उंगलियों पर पीबीआर के बारे में

इस पाठ में, मैं PBR के बारे में थोड़ी बात करूँगा, भौतिक सिद्धांतों के आधार पर प्रतिपादन की एक अवधारणा। पीबीआर का उपयोग आधुनिक कंप्यूटर ग्राफिक्स में किया जाता है, और हम इस बारे में बात करेंगे कि यह क्या है और इसे कैसे तैयार किया जाता है, और यह उन लोगों के लिए क्या महत्वपूर्ण है जो जानने योग्य हैं या जो पहले से ही सामग्री की तैयारी के साथ काम कर रहे हैं। जोर खेल और खेल इंजन की ओर अधिक स्थानांतरित किया जाता है, जहां इस अवधारणा का अब बहुत व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

बारीकियों पर जाने से पहले, "रियर को कवर करने" के लिए कुछ शब्द।

प्रत्येक इंजन और रेंडर की अपनी विकास पाइपलाइन होती है, जो अक्सर बर्फ के टुकड़े की तरह अद्वितीय होती है, और दूसरों के साथ पूरी तरह से अंतर नहीं करती है। यह अन्य बातों के अलावा, इस तथ्य के कारण है कि पीबीआर एक अपेक्षाकृत युवा पद्धति है, और हम कह सकते हैं कि हम ऐसे इंजनों की पहली पीढ़ी को देख रहे हैं, मानक अभी उभरने लगे हैं, इसलिए विभिन्न कार्यान्वयनों में अंतर और बारीकियां हैं। और इसलिए भी कि पीबीआर आवश्यकताओं का एक सख्त सेट नहीं है, बल्कि विकास की एक सामान्य दिशा है।

इस पाठ को लिखते समय, मैंने अपने स्वयं के अनुभव और कई पैकेजों के बारे में सिद्धांत पर भरोसा किया: अवास्तविक इंजन 4, मर्मोसैट टूलबैग 3, पदार्थ पेंटर। इसलिए, अन्य पैकेजों में कुछ चीजें अलग दिखेंगी, लेकिन सामान्य तौर पर सिद्धांत सार्वभौमिक है।

अधिक विस्तार से मैं सबसे महत्वपूर्ण चीजों का वर्णन करूंगा, और अंत में, अवशिष्ट सिद्धांत द्वारा, मैं उल्लेख करूंगा कि पीबीआर में इसका उपयोग किया जाता है, लेकिन डिवाइस में इतना महत्वपूर्ण या मुश्किल नहीं है।

मैं जानबूझकर शब्दों का उपयोग अनियंत्रित रूप में करता हूं, क्योंकि सूचना का सबसे वर्तमान और पूर्ण स्रोत हमेशा अंग्रेजी में होता है, और यदि कोई बैठता है और अनुवाद के लिए इंतजार करता है, तो वह स्वचालित रूप से उन लोगों में गिर जाता है जो उस पर निर्भर हैं और उस पर निर्भर हैं। मेरी राय में, उद्योग में उपयोग की जाने वाली शर्तों को तुरंत याद रखना सही है। और गूगल, बिल्कुल।

सामग्री को माया 3 डी टेलीग्राम समुदाय की भागीदारी के साथ तैयार किया गया था।

मूल बातें के बारे में

पहले, आइए कहानी में थोड़ा और गहराई तक जाएँ। अनुभव बताता है कि शब्दों और मूल अवधारणाओं के अर्थ को तुरंत समझाना बेहतर है, लेकिन यदि आप पहले से ही उन्हें जानते हैं, तो आप इस अनुभाग को सुरक्षित रूप से छोड़ सकते हैं।

इसके अलावा, आप देखेंगे कि PBR कहीं से भी शब्द उधार लेता है, उन्हें थोड़ा बदल देता है, और यह ठीक है।

PBR शारीरिक रूप से आधारित प्रतिपादन के लिए एक संक्षिप्त नाम है, जिसका अर्थ मोटे तौर पर शारीरिक रूप से सही विज़ुअलाइज़ेशन है , और ये शब्द खुद के लिए बोलते हैं। कभी-कभी पीबीएस शब्द का उपयोग किया जाता है (यहां शेडर में परिवर्तन प्रदान करता है ), कुछ स्थानों पर यहां तक ​​कि पीबीटी भी है (और यहां टेक्सचरिंग दिखाई देती है)। हालांकि, अंतर न्यूनतम है - यह परंपरा का विषय है, और पीबीआर शब्द पारंपरिक रूप से अधिक बार उपयोग किया जाता है।

