Kugeln

Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Brechungsindexwerte

Jedes transparente Material hat einen anderen Brechungsindexwert. Dies ist die Berechnung, wie Licht durch ein Material fällt und wie Objekte hinter dem transparenten Objekt vom Auge (oder der Kamera) gesehen werden. Das Tolle am Lernen von IOR-Werten ist, dass sie wissenschaftlich korrekt sind. Wenn Sie also einen Wert von etwa 1,5 eingeben, erhalten Sie in jeder aktuellen Render-Engine eine gute Annäherung an Glas. Mit der neuesten Generation von PBR-Materialien sind IOR- und Reflexionseigenschaften tendenziell miteinander verknüpft.

02. Dünnes gegen festes Glas

zwei Objekte, durch die Licht geht

Die Dicke des Materials beeinflusst, wie viel Licht sich beim Durchgang biegt

Ein wichtiges Werbegeschenk für transparente Objekte ist ihre Dicke. Je dicker eine transparente Oberfläche ist, desto stärker wird das Licht gebrochen und gebogen. Aber nicht alle transparenten Objekte sind fest - Blasen, herkömmliche Glühbirnen und sogar Kameraobjektive sind Beispiele, bei denen es auf Dünnheit ankommt. Diese Objekttypen können durch Modellieren einer dünnen Wand in das Objekt erstellt werden, um zu überprüfen, ob die verwendete Render-Engine dünnwandiges Glas kompensieren kann.

03. Transparenzskala

drei Gläser in verschiedenen Maßstäben

Stellen Sie sicher, dass Sie die Dinge im richtigen Maßstab modellieren, da die Größe Einfluss darauf hat, wie das Licht um das Objekt herum aussieht

Transparenz und insbesondere lichtbrechende Eigenschaften hängen entscheidend vom Modellmaßstab ab (wenn die verwendete Render-Engine physikalisch genau ist). Zum Beispiel wird ein Weinglas mit einer Höhe von 2 m Licht ganz anders brechen und durchlassen als ein Glas mit normaler Größe. Aus diesem Grund ist es sehr wichtig, dass Sie im richtigen Maßstab modellieren. Das Gute daran ist, dass ein einzelnes Glasmaterial auf einer Vielzahl von Objekten unterschiedlich aussehen kann.

04. Dispersion

Blasen mit Regenbogeneffekt

Einige Materialien teilen Licht in seine Wellenlängenkomponenten auf, wodurch ein leichter Regenbogeneffekt entsteht

Eine andere Methode, um einem transparenten Objekt Leben zu verleihen, besteht darin, mit der Dispersion zu spielen, sofern diese in der ausgewählten Render-Software verfügbar ist. Die Dispersion weist im Wesentlichen auf die chemische Zusammensetzung des transparenten Materials durch Aufteilen der Lichtwellenlängen hin und kann eine hervorragende Möglichkeit sein, die Unterschiede zwischen einem Whiskybehälter aus Glas und einem aus Kristall hervorzuheben. Im Extremfall kann es auch eine großartige Möglichkeit sein, eine Seifenblase zu erzeugen.

Dieser Artikel erschien ursprünglich in 3D Welt Zeitschrift. Ausgabe 240 kaufen oder Abonnieren Sie hier .

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