😻 💃🏽 😃 حول PBR على الأصابع 📳 👩🏽‍⚖️ 📪

في هذا النص ، سأتحدث قليلاً عن PBR ، وهو مفهوم التقديم على أساس المبادئ المادية. يتم استخدام PBR في رسومات الكمبيوتر الحديثة ، وسوف نتحدث عن ماهية هذا الإعداد وكيف يتم إعداده ، وما الأشياء المهمة التي تستحق معرفتها لأولئك الذين يذهبون إلى المواد التي يتعاملون معها بالفعل أو يتعاملون معها بالفعل. يتم تحويل التركيز أكثر نحو الألعاب ومحركات الألعاب ، حيث يتم استخدام هذا المفهوم الآن على نطاق واسع للغاية.

قبل الانتقال إلى التفاصيل ، بضع كلمات لـ "تغطية المؤخرة".

كل محرك وجهاز عرض له خط تطوير خاص به ، والذي غالبًا ما يكون فريدًا ، مثل ندفة الثلج ، ولا يتقاطع تمامًا مع الآخرين. هذا يرجع ، من بين أمور أخرى ، إلى حقيقة أن PBR هي منهجية شابة نسبيًا ، ويمكننا القول أننا نشهد الجيل الأول من هذه المحركات ، بدأت المعايير في الظهور ، لذلك هناك فرق وفروق دقيقة في التطبيقات المختلفة. وأيضًا لأن PBR ليس مجموعة صارمة من المتطلبات ، بل هو اتجاه عام للتنمية.

عند كتابة هذا النص ، اعتمدت على تجربتي الخاصة بالإضافة إلى النظرية المتعلقة بعدة حزم: Unreal Engine 4 ، Marmoset Toolbag 3 ، Substance Painter. لذلك ، ستبدو بعض الأشياء في حزم أخرى مختلفة ، ولكن بشكل عام النظرية عالمية.

بمزيد من التفصيل ، سأصف أهم الأشياء ، وفي النهاية ، من خلال المبدأ المتبقي ، سأذكر أنه في PBR يتم استخدامه ، ولكن ليس مهمًا أو ماكرًا في الجهاز.

أستخدم المصطلحات عمدا في شكل غير مترجم ، لأن مصادر المعلومات الأكثر حداثة وكاملة هي دائما باللغة الإنجليزية ، وإذا كان شخص ما يجلس وينتظر الترجمة ، فهو يقع تلقائيا في تلك التي تتخلف وتعتمد عليه. في رأيي ، من الصحيح أن نتذكر على الفور المصطلحات المستخدمة في الصناعة. وجوجل ، بالطبع.

تم إعداد المادة بمشاركة مجتمع Maya3D Telegram.

حول الأساسيات

أولاً ، دعنا نذهب قليلاً إلى القصة. تشير التجربة إلى أنه من الأفضل شرح معنى المصطلحات والمفاهيم الأساسية على الفور ، ولكن إذا كنت تعرفها بالفعل ، فيمكنك تخطي هذا القسم بأمان.

علاوة على ذلك ، ستلاحظ أن PBR تقترض المصطلحات من أي مكان ، وتغييرها قليلاً ، وهذا جيد.

PBR هو اختصار للتجسيد الفعلي ، مما يعني تقريبًا التصور الصحيح جسديًا ، وهذه الكلمات تتحدث عن نفسها. في بعض الأحيان ، يتم استخدام مصطلح PBS (هنا يتم تقديم التغييرات إلى تظليل ) ، وفي بعض الأماكن يوجد حتى PBT (وتظهر هنا التركيب ). ومع ذلك ، فإن الفرق هو الحد الأدنى - إنها مسألة تقليدية ، ويستخدم مصطلح PBR تقليديا في كثير من الأحيان.

كانت السنوات القليلة الماضية هي التيار الرئيسي لأنظمة التقديم الحديثة ، من الوقت الفعلي والألعاب إلى ما يسمى بالإصدارات غير المتصلة بالإنترنت. يتضمن الاسم تمسكًا معينًا بقوانين الفيزياء وقوانين العالم الحقيقي ، وهذا التوضيح كما كان يقول لنا: قبل ذلك لم يكن كذلك. دعنا نتعرف على كيف كانت وكيف أصبحت ، وكيف حدث كل شيء لنا.

