In diesem Text werde ich ein wenig über PBR sprechen, ein Konzept des Renderns, das auf physikalischen Prinzipien basiert. PBR wird in der modernen Computergrafik verwendet, und wir werden darüber sprechen, was es ist und wie es vorbereitet wird und welche wichtigen Dinge es wert ist, für diejenigen zu wissen, die sich mit der Vorbereitung von Materialien befassen oder bereits befassen. Der Schwerpunkt wird mehr auf Spiele und Game Engines verlagert, wo dieses Konzept mittlerweile sehr weit verbreitet ist.
Bevor wir zu den Einzelheiten übergehen, ein paar Worte für "das Heck abdecken".
Jede Engine und jeder Render verfügt über eine eigene Entwicklungspipeline, die häufig wie eine Schneeflocke einzigartig ist und sich nicht vollständig mit anderen schneidet. Dies ist unter anderem auf die Tatsache zurückzuführen, dass PBR eine relativ junge Methodik ist, und wir können sagen, dass wir die erste Generation solcher Motoren sehen, Standards beginnen gerade erst aufzutauchen, so dass es Unterschiede und Nuancen in verschiedenen Implementierungen gibt. Und auch, weil Züchterrechte keine strengen Anforderungen sind, sondern eine allgemeine Entwicklungsrichtung.
Beim Schreiben dieses Textes stützte ich mich auf meine eigenen Erfahrungen und die Theorie in Bezug auf mehrere Pakete: Unreal Engine 4, Marmoset Toolbag 3, Substance Painter. Daher sehen einige Dinge in anderen Paketen anders aus, aber im Allgemeinen ist die Theorie universell.
Im Detail werde ich die wichtigsten Dinge beschreiben, und am Ende werde ich durch das Restprinzip erwähnen, dass es in PBR verwendet wird, aber im Gerät nicht so wichtig oder knifflig ist.
Ich verwende die Begriffe absichtlich in einer nicht übersetzten Form, da die aktuellsten und vollständigsten Informationsquellen immer auf Englisch sind. Wenn jemand sitzt und auf eine Übersetzung wartet, fällt er automatisch in diejenigen, die hinterherhinken und von ihm abhängig sind. Meiner Meinung nach ist es richtig, sich sofort an die in der Branche verwendeten Begriffe zu erinnern. Und natürlich Google.
Das Material wurde unter Beteiligung der Maya3D Telegram Community erstellt.
Über die Grundlagen
Lassen Sie uns zunächst etwas tiefer in die Geschichte einsteigen. Die Erfahrung zeigt, dass es besser ist, die Bedeutung von Begriffen und Grundkonzepten sofort zu erklären. Wenn Sie sie jedoch bereits kennen, können Sie diesen Abschnitt sicher überspringen.
Außerdem werden Sie feststellen, dass PBR Begriffe von überall aus leiht und sie ein wenig ändert, und das ist in Ordnung.
PBR ist eine Abkürzung für physikalisch basiertes Rendern , was ungefähr physikalisch korrekte Visualisierung bedeutet , und diese Wörter sprechen für sich. Manchmal wird der Begriff PBS verwendet (hier werden Änderungen am Shader vorgenommen ), an einigen Stellen gibt es sogar PBT (und hier wird eine Texturierung angezeigt). Der Unterschied ist jedoch minimal - es ist eine Frage der Tradition, und der Begriff Züchterrechte wird traditionell häufiger verwendet.
Die letzten Jahre waren der Mainstream moderner Rendering-Systeme, von Echtzeit und Spielen bis hin zu sogenannten Offline-Renderings. Der Name impliziert eine gewisse Einhaltung der Gesetze der Physik, der Gesetze der realen Welt, und diese Klarstellung sagt uns sozusagen: Bevor es nicht so war. Lassen Sie uns herausfinden, wie es war und wie es wurde und wie seitwärts alles zu uns kam.
In dreidimensionalen Grafiken wurden von Beginn ihres Lebens an verschiedene Ansätze zur Anzeige auf dem Bildschirm implementiert, bis klar wurde, dass die Reproduktion der Mechanismen der Realität sozusagen realistischere Ergebnisse liefert.
Ungefähr die gleiche Geschichte ereignete sich mit der Skelettanimation der Charaktere, die den Scheitelpunkt "vergrub".
