2015/05/04

Vray材質反射設置觀念

原文:Vray Materials – Part 2 – Reflection
作者:http://viscorbel.com
編譯:Hammer Chen

反射或是高光反射是當我們看到光線自物體最外層表面反彈的光線。99%的非金屬物質,反射是灰階的(非純白),而且反射都會有Fresnel效應,也就是說反射的強度跟入射角有關。在物體表面髮線直接對到觀察者時(入射角為0)這時候反射最弱,而剛好垂直時反射最強 為100%。 當我們測量真實世界非金屬物體時,發現到0度入射角的反射約2~5% ,不多不少。

這個效果在VRay裡面其實很容易做到, 不需要做任何計算,只要將反射設定為純白,然後勾選Fresnel 然後IOR設定為1.5。

  • Frensel最終會將0度角的反射計算為4%
  • 如果是液體 Fresnel IOR 1.3~1.49
  • 如果你想要反射強一點 可以設定到1.6 
  • 90%的材質應該設定為1.5




很多人測量反射數值,但錯誤地使用。 反射的強度加上Fresnel效果, 代表最強的反射強度只會發生在90度角, 0度角是由IOR決定的。 你不需要計算所有東西, 就只要將反射設為純白, 加上Fresnel IOR。 甚至對於非液體, 你去調整Fresnel IOR也是無意義的,因為你很難看出4%與6%反射的差異,所以你可以忽略調整Fresnel IOR數值。

以下是最簡單的設定, 看看你有沒有設對。 在純白的環境, 簡單的球體套用純黑的Diffuse與純白的反射, 在測量線性反射通道數值時, 我們會得得完全吻合的資料。



對於非金屬的材質, 唯一的例外是鑽石與鍍模的反射玻璃。 這種材質的IOR可以高至2.4 (在0度角的實際反射程度約為17%)

材質的高光主要由Glossiness或roughness控制。 這個數值模擬表面的微小細節,反射變得模糊。對於純的、乾淨的材質你不需要在反射上加上紋理 。

Glossiness這個屬性值得你多看一眼,有種跟Fresnel效應很像的現象,即便是粗糙的表面在90度角也會有銳利的反射。以下照片為實例:

當你平行於表面觀看時,反射變得比較銳利!就算是像紙箱這類的物體,在垂直法線的角度觀察也是會有強的反射。

為了要模擬這個效果, 我的標準動作是先在Glossiness slot套用Falloff map 然後其調整曲線。

在第一個color slot加上材質紋理, 在第二個slot設定Glossiness的上限。 對於大部分的材質應該是純白,對於粗糙材質可以設定為淡灰色。


有趣的是, 即便像是油漆粉刷的牆面、 布料、磚瓦或是其他看起來應該沒有反射的材質, 在90度角都會有強烈的反射。只是需要很多的模糊,以下文章講到這個有趣現象:
Everything has Fresnel (萬物皆有反射)

具有反射模糊的材質你可以將反射次數(amount of bounces)減少一點 ,能夠算圖更快一些 通常對於反射模糊的表面我將反射次數設定為1~2。


最後要強調反射的是, 你真的應該要試試新的GGX (GTR) BRDF材質, 這種材質在高光的地方特別寫實, 尤其是你在glossiness slot套用falloff maps的時候。 (譯者註:V-Ray 3.0沒有這個選項,要升級到V-Ray 3.1才找的到,請參考這篇文章)




[延伸閱讀]
V-Ray 3.10修正檔即將改善GTR BRDF

The Science Of CG 渲染背後的科學
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