في الرسومات ثلاثية الأبعاد ، منذ بداية حياتها ، تم تنفيذ مجموعة متنوعة من الأساليب للعرض على الشاشة ، حتى أصبح من الواضح أن إعادة إنتاج آليات الواقع تعطي نتائج أكثر واقعية ، إذا جاز التعبير.

حدثت نفس القصة تقريبًا مع الرسوم المتحركة الهيكلية للشخصيات ، والتي "دفنت" الرأس.

إذا قمنا بتصميم الواقع ، فلنستخدم قوانينه وهندسته وأتمتة الثوابت ونقل بعض الأعمال إلى البرامج. تجعل Renders تسعى جاهدة إلى العمل بالطريقة التي يعمل بها واقعنا ، مع إدخال كل جيل من الحديد أساليب جديدة تتيح لك التخلي عن المنتجات المقلدة.

التجسيدات في وضع عدم الاتصال هي تجسيد لا يعمل في الوقت الفعلي ، على سبيل المثال ، Vray أو Arnold.

لسبب ما ، على الأرجح ، يضيق هروب الخيال ويقطع براعم الأسلوب ، ولكن هذا على الأرجح .

من ناحية أخرى ، تنتقل الحيل والمزيفة إلى مستوى جديد ، وهو أيضًا تقدم.

في العالم الواقعي المحيط بنا ، يعد المجال الكهرومغناطيسي أساس التفاعل على مقياس أعلى من الذري وأقل من الكواكب. كل ما نراه ويمكن لمسه متاح لنا بفضله. الإنسان كائن غير كامل ، لا يمكننا رؤية الجزء الأكبر من الطيف الكهرومغناطيسي ، لكن به الكثير من التفاصيل الدقيقة التي نستخدمها بحكم الفهم. كل ما نراه من حولنا هو الضوء وأهواءه. دخول جميل ، والأهم من ذلك ، واضح ، أليس كذلك؟

الغالبية العظمى من الناس من ثلاثي الألوان ، ولكن هناك نسبة صغيرة من المسوخ رباعي الألوان التي تميز أكثر ظلال ورؤية العالم أكثر تنوعا. وغالبا ما تكون هذه النساء.

في PBR ، أصبح الضوء أقل تقليدية من ذي قبل. لا تصف BxDF فقط كيفية وصولها إلى السطح ، ولكن أيضًا كيف تنعكس عليه ، نظرًا لخصائص المواد. يتيح لك ذلك وصف المشهد بدقة أكبر ونقل النتيجة ، أقرب ما يمكن إلى الواقع.
أحد التغييرات الرئيسية التي أحدثتها PBR هو تعدد استخدامات المواد في أي إضاءة. المواد التي تم تكوينها بشكل صحيح ستبدو دائمًا صحيحة في أي مشهد.

في الجيل السابق من الاداءات ، السطحية المجهرية وطبيعة التوهج ، لم يتم أخذ أنواع المواد / موصل المواد العازلة في الاعتبار ؛ انعكاس منتشر نفذت الظل الجزئي وحتى وهج رسمت. لم تكن هناك قيم انعكاس من العالم الحقيقي ؛ المواد لم تكن عالمية لأي مشهد والإضاءة.

عن المادة

هناك نوعان:

الموصلات أو المعادن - الموصلات .
عوازل أو عازلة ، وهذا هو ، غير المعادن - عوازل .

التصنيف مأخوذ من العالم الحقيقي (مع التبسيط) ويحاول اتباع الاسم.
الموصلات إجراء التيار الكهربائي ، لديها شعرية الكريستال وغيرها من "أفراح" من مسار المدرسة الفيزياء. ليس لديهم انعكاس منتشر وتشتت تحت سطح الأرض ، سطحهم لا ينثر الضوء ، إنه منيع لذلك ، لكنه يمتص جزءًا منه ، ويعكس موجات ذات أطوال محددة - وهج لون.