Wenn wir die Realität modellieren, verwenden wir ihre Gesetze und Architektur, automatisieren Konstanten und verlagern einen Teil der Arbeit auf Software. Renderer bemühen sich zunehmend darum, so zu funktionieren, wie unsere Realität funktioniert, wobei jede Eisengeneration neue Ansätze einführt, mit denen Sie Fälschungen aufgeben können.
Offline-Renderings sind Renderings, die nicht in Echtzeit funktionieren, z. B. Vray oder Arnold.
Aus irgendeinem Grund schränkt es wahrscheinlich den Flug der Fantasie ein und schneidet die Triebe der Stilisierung ab, aber das ist wahrscheinlich was.
Auf der anderen Seite bewegen sich Tricks und Fälschungen auf ein neues Level, was ebenfalls ein Fortschritt ist.
In der realen Welt, die uns umgibt, ist das elektromagnetische Feld die Grundlage für Wechselwirkungen auf einer Skala, die höher als atomar und niedriger als planetarisch ist. Alles, was wir sehen und berühren können, ist uns dank ihm zugänglich. Der Mensch ist ein unvollkommenes Wesen, wir können den größten Teil des elektromagnetischen Spektrums nicht sehen, aber damit gibt es viele Feinheiten, die wir aufgrund des Verstehens verwenden. Alles, was wir um uns herum sehen, ist Licht und seine Launen. Netter Einstieg und vor allem offensichtlich, oder?
Die überwiegende Mehrheit der Menschen sind Trichromaten, aber es gibt einen kleinen Prozentsatz von Tetrachromat-Mutanten, die mehr Schattierungen unterscheiden und die Welt vielfältiger sehen. Und öfter sind das Frauen.
In der Züchterrechte ist Licht weniger konventionell als zuvor. BxDF beschreibt nicht nur, wie es die Oberfläche erreicht, sondern auch, wie es angesichts der Materialeigenschaften von dieser reflektiert wird. Auf diese Weise können Sie die Szene genauer beschreiben und das Ergebnis so realitätsnah wie möglich wiedergeben.
Eine der wichtigsten Änderungen, die PBR mit sich gebracht hat, ist die Vielseitigkeit der Materialien in jeder Beleuchtung. Richtig konfigurierte Materialien sehen in jeder Szene immer korrekt aus.
In der vorherigen Generation von Renderings wurden die Mikrooberfläche und die Art der Fackel, die Arten der Materialien Leiter / Isolator nicht berücksichtigt; diffuse Reflexion trug Halbschatten und sogar gemalte Blendung; es gab keine Reflexionswerte aus der realen Welt; Die Materialien waren für keine Szene und Beleuchtung universell.
Über die Substanz
Es gibt zwei Arten:
- Leiter oder Metalle - Leiter ;
- Isolatoren oder Dielektrika, dh Nichtmetalle - Isolatoren .
Die Klassifizierung stammt aus der realen Welt (mit Vereinfachungen) und versucht, dem Namen zu folgen.
Die Leiter leiten elektrischen Strom, haben ein Kristallgitter und andere "Freuden" aus dem Schulkurs der Physik. Sie haben keine diffuse Reflexion und Streuung unter der Oberfläche, ihre Oberfläche streut kein Licht, sie ist für sie undurchlässig, absorbiert jedoch einen Teil davon und reflektiert Wellen bestimmter Länge - eine Farbblendung.
Der Strom ist jedoch für PBR nicht wichtig. Die Haut leitet auch Strom, aber bei PBR ist es kein Metall, was bedeutet, dass es kein Leiter ist.
Isolatoren streuen Licht, es dringt in ihre Oberfläche ein; Sie haben diffuse Reflexion und Streuung unter der Oberfläche und blenden mit weißem Licht.
Beide Arten von Materialien haben einen Fresnel-Effekt.
Über die Pipelines
Traditionell haben wir zwei Pipelines für Materialien und deren Herstellung: Spiegel und Metallizität . Normalerweise versteht es sich, dass im Spiegel eine entsprechende Spiegelbildkarte vorhanden ist, während dies bei der Metallizität nicht der Fall ist, aber es gibt eine Metallizitätsmaske, und dies kann durchgeführt werden.
Natürlich ist hier nicht alles so einfach.