पिछले कुछ वर्षों में आधुनिक रेंडरिंग सिस्टम की मुख्य धारा है, वास्तविक समय और गेमिंग से लेकर तथाकथित ऑफ़लाइन रेंडरिंग तक। नाम का तात्पर्य भौतिकी के नियमों, वास्तविक दुनिया के नियमों के पालन से है, और यह स्पष्टीकरण जैसा कि यह हमें बताता है: पहले ऐसा नहीं था। आइए जानें कि यह कैसे था और यह कैसे बन गया, और यह कैसे बग़ल में यह सब हमारे पास आया।

तीन आयामी ग्राफिक्स में, अपने जीवन की शुरुआत से ही, स्क्रीन पर प्रदर्शित करने के लिए कई तरह के दृष्टिकोण लागू किए गए थे, जब तक यह स्पष्ट नहीं हो गया कि वास्तविकता के तंत्र को पुन: प्रस्तुत करना अधिक यथार्थवादी परिणाम देता है, इसलिए बोलना है।

लगभग यही कहानी पात्रों के कंकाल एनीमेशन के साथ हुई, जिसने "शीर्ष" को दफन कर दिया।

यदि हम वास्तविकता को मॉडल करते हैं, तो चलो इसके कानूनों और वास्तुकला का उपयोग करते हैं, स्थिरांक को स्वचालित करते हैं और कुछ कार्यों को सॉफ्टवेयर में स्थानांतरित करते हैं। रेंडर्स हमारी वास्तविकता के काम करने के तरीके में तेजी से वृद्धि कर रहे हैं, लोहे की प्रत्येक पीढ़ी ने नए दृष्टिकोणों को पेश किया है जो आपको नकली छोड़ने की अनुमति देता है।

ऑफ़लाइन रेंडरर्स रेंडरर्स हैं जो वास्तविक समय में काम नहीं करते हैं, उदाहरण के लिए, Vray या अर्नोल्ड।

किसी कारण से, शायद, यह फंतासी की उड़ान को बताता है और स्टाइल के शूट को काट देता है, लेकिन शायद यही है।

दूसरी ओर, चाल और फेक एक नए स्तर पर जा रहे हैं, जो प्रगति भी है।

वास्तविक दुनिया में जो हमें चारों ओर से घेरे हुए है, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र परमाणु से अधिक और ग्रहों की तुलना में कम पैमाने पर बातचीत का आधार है। जो कुछ भी हम देखते हैं और छू सकते हैं, वह हमारे लिए धन्यवाद है। मनुष्य एक अपूर्णता है, हम विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम का सबसे बड़ा हिस्सा नहीं देख सकते हैं, लेकिन इसके साथ बहुत सारी सूक्ष्मताएं हैं जिन्हें हम समझ के आधार पर उपयोग करते हैं। हमारे आस-पास जो कुछ भी हम देखते हैं, वह प्रकाश और उसकी फुसफुसाहट है। अच्छी प्रविष्टि, और सबसे महत्वपूर्ण, स्पष्ट, सही?

अधिकांश लोग ट्राइक्रोमैट हैं, लेकिन टेट्राक्रोमैट म्यूटेंट का एक छोटा प्रतिशत है जो अधिक रंगों को भेद करते हैं और दुनिया को अधिक विविध देखते हैं। और अधिक बार ये महिलाएं हैं।

पीबीआर में, प्रकाश पहले की तुलना में कम पारंपरिक हो गया है। BxDF न केवल यह बताता है कि यह सतह तक कैसे पहुंचता है, बल्कि सामग्री की विशेषताओं को देखते हुए भी इसे कैसे परिलक्षित किया जाता है। यह आपको अधिक सटीक रूप से दृश्य का वर्णन करने और परिणाम को व्यक्त करने की अनुमति देता है, जितना संभव हो वास्तविकता के करीब।
पीबीआर द्वारा लाए गए प्रमुख परिवर्तनों में से एक किसी भी प्रकाश में सामग्री की बहुमुखी प्रतिभा है। सही तरीके से कॉन्फ़िगर की गई सामग्री हमेशा किसी भी दृश्य में सही दिखेगी।