ومع ذلك ، فإن التيار ليس مهما ل PBR. يوصل الجلد أيضًا تيارًا ، لكن في PBR ليس معدنًا ، مما يعني أنه ليس موصلًا.

عوازل تشتت الضوء ؛ تخترق سطحها. لديهم انعكاس منتشر وتحت السطحية ، وهج مع الضوء الأبيض.
كلا النوعين من المواد لها تأثير فريسنل.

حول خطوط الأنابيب

تقليديا ، لدينا خطوط أنابيب للمواد وإعدادها: براق والمعادن . عادة ، من المفهوم أنه في براق يوجد خريطة صورة طبق الأصل متطابقة ، بينما في المعدن ليست كذلك ، ولكن هناك قناع معدني ، ويمكن القيام بذلك.

بالطبع ، كل شيء ليس بهذه البساطة هنا.

يحتوي خط الأنابيب المعياري حقًا على خريطة براق ، تتحكم في شدة اللمعان ولونه على F0 ، والتي تكون قيمها في يد الفنان تمامًا ، ولا تحتوي على ثوابت مدمجة في التظليل. يتم التحكم في بعض الأحيان بشكل منفصل فريسنل ، يتحكم البياض فقط اللون ، لمعان / خشونة تسيطر على طبيعة الانعكاسات ، كل شيء بسيط هنا.

لا تحتوي Metalness على خريطة شدة لمعان منفصلة ؛ يتم خياطة هذه القيم في تظليل في حدود 2-5٪ للعزل الكهربائي و 70-100٪ للموصلات. العلاقة بين البطاقات هنا أعلى قليلاً: البياض ، المعدن وخشونة البطاقات تؤثر على لون وشدة وطبيعة الانعكاس المرآوي في المجموع. توجد بطاقة أقل واحدة في خط الأنابيب هذا ، ومع مراعاة إمكانية تعبئة بطاقات درجات الرمادي في RGB واحد ، تشغل هذه المواد ذاكرة نظام أقل.

لقد وقع اختيار التصميمات الحديثة بالكامل تقريبًا على المعدن نظرًا لفعاليته وأتمتة أكبر ، لأن هذه التظليلات تهتم بحسابات Fresnel الصحيحة. على الرغم من أن المضاربة تمنح مزيدًا من التحكم ، إلا أن هذا التحكم غالبًا ما يكون ضروريًا ويستغرق المزيد من الوقت والجهد مع نتائج مماثلة. لذلك ، سنتحدث على وجه التحديد عن خط أنابيب المعدن بشكل عام.

الاختلافات خطوط الأنابيب والخرائط. ويس مكديرموت و حسابي.

حول BRDF و GGX

أساس الفرق بين PBR من الجيل السابق في تغيير BxDF. BxDF هي وظيفة توزيع ثنائية الاتجاه X ، والتي تبدو تقريبًا كدالة ذات قدرة ثنائية الشعاع . ولهذه المجموعة من الوظائف العديد من القدرات: فهي على الأقل الانعكاس والإرسال والانتثار - التأمل والإرسال والتشتت ، على التوالي (في الأدبيات والمقالات المتخصصة التي يلبي الفنان في أغلب الأحيان نسخة BRDF).

تصف هذه الوظائف سلوك الحزمة عند التفاعل مع السطح: كيف تنتشر (أي ، تخترق الطبقة العليا وتعود) ، أو تنعكس أو تمر عبر مادة شفافة.

في تاريخنا ، يرتبط BxDF ارتباطًا وثيقًا بنظرية الميكروفاسيت ، والتي تحتوي أيضًا على الكثير من التطبيقات ، وغالبًا ما يتم تسميتها على أسماء المؤلفين: Cook-Torrance ، و Ashikhmin-Shirley ، و GGX وما إلى ذلك. GGX هي مجرد واحدة من تطبيقات نظرية microfacet - نظرية الأسطح المجهرية ، والتي تستخدم في كل مكان تقريبًا. إنه يقدم نموذجًا مبسطًا للكرة المجهرية ، والذي يقترن مع BxDF التفاعل مع الضوء لجميع أنواع التفاعل.

