Obsahem tohoto článku je popist a charakteriastika materiálu skla, vysvětlení některých pojmů, návody jak tento materiál nastavit a praktické ukázky. Návod je napsán na verzi Blenderu 2.46 a vyšší.
Teorie
Sklo je homogení amorfní materiál. Jedna z nejobyčejnějších charakteristik obyčejného skla je, že je transparentní (průhledné) pro viditelné světlo.
Sklo obsahuje především oxid křemičitý, který je obsažen v křemeni nebo křemičitém písku (též sklářském písku), ze kterého se vyrábí. Dle složení materiálu skla (příměsí), se mění jeho index lomu (refrakce), odrazivost (reflexe), barva, ale i průhlednost.
Sklo se dělí na dvě skupiny:
- anorganické – výroba tavením surovin (klasické sklo)
- organické – makromolekulární sloučeniny (plexisklo)
Dále bychom mohli rozdělit materiály skel dle vlastností na čirá, kouřová, barevná, antireflexní a zrcadla.
Blender
V Blenderu se materiál skla vytvoří aktivací tlačítka RayTransp z paletky Mirror Transp a nastavení parametru Fresnel.
Budu zde předpokládat znalosti z předešlých článků, kde jsou dopodrobna popsány shadery a popisy parametrů z paletka Mirror Transp.
Sklo
Nastavení klasického materiálu skla, je velice jednoduché. Vytvořenému objektu přiřadíme nějaký materiál a aktivujeme tlačítko Ray Transp z paletky Mirror Transp a nastavíme parametr Fresnel na hodnutu 4.
Zaktivujeme též tlačítko Ray Mirror z téže paletky a nastavíme hodnotu RayMirr na 0.05.
Tímto jsme dosáhli scela obyčejného materiálu skla viz obrázek.
Ovšem materiál skla má daleko více vlastností, než jen průhlednost a zrcadlení. Asi nejdůležitějším parametrem materiálu skla je refrakce (lom světla), která se nastavuje parametrem IOR (index of refraction). Pro sklo je hodnota IOR v rozmezí 1,5 až 1,9.
Zde je přehledová tabulka IOR pro různé materiály.
| A
|
| Acetone | 1.36
|
| Actinolite | 1.618
|
| Agalmatoite | 1.550
|
| Agate | 1.544
|
| Agate | 1.540
|
| Air | 1.000
|
| Alcohol | 1.329
|
| Alcohol, Ethyl (grain) | 1.36
|
| Alexandrite | 1.745
|
| Alexandrite | 1.750
|
| Almandine | 1.83
|
| Aluminum | 1.44
|
| Amber | 1.545
|
| Amblygonite | 1.611
|
| Amethyst | 1.540
|
| Ammolite | 1.600
|
| Anatase | 2.490
|
| Andalusite | 1.640
|
| Anhydrite | 1.571
|
| Apatite | 1.632
|
| Apophyllite | 1.536
|
| Aquamarine | 1.575
|
| Aragonite | 1.530
|
| Argon | 1.000281
|
| Asphalt | 1.635
|
| Axenite | 1.674 - 1.704
|
| Axinite | 1.675
|
| Azurite | 1.730
|
| B
|
| Barite | 1.636
|
| Barytocalcite | 1.684
|
| Beer | 1.345
|
| Benitoite | 1.757
|
| Benzene | 1.501
|
| Beryl | 1.57 - 1.60
|
| Beryl, Red | 1.570 - 1.598
|
| Beryllonite | 1.553
|
| Brazilianite | 1.603
|
| Bromine (liq) | 1.661
|
| Bronze | 1.18
|
| Brownite | 1.567
|
| C
|
| Calcite | 1.486
|
| Calspar | 1.486
|
| Cancrinite | 1.491
|
| Carbon Dioxide (gas) | 1.000449
|
| Carbon Disulfide | 1.628
|
| Carbon Tetrachloride | 1.460
|
| Carbonated Beverages | 1.34 - 1.356
|
| Cassiterite | 1.997
|
| Celestite | 1.622
|
| Cerussite | 1.804
|
| Ceylanite | 1.770
|
| Chalcedony | 1.544 - 1.553
|
| Chalk | 1.510
|
| Chalybite | 1.630
|
| Chlorine (gas) | 1.000768
|
| Chlorine (liq) | 1.385
|
| Chrome Green | 2.4
|
| Chrome Red | 2.42
|
| Chrome Tourmaline, | 1.61 - 1.64
|
| Chrome Yellow | 2.31
|
| Chromium | 2.97
|
| Chrysoberyl | 1.745
|
| Chrysocolla | 1.500
|
| Chrysoprase | 1.534
|
| Citrine | 1.532 - 1.554
|