रेंडरिंग की पिछली पीढ़ी में, माइक्रोसरफेस और फ्लेयर की प्रकृति, सामग्री के प्रकार के कंडक्टर / इन्सुलेटर को ध्यान में नहीं रखा गया था; फैलाना प्रतिबिंब आंशिक छाया और यहां तक ​​कि चित्रित चकाचौंध को ले जाता है; वास्तविक दुनिया से कोई प्रतिबिंब मूल्य नहीं थे; सामग्री किसी भी दृश्य और प्रकाश व्यवस्था के लिए सार्वभौमिक नहीं थी।

पदार्थ के बारे में

दो प्रकार हैं:

• कंडक्टर या धातु - कंडक्टर ;
• इन्सुलेटर या डाइलेक्ट्रिक्स, यानी गैर-धातु - इन्सुलेटर ।

वर्गीकरण वास्तविक दुनिया से लिया गया है (सरलीकरण के साथ) और नाम का पालन करने की कोशिश करता है।
कंडक्टर विद्युत प्रवाह का संचालन करते हैं, भौतिकी के स्कूल पाठ्यक्रम से एक क्रिस्टल जाली और अन्य "खुशियाँ" हैं। उनके पास फैलने वाला प्रतिबिंब नहीं है और उपसतह प्रकीर्णन, उनकी सतह प्रकाश नहीं बिखेरती है, यह इसके लिए अभेद्य है, लेकिन इसके कुछ हिस्से को अवशोषित करता है, विशिष्ट लंबाई की तरंगों को दर्शाता है - एक रंग चमक।

हालांकि, पीबीआर के लिए वर्तमान महत्वपूर्ण नहीं है। त्वचा भी वर्तमान का संचालन करती है, लेकिन पीबीआर में यह धातु नहीं है, जिसका अर्थ है कि यह कंडक्टर नहीं है।

इन्सुलेटर प्रकाश को बिखेरते हैं, यह उनकी सतह में प्रवेश करता है; वे फैलाना प्रतिबिंब और उपसतह बिखरने, सफेद प्रकाश के साथ चमक है।
दोनों प्रकार की सामग्रियों में फ्रेस्नेल प्रभाव होता है।

पाइपलाइनों के बारे में

परंपरागत रूप से, हमारे पास सामग्री और उनकी तैयारी के लिए दो पाइपलाइन हैं: स्पेक्युलर और मेटलनेस । आमतौर पर, यह समझा जाता है कि स्पेक्युलर में एक मिरर इमेज मैप होता है, जबकि मैटलनेस में यह नहीं होता है, लेकिन मेटैलिटी मास्क होता है, और यह किया जा सकता है।

बेशक, यहां सब कुछ इतना सरल नहीं है।

स्पेक्युलर पाइप लाइन में वास्तव में एक स्पेक्युलर मैप होता है, जो F0 पर ग्लोस की तीव्रता और रंग को नियंत्रित करता है, जिनमें से मान पूरी तरह से कलाकार के हाथ में होते हैं, और इसमें छाया में निर्मित स्थिरांक नहीं होते हैं। फ्रेसेल को कभी-कभी अलग से नियंत्रित किया जाता है, एल्बिडो केवल रंग को नियंत्रित करता है, चमक / खुरदरापन प्रतिबिंबों की प्रकृति को नियंत्रित करता है, यहां सब कुछ सरल है।

धात्विकता में एक अलग चमक तीव्रता का नक्शा नहीं होता है, ये मान ढलान के लिए 2-5% और कंडक्टरों के लिए 70-100% के भीतर छाया में सिल दिए जाते हैं। यहां कार्डों का संबंध थोड़ा अधिक है: अल्बेडो , धातु और कार्ड की खुरदरापन से कुल प्रतिबिंब की रंग, तीव्रता और प्रकृति प्रभावित होती है। इस पाइपलाइन में एक कम कार्ड है, और एक आरजीबी में ग्रेस्केल कार्ड पैक करने की संभावना को ध्यान में रखते हुए, ऐसी सामग्री उच्च गुणवत्ता वाली मेमोरी पर कब्जा कर लेती है।

