Tento článek se zabývá vlastnostmi materiálu jakými jsou kov a sklo, jak jej nastavit a popisem nastavitelných parametrů. První díl ze série článků se věnuje popisem shaderů z paletky Shaders a popisem paletky MirrorTransp. Návod jsem se snažil napsat tak, aby byl pochopitelný pro všechny uživatele Blenderu, nicméně je určen především pro pokročilejší uživatele.

Úvod

Snad mi dáte zapravdu, že vytvořit dobře vypadající materiál skla, ať již čirého nebo barevného, nebo kovový materiál, jako je chrom, či jiné ekvivalenty kovového materiálu, není zas tak snadný úkol, jak se na první pohled zdá. Pokusím se zde popsat mé postřehy s těmito materiály, jejich vlastnosti a jak je nastavit.

Blender

K tomu, abychom mohli vytvářet materiály určitých fyzikálních vlastností, jakými jsou odraz světelného paprsku, jeho rozptyl, zrcadlení, či průhlednost, je třeba znát, kde tyto vlastnosti nastavit. Nejprve zde popíšu paletku Shaders a co se v ní dá nastavit, kterou naleznete v materiálovém editoru (F5) a poté paletku MirrorTransp.

Shaders

Definice shaderu - shader je jeden z mnoha konstrukčních prvků materiálu, jenž určuje reflexi, refrakci, vlastnosti barvy a jiné odlišnosti materiálu. Toto je stručný popis, co že to ten shader je a k čemu slouží.

V paletce Shaders je několik atributů, kterými se budeme zabývat. Popíšu zde jen ty podstatné. Mezi nejdůležitější atributy materiálu, patří dvě rozbalovací menu na levé straně paletky Shaders.

Diffuse shaders

První z nich je Difuzní shader, pomocí kterého se nastavuje rozptyl světelného paprsku od povrchu materiálu, čili vymezuje aktuální množství světla, které je od povrchu odraženo.

Následující shadery jsou:
- Lambert
- Oren-Nayar
- Toon
- Minnaert
- Fresnel

Lambert

Lambert shader je v Blenderu nastaven jako výchozí, nebo chcete-li defaultní shader. Nejčastěji se používá na tvorbu materiálu jakým je např. plast.

Jediným parametrem tohoto shaderu je hodnota Ref:, kterou se nastavuje světlost či tmavost materiálu.

Oren-Nayar

Tento shader je vhodný pro hrubé povrchy, jakými jsou například: hlína, písek, papír. Oproti shaderu Lambert, je výpočetně náročnější.

Parametrem tohoto shaderu je krom hodnoty Ref:, o které je zmíněno výše, ještě parametr Rough:, tímto parametrem se nastavuje mikroskopická nerovnost materiálu.

Toon

Jedná se o shader nerealistických materiálů. Tento shader je charakteristický svou hranicí mezi světlem a stínem a rovnoměrně rozmístěnou světlou a tmavou oblastí. Krom parametru Ref: je tu zde ještě parametr Size: určující velikost osvětlených ploch a parametr Smooth:, kterým se nastavuje míra vyhlazení přechodu světlých a tmavých ploch.

Minnaert

Tento shader je vhodný pro materiály látek, například samet.

Parametry zůstávají stejné, jako u shaderu Oren-Nayar, jen místo parametru Rough:, je zde parametr Dark:, určující tmavost materiálů.

Fresnel

Posledním difuzním shaderem zastoupeným v Blenderu, je shader Fresnel, který se hodí pro tvorbu materiálů, jako je sklo, voda, ale i kov.

Tento shader má krom parametru Ref:, ještě parametr Fresnel: a Fac:. Parametrem Fresnel: se nastavuje velikost odrazivosti světelného paprsku od materiálu a parametrem Fac: se nastavuje mísení mezi parametry Ref: a Fresnel.

Tímto jsme si popsali všechny důležité parametry shaderů, umístěné hromadně v rozbalovacím menu Diffuse shaders.

Specular shaders

Nyní si probereme druhou skupinu shaderů, a to shadery speculární. V Blenderu je následující seznam speculárních shaderů.

Následující shadery jsou:
- CookTorr
- Phong
- Blinn
- Toon
- WardIso

CookTorr

CookTorr je zákládní speculární shader, který se používá pro lesklé plastické povrchy.

Jeho parametry jsou Spec: a Hard:. Parametrem Spec: se nastavuje intenzita, nebo jas zvýrazňující odraz a parametrem Hard: se nastavuje tvrdost, nebo velikost zvýraznění odrazu.

Phong

Shader Phong je velice podobný shaderu CookTorr, avšak se převážně používá pro skin shadery, nebo organiku.

Parametry tohoto shaderu jsou stejné, jako u předešlého shaderu.