Die Spiegelpipeline verfügt tatsächlich über eine Spiegelkarte , die die Intensität und Farbe des Glanzes auf F0 steuert, dessen Werte vollständig in den Händen des Künstlers liegen, und die keine integrierten Konstanten im Shader enthält. Fresnel wird manchmal separat gesteuert, Albedo steuert nur die Farbe, Glanz / Rauheit steuert die Art der Reflexionen, hier ist alles einfach.
Die Metallizität hat keine separate Glanzintensitätskarte , diese Werte werden innerhalb von 2-5% für Dielektrika und 70-100% für Leiter in Shader eingenäht. Die Beziehung der Karten ist hier etwas höher: Albedo , Metallizität und Rauheit der Karten beeinflussen die Farbe, Intensität und Art der Spiegelreflexion insgesamt. In dieser Pipeline befindet sich eine Karte weniger. Unter Berücksichtigung der Möglichkeit, Graustufenkarten in einem RGB zu verpacken, belegen solche Materialien weniger Systemspeicher.
Die Wahl moderner Renderings fiel aufgrund ihrer Effizienz und größeren Automatisierung fast vollständig auf die Metallizität , da solche Shader für die korrekten Fresnel-Berechnungen sorgen. Obwohl Specular mehr Kontrolle bietet, ist diese Kontrolle oft redundant und erfordert mehr Zeit und Mühe bei ähnlichen Ergebnissen. Daher werden wir speziell auf die Metalness- Pipeline im Allgemeinen eingehen .
Unterschiede Pipelines und Karten. Wes McDermott und Allegorithmic.
Über BRDF und GGX
Die Grundlage für den Unterschied zwischen Züchterrechten der vorherigen Generation bei der Änderung von BxDF. BxDF ist eine bidirektionale X-Verteilungsfunktion , die ungefähr wie eine Zweistrahl -X-Fähigkeitsfunktion klingt. Und diese Funktionsfamilie hat mehrere Fähigkeiten: Zumindest Reflexion , Transmission und Streuung - Reflexion, Transmission bzw. Dispersion (in Fachliteratur und Artikeln trifft der Künstler häufiger auf die BRDF-Version).
Diese Funktionen beschreiben das Verhalten des Strahls bei der Wechselwirkung mit der Oberfläche: Wie er streut (dh in die obere Schicht eindringt und zurückkehrt), gespiegelt wird oder durch ein transparentes Material läuft.
In unserer Geschichte ist BxDF eng mit der Mikrofacettentheorie verwandt, die auch viele Implementierungen aufweist, die häufig nach den Namen der Autoren benannt sind: Cook-Torrance, Ashikhmin-Shirley, GGX und so weiter. GGX ist nur eine der Implementierungen der Mikrofacettentheorie - der Theorie der Mikrooberflächen, die fast überall verwendet wird. Es wird ein vereinfachtes Modell der Mikrooberfläche vorgestellt, das in Verbindung mit BxDF die Reaktion auf Licht für alle Arten von Wechselwirkungen nachahmt.
Facette kann auch als „Gesicht“ übersetzt werden, was ebenfalls Sinn macht. In einer vereinfachten Theorie ist eine Oberfläche eine Ansammlung kleiner Gesichter.
GGX wird überhaupt nicht entschlüsselt, der Satz von Buchstaben wird aus den in den Formeln verwendeten Variablen entnommen (oder der Nachname einer Person ist unübersichtlich - die Geschichte verbirgt ihn). Künstler können diesen Begriff in den Einstellungen der Rauheits- / Glanzparameter sehen .
Zum Beispiel ist eines von G die bidirektionale Schattenmaskierungsfunktion, eine Selbststrahl- / Maskierungsfunktion mit zwei Strahlen.
Mikrooberfläche und ihre Wirkung auf die Spiegelreflexion. Wes McDermott und Allegorithmic.
Energieeinsparung
Energieeinsparung ist auch eine der Grundkonstanten von PBR und bedeutet, dass die Oberfläche nicht mehr Licht zurückgeben kann, als sie empfängt. Insbesondere Albedo und Spiegelreflexion summieren sich, und wenn die Spiegelung heller ist, ist die Albedo weniger hell und umgekehrt. Im Allgemeinen ist dies eine automatisierte Sache in Motoren. Manchmal ist es möglich, sie ein- und auszuschalten, beispielsweise in der Marmoset Toolbag.