आधुनिक प्रस्तुतिकरण का विकल्प लगभग पूरी तरह से इसकी दक्षता और अधिक स्वचालन को देखते हुए धातुपन पर गिर गया, क्योंकि इस तरह के शेड सही फ्रेसेल गणना की देखभाल करते हैं। यद्यपि स्पेक्युलर अधिक नियंत्रण देता है, यह नियंत्रण अक्सर निरर्थक होता है और समान परिणामों के साथ अधिक समय और प्रयास लेता है। इसलिए, हम विशेष रूप से सामान्य रूप से धातु की पाइपलाइन के बारे में बात करेंगे।

अंतर पाइपलाइनों और नक्शे। वेस मैकडरमोट और एलेगोरिथम।

BRDF और GGX के बारे में

बीएक्सडीएफ के परिवर्तन में पिछली पीढ़ी से पीबीआर के बीच अंतर का आधार। बीएक्सडीएफ एक द्विदिश एक्स वितरण फ़ंक्शन है , जो लगभग दो-बीम एक्स-क्षमता फ़ंक्शन की तरह लगता है। और फ़ंक्शंस के इस परिवार में कई क्षमताएं हैं: यह कम से कम परावर्तन , संचरण और प्रकीर्णन - प्रतिबिंब, संचरण और फैलाव, क्रमशः (विशेष साहित्य और लेखों में कलाकार अक्सर बीआरडीएफ संस्करण से मिलता है)।

ये फ़ंक्शन सतह के साथ बातचीत करते समय बीम के व्यवहार का वर्णन करते हैं: यह कैसे खुरचता है (अर्थात, यह ऊपरी परत में प्रवेश करता है और वापस लौटता है), यह एक पारदर्शी सामग्री से प्रतिबिंबित या गुजरता है।

हमारे इतिहास में, BxDF माइक्रोफैसेट सिद्धांत से निकटता से संबंधित है, जिसमें बहुत सारे कार्यान्वयन भी हैं, जिन्हें अक्सर लेखकों के नामों के नाम पर रखा जाता है: कुक-टोरेंस, अशिखमिन-शर्ली, जीजीएक्स और इसी तरह। जीजीएक्स माइक्रोफैट सिद्धांत के कार्यान्वयन में से एक है - माइक्रोसर्फ्स का सिद्धांत, जिसका उपयोग लगभग हर जगह किया जाता है। यह माइक्रोसर्फ़ का एक सरलीकृत मॉडल प्रस्तुत करता है, जो बीएक्सडीएफ के साथ मिलकर सभी प्रकार की बातचीत के लिए प्रकाश की प्रतिक्रिया का अनुकरण करता है।

चेहरे का अनुवाद "चेहरे" के रूप में भी किया जा सकता है, जो समझ में भी आता है। एक सरलीकृत सिद्धांत में, एक सतह छोटे चेहरे का एक संग्रह है।

GGX को बिल्कुल भी डिक्रिप्ट नहीं किया जाता है, अक्षरों का सेट सूत्रों में उपयोग किए गए चर से लिया जाता है (या किसी का अंतिम नाम क्लॉट किया गया है - कहानी इसे छुपाती है)। कलाकार इस शब्द को खुरदरापन / चमक पैरामीटर सेटिंग्स में देख सकते हैं।

उदाहरण के लिए, जी में से एक द्विदिश शैडोइंग-मास्किंग फ़ंक्शन है, दो-बीम सेल्फ-शैडोइंग / मास्किंग फ़ंक्शन है।

माइक्रोसर्फ़ और स्पेक्युलर प्रतिबिंब पर इसका प्रभाव। वेस मैकडरमोट और एलेगोरिथम।

ऊर्जा संरक्षण

ऊर्जा संरक्षण भी पीबीआर के मूलभूत स्थिरांक में से एक है और इसका मतलब है कि सतह इसे प्राप्त करने की तुलना में अधिक प्रकाश नहीं लौटा सकती है। विशेष रूप से, अल्बेडो और स्पेक्युलर प्रतिबिंब जोड़ते हैं, और यदि स्पेक्युलर उज्जवल है, तो अल्बेडो कम उज्ज्वल है, और इसके विपरीत। सामान्य तौर पर, यह इंजनों में एक स्वचालित चीज है, कभी-कभी इसे चालू और बंद करना संभव होता है, उदाहरण के लिए, मर्मोस टूलबार में।