Blinn

Blinn shader je fyzikální shader, který je nejčastěji používán s difuzním shaderem Oren-Nayar. Používá se věstšinou pro kovy a skla.

Tento shader má kromě výše zmíněných parametrů navíc parametr Refr:, kterým se nastavuje index lomu světla, avšak nikoliv pro lom světla zkrs materiál, ale pro přesnější výpočet intenzity speculární reflexe.

Toon

Tento shader je velice podobný dufuznímu shaderu Toon. Spojení těchto shaderů se využívá v cartoon stylech a jejich parametry jsou stejné.

WardIso

Tento shader je velice flexibilní a proto může být použit pro materiál kovu, nebo plastu.

Kromě parametrů Spec: je zde ještě parametr rms:, kterým se nastavuje velikost nejsvětlejšího místa materiálu.

Tímto bychom měli probráno vše, o difuzních a speculárních shaderech. Nyní popíšu ještě několik prvků v paletce Shaders a poté se vrhnu na paletku MirrorTransp.

Ve spodní části paletky Shaders je několik posuvníků, které nyní popíšu.

Tralu – Transluenci, neboli průsvitnost. Tímto parametrem se nastavuje míra průsvitnosti zezadu nasvícených objektů, například závěsy. Ikdyž nejsou průhledné, díky průsvitnosti jsou za závěsy vidět obrysy.

Amb – Ambient color. Tímto parametrem se nastavuje intenzita barvy okolního světla materiálu.

Emit – Tímto parametrem se nastavuje míra světla, jenž bude materiál emitovat (vyzařovat).

Dále je v této paletce řada zaklikávacích tlačítek, z nichž je pro nás důležité jen tlačítko Tangent a Nmap TS, která slouží pro imitaci leštěného/broušeného kovu.

MirrorTransp

Tato paletka je dosti důležitá. Jestliže se dají v předešlé paletce nastavovat fyzikální vlastnosti materiálů, jako je difuzní nebo speculární složka, tak v této paletce se nastavuje zrcadlení a průhlednost.

První v nabídce je zaklikávací tlačítko Ray Mirror, které se používá k tvorbě zrcadlových materiálů, nebo lesklých kovů, jako je například chrom.

Ray Mirror

Zakliknutím tohoto tlačítka se zaktivují nastavení, jenž mají vliv na zrcadlení, jehož výpočet se provádí pomocí Ray Tracingu.
Nastavitelné prvky pro zrcadlení, jsou:

RayMirr – Tímto posuvníkem se nastavuje míra zrcadlových odrazů (reflexe), tzn. Zrcadlivost.

Depth – Tímto parametrem se nastavuje maximální počet odrazů od zrcadlových ploch. Čili pokud máme dva zrcadlící se objekty blízko sebe a jejich odrazy se vzájemně odráží, potom bychom měli hodnotu Depth zvýšit.

Fresnel – Parametrem Fresnel se nastavuje míra zmatnění povrchu ve směru kamery.

Fac – Jeho hodnotou se nastavuje míra prolnutí (míchání) mezi parametrem RayMirr a Fresnel.

Nyní si probereme druhý prvek, a to Ray Transp, který se používá k tvorbě průhledných materiálů, jako je sklo, voda, nebo plexisklo.

Ray Transp

Pro zaktivování tohoto prvku, který učiní objekt průhledným, je třeba zakliknout tlačítko Ray Transp. Podobně, jako je tomu v případě Ray Mirror, i zde se provádí výpočet průhlednosti objektu, pomocí Ray Tracingu.
Nastavitelné prvky pro průhlednost a související vlastnosti jsou:

Filth – Čím vyšší bude hodnota tohoto parametru, tím víc bude průhledný materiál přebírat barvu materiálu.

IOR – Značí Index Of Refraction (index lomu paprsku), a nastavuje se jím míra lomu paprsku, procházející skrs objekt.

Depth – Tímto parametrem se nastavuje hloubka počítání průhlednosti průhledných objektů. Pokud tedy máme dva průhledné objekty za sebou, můžou se u nich objevit černé fragmenty, zvýšením této hodnoty se fragmenty anulují.

Limit – Tímto parametrem se nastavuje míra propustnosti světelného paprsku materiálem.

Falloff – Udává míru pohlcování světelného paprsku v materiálu. Dává tím tak materiálu hloubku a hustotu/tloušťku.

Fresnel – Tímto se nastavuje míra průhlednosti materiálu.

Fac – A nakonec, parametrem Factorial se nastavuje míra mísení, mezi průhlednou a neprůhlednou oblastí materiálu.

Tímto bychom měli probráno vše podstatné, co je důležité ke konstrukci materiálu kovu, nebo skla. V příštím článku se budu věnovat kovu, jeho charakteristikou a praktickými příklady v konstrukci materiálu kovu.

- Genom -