Über Fresnel
Augustin-Jean Fresnel (Augustin-Jean Fresnel), ein französischer Physiker des 19. Jahrhunderts, der Schöpfer der Wellentheorie des Lichts und der Haufen anderer kühler Dinge, beschrieb die Wirkung des Namens selbst, der darin besteht, dass die von einer Oberfläche reflektierte Lichtstärke direkt vom Blickwinkel auf diese Oberfläche abhängt. Im rechten Winkel, dh F0 , erhalten wir das Mindestmaß an spiegelnd reflektiertem Licht, das dem Material zur Verfügung steht. Und je größer der Winkel, desto mehr Licht fangen wir ein und nähern uns 100%.
Nach diesem Effekt hat jedes Material eine Blendung, im Prinzip leuchtet alles, man muss nur den richtigen Winkel finden.
Wenn wir über die Intensität des Glanzes im Allgemeinen sprechen, meinen wir immer den Glanz auf F0 - dies wird vom Künstler über die Parameter Albedo / Rauheit / Metallizität gesteuert .
Schema des Fresnel-Effekts. Wes McDermott und Allegorithmic.
Über diffuse Reflexion
Albedo. Diffus Grundfarbe.
Wechselwirkungsschema bei diffuser Reflexion. Wes McDermott und Allegorithmic.
Dies ist Licht, das auf die Oberfläche fällt und von dieser teilweise absorbiert und teilweise reflektiert wird, zufällig in den oberen Schichten gestreut wird und dem Betrachter die Farbe derselben Oberfläche zurückgibt. Manchmal sagen sie in diesem Fall, dass es in der Farbe der Oberfläche gemalt ist, aber wir sprechen von physikalischer Korrektheit, daher lohnt es sich zu wiederholen - das Licht malt nicht, der Teil des Spektrums, der nicht absorbiert wurde und nicht verloren gegangen ist, kehrt zu uns zurück. Der Teil des sichtbaren Lichts, der in der realen Welt von der Oberfläche absorbiert wird, geht in Wärmeenergie über, und in PBR kann dies ebenfalls berücksichtigt werden, hängt jedoch sehr stark vom verwendeten Shader ab und ist in diesem Fall zweitrangig.
Absorption von Licht und Rückkehr nur nicht absorbierter Wellen zum Beobachter. Wes McDermott und Allegorithmic.
Das Verhalten des Materials während der diffusen Reflexion wird durch die Albedokarte oder die Grundfarbe bestimmt oder ist an einigen Stellen sogar diffus . Der Unterschied in diesen Namen ergibt sich aus der Tradition und den verschiedenen Motorenentwicklungs-Pipelines, aber das Verhalten ist überall gleich - auf jeden Fall sollte es so sein. Die Farbe sollte auf der Albedokarte erfasst werden, wie sie im rechten Winkel zur Oberfläche der Kamera und bei 100% weißer Beleuchtung aussehen würde. Ohne Schatten, Halbschatten, Blendung und alles, was nicht in die Definition von "reiner Farbe" eingepreßt wird. Dies ist der Hauptunterschied zwischen der aktuellen diffusen Reflexion in PBR und der vorherigen Generation von Renderern, bei denen der Begriff diffus ebenfalls verwendet wird, jedoch auf etwas andere Weise.
Ein Foto eines Objekts mit einem Polarisationsfilter unter direkter Beleuchtung erfasst beispielsweise seine Albedo . Durch die Polarisation wird Blendung entfernt.
Es scheint, dass es nichts mehr über Farbe zu sagen gibt, aber es gibt immer noch Feinheiten.
Die diffuse Reflexionskarte beeinflusst das Rendern von reinen Metallen in der Metallitätspipeline und färbt das Highlight in der entsprechenden Farbe. Darüber hinaus wirkt sich die Albedokarte direkt auf das Spiegelreflexionsvermögen von Metallen aus, sodass Sie es in Kombination mit einer Metallitätskarte variieren können. Dies ist ein ziemlich kniffliges Design, aber im Allgemeinen sieht es so aus: Wenn wir das Material des Isolators herstellen, zeichnen wir eine schwarze Metallmaske und der Shader weist F0 einen Glanz von 4% zu. Wenn wir Übergänge in der Metallität bis zu Weiß, dh reinem Metall, vornehmen , beeinflusst die Helligkeit in der Albedokarte die Intensität ihrer Helligkeit. Je heller die Farbe in der Albedo ist , desto intensiver ist die Brillanz, die sich einem Wert von 100% nähert. Wir haben keine Kontrolle über den Glanzgrad des Isolators. Es wird angenommen, dass der Unterschied von 2 bis 4% unkritisch ist und durch Rauheit maskiert oder durch Spiegelreflexion fein eingestellt wird, falls erforderlich und möglich.