يمكن أيضًا ترجمة الوجه باعتباره "وجهًا" ، وهو أمر منطقي أيضًا. في نظرية مبسطة ، السطح عبارة عن مجموعة من الوجوه الصغيرة.

لا يتم فك تشفير GGX على الإطلاق ، أو مجموعة الحروف مأخوذة من المتغيرات المستخدمة في الصيغ (أو تشوش اسم العائلة لشخص ما - القصة تخفيها). يمكن للفنانين رؤية هذا المصطلح في إعدادات المعلمة خشونة / لمعان .

على سبيل المثال ، واحدة من G هي وظيفة إخفاء التظليل ثنائية الاتجاه ، وظيفة التظليل الذاتي / التقنيع ثنائية الشعاع.

Microsurface وتأثيره على انعكاس براق. ويس مكديرموت و حسابي.

الحفاظ على الطاقة

يعد الحفاظ على الطاقة أيضًا أحد الثوابت الأساسية لـ PBR وهذا يعني أن السطح لا يمكن أن يسترجع مزيدًا من الضوء أكثر مما يتلقاه. على وجه الخصوص ، تتضاعف البياض والتفكير براق ، وإذا كان براق البياض أكثر إشراقًا ، يكون البياض أقل سطوعًا ، والعكس صحيح. بشكل عام ، هذا شيء تلقائي في المحركات ، وأحيانًا يكون من الممكن تشغيله وإيقاف تشغيله ، على سبيل المثال ، في Marmoset Toolbag.

حول فريسنل

وصف أوغسطين جان فريسنل ، عالم فيزياء فرنسي من القرن التاسع عشر ابتكر نظرية موجة الضوء ومجموعة من الأشياء الرائعة الأخرى ، تأثير الاسم نفسه ، مما يعني أن مستوى الضوء المنعكس من سطح ما يعتمد بشكل مباشر على زاوية الرؤية لذلك السطح. في الزاوية اليمنى ، أي F0 ، نحصل على الحد الأدنى من الضوء المنعكس بشكل خاص المتوفر للمادة. وكلما كانت الزاوية أكبر ، كلما أمسكنا بمزيد من الضوء ، ونقترب من 100٪.

وفقًا لهذا التأثير ، فإن أي مادة لها وهج ، من حيث المبدأ ، كل شيء يضيء ، تحتاج فقط إلى العثور على الزاوية الصحيحة.

عندما نتحدث عن شدة اللمعان بشكل عام ، فإننا نعني دائمًا اللمعان على F0 - وهذا ما يتحكم فيه الفنان من خلال المعلمات albedo / خشونة / المعدن .

مخطط تأثير فريسنل. ويس مكديرموت و حسابي.

حول انعكاس منتشر

البياض. منتشر. اللون الأساسي.

مخطط التفاعل في انعكاس منتشر. ويس مكديرموت و حسابي.

هذا هو الضوء الذي يسقط على السطح ويمتصه جزئياً ، وينعكس جزئياً ، وينتشر بشكل عشوائي في الطبقات العليا ويعود إلى المراقب لون هذا السطح نفسه. في بعض الأحيان يقولون في هذه الحالة أنه تم رسمه بلون السطح ، لكننا نتحدث عن الصحة الجسدية ، لذلك يجدر التكرار - الضوء لا يرسم ، جزء الطيف الذي لم يتم امتصاصه ولم يعد يعود علينا. جزء من الضوء المرئي الذي يمتصه السطح في العالم الحقيقي يذهب إلى الطاقة الحرارية ، وفي PBR يمكن أيضًا أخذ ذلك في الاعتبار ، لكنه يعتمد كثيرًا على التظليل المستخدم وفي هذه الحالة يكون ثانويًا.

امتصاص الضوء والعودة إلى المراقب من الموجات غير الممتصة فقط. ويس مكديرموت و حسابي.