फ्रेस्नेल के बारे में

ऑगस्टिन-जीन फ्रेस्नेल (ऑगस्टिन-जीन फ्रेसेल), जो कि XIX सदी के एक फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी, प्रकाश के तरंग सिद्धांत के निर्माता और अन्य ठंडी चीजों के ढेर हैं, ने स्वयं के नाम के प्रभाव का वर्णन किया है, जिसमें इस तथ्य को समाहित किया गया है कि किसी सतह से परावर्तित प्रकाश का स्तर सीधे इस सतह पर देखने के कोण पर निर्भर करता है। एक समकोण पर, अर्थात, F0 , हमें न्यूनतम स्तर का विशिष्ट रूप से परावर्तित प्रकाश मिलता है जो सामग्री के लिए उपलब्ध है। और कोण जितना बड़ा होगा, उतना अधिक प्रकाश हम पकड़ लेंगे, 100% तक पहुंच जाएगा।

इस प्रभाव के अनुसार, किसी भी सामग्री में एक चमक है, सिद्धांत रूप में, सब कुछ चमकता है, आपको बस सही कोण खोजने की आवश्यकता है।

जब हम सामान्य रूप से चमक की तीव्रता के बारे में बात करते हैं, तो हमारा हमेशा मतलब होता है F0 पर ग्लॉस - यह वह है जो कलाकार द्वारा पैरामीटर अल्बेडो / खुरदरापन / धातु के माध्यम से नियंत्रित किया जाता है ।

फ्रेस्नेल प्रभाव की योजना। वेस मैकडरमोट और एलेगोरिथम।

फैलाना प्रतिबिंब के बारे में

Albedo। फैलाना। आधार रंग।

फैलाना प्रतिबिंब में बातचीत की योजना। वेस मैकडरमोट और एलेगोरिथम।

यह प्रकाश है जो सतह पर गिरता है और आंशिक रूप से इसके द्वारा अवशोषित होता है, और आंशिक रूप से परिलक्षित होता है, ऊपरी परतों में बेतरतीब ढंग से बिखर जाता है और पर्यवेक्षक को इसी सतह के रंग में लौटता है। कभी-कभी इस मामले में वे कहते हैं कि इसे सतह के रंग में चित्रित किया गया है, लेकिन हम शारीरिक शुद्धता के बारे में बात कर रहे हैं, इसलिए यह दोहराने के लायक है - प्रकाश दाग नहीं करता है, स्पेक्ट्रम का वह हिस्सा जो अवशोषित नहीं हुआ है और हमारे पास वापस नहीं लौटा है। वास्तविक दुनिया में सतह द्वारा अवशोषित प्रकाश का हिस्सा थर्मल ऊर्जा में चला जाता है, और पीबीआर में इसे भी ध्यान में रखा जा सकता है, लेकिन यह इस्तेमाल की जाने वाली छाया पर बहुत निर्भर करता है और इस मामले में माध्यमिक है।

प्रकाश का अवशोषण और केवल गैर-अवशोषित तरंगों के पर्यवेक्षक पर वापस लौटना। वेस मैकडरमोट और एलेगोरिथम।

फैलाना प्रतिबिंब के दौरान सामग्री का व्यवहार एल्बिडो मानचित्र, या बेस रंग , या यहां तक ​​कि कुछ स्थानों में फैलाना द्वारा निर्धारित किया जाता है। इन नामों में अंतर परंपरा और विभिन्न इंजन विकास पाइपलाइनों से उपजा है, लेकिन व्यवहार हर जगह समान है - किसी भी मामले में, यह होना चाहिए। रंग को अल्बेडो मानचित्र पर कैप्चर किया जाना चाहिए, यह कैमरे की सतह पर एक समकोण पर कैसा दिखेगा और 100% सफेद रोशनी। छाया के बिना, पेनम्ब्रा, चकाचौंध और वह सब जो "शुद्ध रंग" की परिभाषा में निचोड़ा नहीं जाता है। यह पीबीआर में वर्तमान डिफ्यूज़ प्रतिबिंब और रेंडरर्स की पिछली पीढ़ी के बीच का महत्वपूर्ण अंतर है, जहां टर्म डिफ्यूज़ का भी उपयोग किया जाता है, लेकिन थोड़े अलग तरीके से।