Dieses Beispiel wird unter Berücksichtigung der Produkte UE4 Shader, Marmoset Toolbag und Substance beschrieben. Aber insgesamt funktioniert es überall.
Die künstlerische Wirkung der Oberflächenfarbe ist nicht zu unterschätzen. Oft entzieht sich dies der Aufmerksamkeit von Künstlern und sie machen schwarzen Kunststoff schwarz, um ihn „wie im Leben“ zu machen. In der Realität gibt es jedoch normalerweise keine monolithischen Farben, und Farbvariationen sind fast immer im Material vorhanden. Dies muss verstanden und verwendet werden.
Diffuse Reflexion wird durch eine RGB-Karte oder in Bezug auf Engines durch ein Array von Vector3 beschrieben, was logisch ist, wir sprechen von Farbe.
PBR-Validierung
Da PBR nach realen Parametern und Eigenschaften strebt, sollten die Werte für die Albedohelligkeit validiert und auf Bereiche realer Werte reduziert werden. Sie können jedoch nicht unter 30-50 sRGB fallen und für Dielektrika über 240 steigen. Bei reinen Metallen kann der Wert von 240 auf 255 ansteigen, da dies nicht der Wert der diffusen Reflexion ist, sondern der Wert des Spiegelreflexionsvermögens .
Aber hier gibt es natürlich Feinheiten.
Zum Beispiel ist Kohle eine der dunkelsten Substanzen in der gewöhnlichen Welt. Der Helligkeitswert der Albedo , übersetzt in sRGB, beträgt 50, und dies liegt nahe der Grenze des Minimums, das sich PBR für Dielektrika leisten kann. Die folgenden Werte sind zu dunkel und sehen unter verschiedenen Lichtbedingungen möglicherweise nicht richtig aus.
Vor nicht allzu langer Zeit haben einige Menschen ein Material angespannt und geschaffen, das 99% des Lichts absorbiert und wie ein schwarzes Loch im Weltraum aussieht.
Warum ist das wichtig?
Weil diffuse und spiegelnde Reflexionen paarweise wirken. Zu dunkle Albedowerte beeinflussen den Unterschied zwischen Albedo selbst und Spiegelreflexion , und Künstler müssen das Licht „verdrehen“, um die Blendung auf F0 und die diffuse Reflexion zu normalisieren, was zu einer Überbelichtung der gesamten Szene führt, und die Materialien werden schließlich nicht universell und gelten nur für eine bestimmte Beleuchtung.
Warum könnte das keine Rolle spielen?
Weil es auf die Zusammensetzung ankommt. Wenn die Darstellung eines separaten Modells gerendert wird und keine globale Beleuchtung und Reflexionsreflexion in der Szene vorhanden ist, aber HDR-Beleuchtung vorhanden ist, können Sie im Allgemeinen Werte außerhalb von 30-50 sRGB festlegen. Und es gibt auch ein halbmythisches Biest „Artistik“. "Was mehr zählt, ist nicht die körperliche Korrektheit", sagt er, "sondern die Wahrnehmung." Und hier ist es möglich und manchmal notwendig, die schwer zu etablierenden Gesetze zu verletzen.
Es ist ein sehr kontroverses Thema in Bezug auf die Zulässigkeit von Verstößen gegen Züchterrechtsgesetze und die Übereinstimmung mit der Realität. Irgendwo spielt es in die Hände der Wahrnehmung, und irgendwo ist es notwendig, alle Standards beizubehalten. Beispiele und Diskussionen gehen über den Rahmen dieses Textes hinaus.