يتم تحديد سلوك المادة أثناء الانعكاس المنتشر بواسطة خريطة البياض ، أو اللون الأساسي ، أو حتى الانتشار في بعض الأماكن. ينبع الاختلاف في هذه الأسماء من التقاليد وخطوط أنابيب تطوير المحرك المختلفة ، ولكن السلوك هو نفسه في كل مكان - على أي حال ، يجب أن يكون. يجب التقاط اللون على خريطة البياض ، ما سيبدو بزاوية قائمة على سطح الكاميرا وإضاءة بيضاء 100٪. بدون الظلال ، وشبه العينين ، الوهج وكل ما لم يتم ضغطه في تعريف "اللون النقي". هذا هو الفرق الرئيسي بين الانعكاس الحالي المنتشر في PBR والجيل السابق من العارضين ، حيث يستخدم المصطلح منتشر أيضًا ، ولكن بطريقة مختلفة قليلاً.

صورة لكائن مع مرشح الاستقطاب تحت الإضاءة المباشرة يلتقط البيدو ، على سبيل المثال. الاستقطاب يزيل الوهج.

يبدو أنه لا يوجد شيء آخر يمكن أن نقوله عن اللون ، ولكن لا تزال هناك تفاصيل دقيقة.

تؤثر خريطة الانعكاس المنتشر على تقديم المعادن النقية في خط أنابيب المعدن ، وتلطيخ الإبراز باللون المقابل. بالإضافة إلى ذلك ، تؤثر خريطة albedo بشكل مباشر على الانعكاس المرآوي للمعادن ، مما يسمح لك بتغييرها مع بطاقة المعدن . هذا تصميم صعب للغاية ، ولكن بشكل عام يبدو كما يلي: عندما نصنع مواد العازل ، نرسم قناعًا معدنيًا أسود وتُظهِر التظليل لمعانًا على F0 بنسبة 4٪. عندما نجعل الانتقال في المعدن يصل إلى الأبيض ، أي المعدن النقي ، فإن السطوع في خريطة البياض يؤثر على شدة سطوعه. كلما كان اللون أكثر إشراقًا في البياض ، زاد تألقه ، والذي يقترب من قيمة 100 ٪. ليس لدينا سيطرة على مستوى لمعان عازل. من المفترض أن يكون الفرق بين 2-4٪ غير حرج ويتم إخفاءه من خلال الخشونة ، أو ضبطه من خلال الانعكاس المرآوي ، إذا لزم الأمر وممكن.

يوصف هذا المثال مع مراعاة تظليل UE4 ومنتجات Marmoset Toolbag و Substance. ولكن عموما أنه يعمل في كل مكان.

لا يمكن التقليل من التأثير الفني للون السطح. غالبًا ما يلفت انتباه الفنانين ، ويصنعون أسودًا بلاستيكيًا أسود اللون لجعله "كما في الحياة". ولكن في العادة لا توجد ألوان متجانسة في الواقع ، كما أن أشكال الألوان موجودة دائمًا تقريبًا في المادة ، ويجب فهم ذلك واستخدامه.

يوصف انعكاس منتشر بواسطة بطاقة RGB ، أو من حيث المحركات ، عن طريق مجموعة من Vector3 ، وهو أمر منطقي ، نحن نتحدث عن اللون.

التحقق من صحة PBR

نظرًا لأن PBR تسعى جاهدة من أجل المعلمات والخصائص الحقيقية ، يجب التحقق من صحة قيم سطوع البياض وتخفيضها إلى نطاقات من القيم الحقيقية ، لكنها لا يمكن أن تقل عن 30-50 إس آر جي بي وترتفع فوق 240 لعزل الكهرباء. في حالة المعادن النقية ، يمكن أن تزيد قيمة 240 إلى 255 ، لأن هذه ليست قيمة الانعكاس المنتشر ، ولكن قيمة الانعكاس المرآوي .

ولكن ، بالطبع ، هناك خفايا هنا.