प्रत्यक्ष प्रकाश के तहत एक ध्रुवीकरण फिल्टर के साथ एक वस्तु की एक तस्वीर उदाहरण के लिए, इसके अल्बेडो को पकड़ती है। ध्रुवीकरण से चकाचौंध दूर होती है।

ऐसा लगता है कि रंग के बारे में कहने के लिए ज्यादा कुछ नहीं है, लेकिन अभी भी सूक्ष्मताएं हैं।

विसरित परावर्तन मानचित्र धात्विक पाइपलाइन में शुद्ध धातुओं के प्रतिपादन को प्रभावित करता है, इसी रंग में हाइलाइट को धुंधला करता है। इसके अलावा, एल्बिडो का नक्शा सीधे धातुओं के लिए विशेष रूप से परिलक्षित होता है, जिससे आप इसे धातु कार्ड के साथ जोड़ सकते हैं । यह एक बहुत ही पेचीदा डिज़ाइन है, लेकिन सामान्य तौर पर यह इस तरह दिखता है: जब हम इन्सुलेटर की सामग्री बनाते हैं, तो हम एक काले धातु का मुखौटा बनाते हैं और शेड 4% के F0 को एक चमक प्रदान करता है। जब हम धात्विकता में सफ़ेद यानी शुद्ध धातु में बदलाव करते हैं, तो अल्बेडो मानचित्र में चमक इसकी चमक की तीव्रता को प्रभावित करती है। अल्बेडो में रंग जितना चमकीला होता है, चमक उतनी ही तीव्र होती है, जो 100% के मान तक पहुंचती है। इंसुलेटर के ग्लोस लेवल पर हमारा कोई नियंत्रण नहीं है। यह माना जाता है कि 2-4% अंतर खुरदरापन के माध्यम से अनियंत्रित और नकाबपोश है, या यदि आवश्यक हो और संभव हो तो, स्पेकुलर रिफ्लेक्शन के माध्यम से ठीक-ठीक ट्यून किया जाता है।

इस उदाहरण को UE4 शेड्स, मर्मोसैट टूलबैग और सबस्टेंस उत्पादों को ध्यान में रखते हुए वर्णित किया गया है। लेकिन कुल मिलाकर यह हर जगह काम करता है।

सतह के रंग के कलात्मक प्रभाव को कम करके नहीं आंका जा सकता। अक्सर यह कलाकारों का ध्यान आकर्षित करता है, और वे इसे "जीवन की तरह" बनाने के लिए काले प्लास्टिक को काला बनाते हैं। लेकिन आम तौर पर वास्तविकता में कोई अखंड रंग नहीं होते हैं, और रंग भिन्नताएं लगभग हमेशा सामग्री में मौजूद होती हैं, इसे समझना और उपयोग करना चाहिए।

डिफ्यूज़ रिफ्लेक्शन का वर्णन RGB कार्ड द्वारा, या इंजन के संदर्भ में, वेक्टर 3 के एक सरणी द्वारा किया जाता है, जो तार्किक है, हम रंग के बारे में बात कर रहे हैं।

PBR सत्यापन

चूंकि पीबीआर वास्तविक मापदंडों और विशेषताओं के लिए प्रयास करता है, अल्बेडो चमक के लिए मूल्यों को मान्य किया जाना चाहिए और वास्तविक मूल्यों की सीमा तक कम किया जाना चाहिए, लेकिन वे 30-50 एसआरजीबी से नीचे नहीं गिर सकते हैं और ढलानों के लिए 240 से ऊपर हो सकते हैं। शुद्ध धातुओं के मामले में, 240 का मान 255 तक बढ़ सकता है, क्योंकि यह फैलाने वाले प्रतिबिंब का मूल्य नहीं है, लेकिन स्पेकुलर प्रतिबिंब का मूल्य है।

लेकिन, निश्चित रूप से, यहां सूक्ष्मताएं हैं।

उदाहरण के लिए, साधारण दुनिया के सबसे काले पदार्थों में से एक कोयला है। एसबीजीबी में अनुवादित अल्बेडो की चमक का मान 50 है, और यह न्यूनतम की सीमा के पास है जो पीबीआर डाइलेट्रिक्स के लिए खर्च कर सकता है। नीचे दिए गए मान बहुत गहरे हैं और अलग-अलग प्रकाश व्यवस्था की परिस्थितियों में सही नहीं लग सकते हैं।

इतना समय पहले नहीं, कुछ लोगों ने तनाव पैदा किया और एक ऐसी सामग्री बनाई, जो 99% प्रकाश को अवशोषित करती है और अंतरिक्ष में एक ब्लैक होल की तरह दिखती है।

यह महत्वपूर्ण क्यों है?