Im Allgemeinen bleibt die Einhaltung der Albedohelligkeitsgrenze im Gewissen des Künstlers oder seines Kunstleiters, und ein großer Teil der heute existierenden Arbeit in PBR besteht diese Validierung nicht an der unteren Grenze, was nicht verhindert, dass sie in einem unerfahrenen Aussehen qualitativ und korrekt sind. Der Unterschied wird nur sichtbar, wenn Sie die Werte überprüfen und bis zur Untergrenze ziehen oder wenn ein separat ausgeführtes Modell in einer Szene mit der richtigen Beleuchtung platziert wird.
Aber auch wenn wir uns nicht um die Validierung kümmern, verwenden Sie für Dielektrika keine reine schwarze Farbe bei 0 sRGB.
Die PBR-Validierung wird von verschiedenen Tools sowohl in Engines als auch in Editoren bereitgestellt. In Substance Painter gibt es beispielsweise einen Filter, der über dem gesamten Ebenenstapel arbeitet und die Werte überprüft.
PBR-Validierung in Substance Painter. Wes McDermott und Allegorithmic.
Diagrammintensitätswerte für einige Materialien. Daten stammen von Sébastien Lagarde und DONTDNOD.
Über Spiegelreflexion
Spiegelreflexion
Specular ist ein lateinisches Wort, das als "Spiegel" übersetzt wird.
Schema der Wechselwirkung von Licht in der Spiegelreflexion. Wes McDermott und Allegorithmic.
Dies bezieht sich auf den Teil des Lichtflusses, der gemäß dem Gesetz des Einfallswinkels von der Oberfläche reflektiert wird und vollständig zum Betrachter zurückkehrt. Spiegelreflexion oder Spiegelreflexion ist Blendung und hängt sehr eng mit den Eigenschaften der Mikrooberfläche zusammen. Es kommt in beiden Pipelines vor, wird jedoch direkt in der Spiegelpipeline und indirekt in der Metallizität gesteuert .
Tatsache ist, dass die direkte Kontrolle der Helligkeit eine sehr abscheuliche Sache ist. Wir erinnern uns an Leiter und Isolatoren, aber nur wenige Künstler ohne Tisch vor ihren Augen werden sich an die genauen Intensitätswerte erinnern, und es gibt auch Ausnahmen in Form von Edelsteinen. Wenn Sie Zugriff auf diese Shader-Einstellung haben, ist es sehr einfach, sich von physikalisch korrekten Werten irgendwo in der Astralebene zu entfernen, den gesamten Sichtbereich zu durchbrechen und sogar Materialien auf unseren Schultern vorzubereiten, und der Speicher der Grafikkarte ist eine weitere Karte.
Darüber hinaus passen Messungen von realen Werten in ein kleines Framework, das automatisiert werden kann, wie sie es bei der Metallizität getan haben , nachdem sie die direkte Steuerung ausgewählt haben und auch darüber nachdenken müssen.
In einer Spiegelpipeline wird der Spiegelparameter durch eine Graustufenkarte mit den Werten 0 bis 255, einer linearen Farbe oder einem Skalarparameter gesteuert.
Der Skalarparameter ist hier der Wert, der für den zweidimensionalen Raum festgelegt wird, der auf das Modell projiziert wird. Mit anderen Worten, wenn Sie den Schieberegler in Marmoset für spiegelnd bewegen, ist dies der skalare Parameter.
In einer Metallitätspipeline gibt es normalerweise keine direkte Steuerung der Helligkeitsintensität durch den Spiegelparameter. F0: 4-5% 80-100% , . , roughness albedo .
Cavity
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/
, RTX GI , .
Was zu lesen
Da es sich bei diesem Artikel nicht um eine ausführliche Anleitung oder ein Handbuch handelt, sondern um ein Memo für eine detaillierte Untersuchung des Themas, können Sie sich unter den folgenden Links mit den Materialien vertraut machen.
GGX-Präsentation, eine Menge Theorie und Mathematik
Allegorithmic PBR Guides:
https://academy.substance3d.com/courses/the-pbr-guide-part-1
https://academy.substance3d.com/courses/the-pbr-guide-part-2
Theorie von Marmoset
Theorie aus der Filament Engine
Beschreibung und Implementierung von PBR in 3dCoat
UE4-Dokumentation
Präsentation von Sebastien Lagarde
Wenn nicht klar ist, wer Sebastian Lagarde ist, finden Sie hier eine ausführliche Präsentation zu Frostbite
Unity-Dokumentation
Intro behoben, danke für den Tipp an zhovner .