على سبيل المثال ، واحدة من أحلك المواد في العالم العادي هو الفحم. قيمة سطوع البياض ، المترجمة إلى sRGB ، هي 50 ، وهذا هو قرب حدود الحد الأدنى الذي يمكن أن يتحمله PBR للعزل الكهربائي. القيم الموضحة أدناه مظلمة جدًا وقد لا تظهر في ظروف الإضاءة المختلفة.

منذ وقت ليس ببعيد ، قام بعض الأشخاص بتوتير وإنشاء مادة تمتص 99٪ من الضوء وتبدو وكأنها ثقب أسود في الفضاء.

لماذا هذا مهم؟

لأن الانعكاسات المنتشرة والمضاربة تعمل في أزواج. ستؤثر قيم البياض الغامق جدًا على الفرق بين البياض نفسه والانعكاس المرآوي ، وسيتعين على الفنانين "تحريف" الضوء لتطبيع الوهج على F0 وانتشار الانعكاس ، مما يستلزم التعرض المفرط للمشهد بأكمله ، وستصبح المواد في النهاية غير عالمية وتطبق فقط على التغطية.

لماذا قد لا يهم هذا؟

لأنه يعتمد على التكوين. إذا تم تقديم عرض نموذج منفصل ، ولم يكن هناك انعكاس عالمي للإنعكاس والانعكاس في المشهد ، ولكن هناك إضاءة HDR ، يمكنك عمومًا إنشاء قيم خارج 30-50 إس آر جي بي. وهناك أيضًا "فن" وحش شبه أسطوري. يقول: "الأمر الأكثر أهمية ليس الصحة الجسدية ، بل الإدراك". وهنا من الممكن وضروري في بعض الأحيان انتهاك القوانين التي يصعب إنشاؤها.

إنها قضية مثيرة للجدل للغاية بشأن مقبولية انتهاك قوانين PBR ومطابقة الواقع. في مكان ما يلعب في أيدي التصور ، وفي مكان ما من الضروري الحفاظ على جميع المعايير. الأمثلة والمناقشة خارج نطاق هذا النص.

بشكل عام ، يبقى الحفاظ على حد سطوع البياض على ضمير الفنان أو تقدمه الفني ، وجزء كبير من العمل في PBR الموجود اليوم لا يجتاز هذا التحقق عند الحد الأدنى ، مما لا يمنعه من أن يكون نوعيًا وصحيحًا في مظهر عديم الخبرة. يصبح الفرق مرئيًا فقط في حالة التحقق من القيم وسحب ما يصل إلى الحد الأدنى ، أو إذا تم وضع نموذج منفصل بشكل منفصل في مشهد مع الإضاءة الصحيحة.

ولكن حتى لو لم نكن مهتمين بالتحقق من الصحة ، لا تستخدم اللون الأسود النقي عند 0 sRGB للعزل الكهربائي.

يتم توفير التحقق من صحة PBR بواسطة أدوات مختلفة في كل من المحركات والمحررين. على سبيل المثال ، يوجد في Substance Painter عامل تصفية يعمل على أعلى مجموعة الطبقات بأكملها ، ويتحقق من القيم.

PBR التحقق من صحة في مادة الرسام. ويس مكديرموت و حسابي.

قيم شدة المخطط لبعض المواد. البيانات مأخوذة من سيباستيان لاغارد و DONTDNOD.

حول انعكاس المرآة

انعكاس براق

Specular هي كلمة لاتينية تترجم "مرآة".

مخطط تفاعل الضوء في انعكاس براق. ويس مكديرموت و حسابي.

يشير هذا إلى جزء تدفق الضوء الذي ينعكس من السطح وفقًا لقانون زاوية الحدوث ويعود إلى المراقب بالكامل. الانعكاس المرآوي ، أو الانعكاس المرآوي ، مرتبط بالوهج ، وهو يرتبط ارتباطًا وثيقًا بخصائص السطح المجهر. إنه موجود في كلا الخطين ، لكن يتم التحكم فيه مباشرة في خط الأنابيب المرآبي وبشكل غير مباشر في المعدن .