क्योंकि फैलाना और सट्टा प्रतिबिंब जोड़े में काम करते हैं। बहुत गहरे अल्बेडो मान एल्बिडो और स्पेक्युलर परावर्तन के बीच के अंतर को प्रभावित करेंगे, और कलाकारों को एफ 0 पर चकाचौंध को सामान्य करने के लिए प्रकाश को "ट्विस्ट" करना होगा और परावर्तन को फैलाना होगा, जो पूरे दृश्य के ओवरएक्सपोजर को प्राप्त करेगा, और सामग्री अंततः गैर-सार्वभौमिक हो जाएगी और केवल एक विशिष्ट पर लागू होगी। कवरेज।

यह क्यों नहीं हो सकता है?

क्योंकि यह रचना पर निर्भर करता है। यदि एक अलग मॉडल की प्रस्तुति प्रदान की जाती है, और दृश्य में कोई वैश्विक प्रकाश और प्रतिबिंब प्रतिबिंब नहीं है, लेकिन एचडीआर प्रकाश व्यवस्था है, तो सामान्य तौर पर आप 30-50 sRGB के बाहर मान बना सकते हैं। और एक अर्ध-पौराणिक जानवर "कलात्मकता" भी है। "क्या अधिक मायने रखता है शारीरिक शुद्धता नहीं है," वह कहते हैं, "लेकिन धारणा।" और यहां यह संभव है और कभी-कभी उन कानूनों का उल्लंघन करना आवश्यक है जिन्हें स्थापित करना मुश्किल है।

यह पीबीआर कानूनों का उल्लंघन करने और वास्तविकता से मेल खाने की योग्यता के बारे में एक अत्यंत विवादास्पद मुद्दा है। कहीं यह धारणा के हाथों में खेलता है, और कहीं यह सभी मानकों को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। उदाहरण और चर्चा इस पाठ के दायरे से परे हैं।

सामान्य तौर पर, अल्बेडो चमक सीमा को बनाए रखना कलाकार या उसके कला नेतृत्व की अंतरात्मा पर रहता है, और पीबीआर में मौजूद काम का एक बड़ा हिस्सा आज इस मान्यता को निचली सीमा पर पारित नहीं करता है, जो उन्हें अनुभवहीन होने और अनुभवहीन रूप से सही होने से नहीं रोकता है। अंतर केवल तब दिखाई देता है जब आप मूल्यों की जांच करते हैं और निचली सीमा तक खींचते हैं, या यदि सही रोशनी के साथ एक अलग निष्पादित मॉडल को एक दृश्य में रखा जाता है।

लेकिन यहां तक ​​कि अगर हम सत्यापन के साथ परेशान नहीं करते हैं, तो डाइलेक्ट्रिक्स के लिए 0 sRGB पर शुद्ध काले रंग का उपयोग न करें।

पीबीआर सत्यापन इंजन और संपादकों दोनों में विभिन्न उपकरणों द्वारा प्रदान किया जाता है। उदाहरण के लिए, पदार्थ पेंटर में एक फिल्टर होता है जो परतों के पूरे ढेर के शीर्ष पर काम करता है, मूल्यों की जांच करता है।

पदार्थ चित्रकार में PBR सत्यापन। वेस मैकडरमोट और एलेगोरिथम।

कुछ सामग्रियों के लिए चार्ट तीव्रता मान। Sébastien Lagarde और DONTDNOD से लिया गया डेटा।

दर्पण प्रतिबिंब के बारे में

विशिष्ट परावर्तन

स्पेक्युलर एक लैटिन शब्द है जो "दर्पण" के रूप में अनुवादित होता है।

स्पेक्युलर परावर्तन में प्रकाश के संपर्क की योजना। वेस मैकडरमोट और एलेगोरिथम।

यह प्रकाश प्रवाह के उस हिस्से को संदर्भित करता है जो सतह से घटना के कोण के कानून के अनुसार परिलक्षित होता है और पर्यवेक्षक के पूर्ण रूप से वापस लौटता है। स्पेक्युलर परावर्तन , या स्पेक्युलर परावर्तन, चकाचौंध है, और यह सूक्ष्मदर्शी की विशेषताओं से बहुत निकट से संबंधित है। यह दोनों पाइपलाइनों में पाया जाता है, लेकिन यह सीधे स्पेकुलर पाइपलाइन में और अप्रत्यक्ष रूप से धातु में नियंत्रित होता है ।

तथ्य यह है कि चमक का प्रत्यक्ष नियंत्रण एक बहुत ही व्यर्थ चीज है। हम कंडक्टर और इन्सुलेटर याद करते हैं, लेकिन उनकी आंखों के सामने एक मेज के बिना कुछ कलाकारों को सटीक तीव्रता के मूल्यों को याद होगा, और कीमती पत्थरों के रूप में अपवाद भी हैं। इस शेडर सेटिंग तक पहुँचने के बाद, सूक्ष्म विमान में कहीं भौतिक रूप से सही मूल्यों से दूर जाना बहुत आसान है, पूरी दृश्य सीमा को तोड़ना, और यहां तक ​​कि हमारे कंधों पर सामग्री तैयार करना और वीडियो कार्ड की मेमोरी एक और कार्ड है।

इसके अलावा, वास्तविक दुनिया के मूल्यों का मापन एक छोटे ढांचे में फिट होता है जिसे स्वचालित किया जा सकता है, जो कि उन्होंने धातु विज्ञान में किया था, जिसमें प्रत्यक्ष नियंत्रण और इसके बारे में भी सोचने की आवश्यकता थी।

एक स्पेक्युलर पाइपलाइन में, स्पेक्युलर पैरामीटर को 0-255, एक रैखिक रंग या स्केल स्केल पैरामीटर में ग्रेस्केल मैप द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

यहां स्केलर पैरामीटर वह मान है जो दो आयामी स्थान के लिए सेट किया गया है जो मॉडल पर अनुमानित है। दूसरे शब्दों में, जब आप स्पेक्यूलर के लिए मर्मोसैट में स्लाइडर को स्थानांतरित करते हैं, तो यह स्केलर पैरामीटर है।

एक धातु पाइप लाइन में, आमतौर पर स्पेक्यूलर पैरामीटर के माध्यम से चमक की तीव्रता का कोई प्रत्यक्ष नियंत्रण नहीं होता है। 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 .

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

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

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Roughness. Glossiness. Smoothness.

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

— roughness . .

, roughness — , , — , , , . gloss .

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Roughness- . Wes McDermott Allegorithmic.

Normal bump

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

, Zbrush , . , .

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

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Subsurface scattering, SSS.

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SSS. .

Translucency

, SSS, . Translucency — , . Translucency - .

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Ambient occlusion

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

, - PBR , , roughness , .

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, RTX GI , .

क्या पढ़ना है?

चूंकि यह लेख एक विस्तृत मार्गदर्शिका या मैनुअल नहीं है, बल्कि एक ज्ञापन है, विषय के विस्तृत अध्ययन के लिए, आप नीचे दिए गए लिंक पर खुद को सामग्रियों से परिचित कर सकते हैं।

GGX प्रस्तुति, सिद्धांत और गणित का एक समूह

अल्लेगोरिमिक PBR मार्गदर्शिकाएँ:
https://academy.substance3d.com/courses/the-pbr-guide-part-1
https://academy.substance3d.com/courses/the-pbr-guide-part-2

मर्मोसेट द्वारा सिद्धांत

फिलामेंट इंजन से थ्योरी

3DCoat में PBR का विवरण और कार्यान्वयन

UE4 प्रलेखन

सेबेस्टियन लैगार्ड द्वारा प्रस्तुति

यदि यह स्पष्ट नहीं है कि सेबस्टियन लैगार्ड कौन है, तो यहां फ्रॉस्टबाइट पर एक व्यापक प्रस्तुति दी गई है

एकता दस्तावेज

इंट्रो फिक्स्ड, ज़ॉवनेर को टिप के लिए धन्यवाद ।