والحقيقة هي أن التحكم المباشر في السطوع هو شيء شرير للغاية. نتذكر الموصلات والعوازل ، لكن القليل من الفنانين الذين لا يملكون طاولة أمام أعينهم سيتذكرون قيم الشدة الدقيقة ، وهناك أيضًا استثناءات في شكل أحجار كريمة. من خلال الوصول إلى إعداد التظليل هذا ، من السهل جدًا الابتعاد عن القيم الصحيحة جسديًا في مكان ما في الطائرة النجمي ، وكسر النطاق المرئي بالكامل ، وحتى إعداد المواد على أكتافنا وذاكرة بطاقة الفيديو هي بطاقة أخرى.

بالإضافة إلى ذلك ، تتوافق قياسات القيم الواقعية في إطار صغير يمكن أتمتة ، وهو ما فعلوه في المعدن ، بعد أن اختاروا التحكم المباشر والحاجة إلى التفكير في ذلك أيضًا .

في خط الأنابيب المعياري ، يتم التحكم في المعلمة المعيارية بواسطة خريطة تدرج الرمادي في القيم 0-255 ، أو اللون الخطي أو المعلمة العددية.

المعلمة العددية هنا هي القيمة التي تم تعيينها للمساحة ثنائية الأبعاد التي يتم عرضها على النموذج. بمعنى آخر ، عند تحريك شريط التمرير في Marmoset من أجل براق ، هذه هي المعلمة العددية.

في خط أنابيب المعدن ، عادة لا يوجد تحكم مباشر في شدة السطوع من خلال المعلمة specular.بدلاً من ذلك ، يتم إدراج قيم الكثافة الأساسية لـ F0 في التظليل: 4-5٪ للعوازل و 80-100٪ للمعادن النقية ، والتي تتوافق مع قيم المواد الحقيقية. أعمال أخرى عن طريق خلط وحساب تأثير فريسنل يتولى المحرك، والسيطرة تألق على هذا النحو الفنانين المدعوين من خشونة و البياض .

تجويف

specular reflectance , , , , , . , , . cavity ; , . UE4, , specular , , , specular , , cavity 0-4%. Substance- . , . .

cavity specular reflectance. . cavity , . Marmoset Toolbag 3

Metalness

PBR , - . , — - . 2-5% , — 70-100%, .

, , , , , - metalness . , . , UE4 Unity. ( « ») — : texel density .

/ specular-, , .

/. Wes McDermott Allegorithmic.

PBR, . , , - , , . specular - RGB- specular , , metalness albedo . , metalness , , , , . .

, — , . , , .

, . albedo , , Substance Painter, , . , : albedo .

- 0-255 .

Roughness. Glossiness. Smoothness.

, , , . , , , . PBR microfacet theory BRDF, , roughness , gloss , smoothness -.

— roughness . .

, roughness — , , — , , , . gloss .

specular ( metalness ), . , , , , .
Roughness , , , — , , .

grayscale- 0-255, .

Roughness- . Wes McDermott Allegorithmic.

Normal bump

, , . — , , .

, .

: vertex normal face normal , , . , hard edges .

, Zbrush , . , .

hard/soft edges , , hard edges - . UV, . PBR , -.

. . «», — , 3+n . face . Face normal — .

, 3+n .

, , . , «» . , , . , , ( tangent space , ) ( object space , ) , , .

( bump ) , , . , — normal bump bump. — . , bump , , . , , Mikk, ( Y, ).
Normal bump PBR-, , — , . , . , . , « »; , , . Rockstar RAGE — GTAIV/V, RDR1/2, Star Citizen CryEngine/Lambeyard. , , , , .

PBR .

Subsurface scattering, SSS.

, , : , . , , , .

, SSS, , : ( ) RGB-. .

SSS. .

Translucency

, SSS, . Translucency — , . Translucency - .

: , . .

Ambient occlusion

ambient occlusion — , . , . AO — , . cavity PBR-, . PBR- , . AO, . , SSAO ( screen space ambient occlusion ), HBAO ( horizon based ambient occlusion ) , . , — deferred rendering .

, - PBR , , roughness , .

, , . : https://www.gamingscan.com/what-is-ambient-occlusion/