| Citrine | 1.550
|
| Clinohumite | 1.625 - 1.675
|
| Clinozoisite | 1.724
|
| Cobalt Blue | 1.74
|
| Cobalt Green | 1.97
|
| Cobalt Violet | 1.71
|
| Colemanite | 1.586
|
| Copper | 1.10
|
| Copper Oxide | 2.705
|
| Coral | 1.486
|
| Coral | 1.486 - 1.658
|
| Cordierite | 1.540
|
| Corundum | 1.766
|
| Cranberry Juice (25%) | 1.351
|
| Crocoite | 2.310
|
| Crysoberyl, Catseye | 1.746 - 1.755
|
| Crystal | 2.000
|
| Cuprite | 2.850
|
| D
|
| Danburite | 1.627 - 1.641
|
| Danburite | 1.633
|
| Diamond | 2.417
|
| Diopside | 1.680
|
| Dolomite | 1.503
|
| Dumortierite | 1.686
|
|
| E
|
| Ebonite | 1.66
|
| Ekanite | 1.600
|
| Elaeolite | 1.532
|
| Emerald | 1.560 - 1.605
|
| Emerald Catseye | 1.560 - 1.605
|
| Emerald, Synth flux | 1.561
|
| Emerald, Synth hydro | 1.568
|
| Enstatite | 1.663
|
| Epidote | 1.733
|
| Ethanol | 1.36
|
| Ethyl Alcohol | 1.36
|
| Euclase | 1.652
|
| F
|
| Fabulite | 2.409
|
| Feldspar, Adventurine | 1.532
|
| Feldspar, Albite | 1.525
|
| Feldspar, Amazonite | 1.525
|
| Feldspar, Labradorite | 1.565
|
| Feldspar, Microcline | 1.525
|
| Feldspar, Oligoclase | 1.539
|
| Flourite | 1.434
|
| Formica | 1.47
|
| G
|
| Garnet, Andradite | 1.88 - 1.94
|
| Garnet, Demantiod | 1.880 - 1.9
|
| Garnet, Demantoid | 1.880
|
| Garnet, Grossular | 1.738
|
| Garnet, Hessonite | 1.745
|
| Garnet, Mandarin | 1.790 - 1.8
|
| Garnet, Pyrope | 1.73 - 1.76
|
| Garnet, Rhodolite | 1.740 - 1.770
|
| Garnet, Rhodolite | 1.760
|
| Garnet, Spessartite | 1.810
|
| Garnet, Tsavorite | 1.739 - 1.744
|
| Garnet, Uvarovite | 1.74 - 1.87
|
| Gaylussite | 1.517
|
| Glass | 1.51714
|
| Glass, Albite | 1.4890
|
| Glass, Crown | 1.520
|
| Glass, Crown, Zinc | 1.517
|
| Glass, Flint, Dense | 1.66
|
| Glass, Flint, Heaviest | 1.89
|
| Glass, Flint, Heavy | 1.65548
|
| Glass, Flint, Lanthanum | 1.80
|
| Glass, Flint, Light | 1.58038
|
| Glass, Flint, Medium | 1.62725
|
| Glycerine | 1.473
|
| Gold | 0.47
|
| H
|
| Hambergite | 1.559
|
| Hauyn | 1.490 - 1.505
|
| Hauynite | 1.502
|
| Helium | 1.000036
|
| Hematite | 2.940
|
| Hemimorphite | 1.614
|
| Hiddenite | 1.655
|
| Honey, 13% water content | 1.504
|
| Honey, 17% water content | 1.494
|
| Honey, 21% water content | 1.484
|
| Howlite | 1.586
|
| Hydrogen (gas) | 1.000140
|
| Hydrogen (liq) | 1.0974
|
| Hypersthene | 1.670
|
| I
|
| Ice | 1.309
|
| Idocrase | 1.713
|
| Iodine Crystal | 3.34
|
| Iolite | 1.522 - 1.578
|
| Iron | 1.51
|
| Ivory | 1.540
|
|
| J
|
| Jade, Jadeite | 1.64 - 1.667
|
| Jade, Nephrite | 1.600 - 1.641
|
| Jadeite | 1.665
|
| Jasper | 1.540
|
| Jet | 1.660
|
| K
|
| Kornerupine | 1.665
|
| Kunzite | 1.660 - 1.676
|
| Kyanite | 1.715
|
| L
|
| Labradorite | 1.560 - 1.572
|
| Lapis Gem | 1.500
|
| Lapis Lazuli | 1.50 - 1.55
|
| Lazulite | 1.615
|
| Lead | 2.01
|
| Leucite | 1.509
|
| M
|
| Magnesite | 1.515
|
| Malachite | 1.655
|
| Meerschaum | 1.530
|
| Mercury (liq) | 1.62
|
| Methanol | 1.329
|
| Milk | 1.35
|
| Moldavite | 1.500
|
| Moonstone | 1.518 - 1.526
|
| Moonstone, Adularia | 1.525
|
| Moonstone, Albite | 1.535
|
| Morganite | 1.585 - 1.594
|
| N
|
| Natrolite | 1.480
|
| Nephrite | 1.600
|
| Nitrogen (gas) | 1.000297
|
| Nitrogen (liq) | 1.2053
|
| Nylon | 1.53
|
| O
|
| Obsidian | 1.489
|
| Oil of Wintergreen | 1.536
|
| Oil, Clove | 1.535
|
| Oil, Lemon | 1.481
|
| Oil, Neroli | 1.482
|
| Oil, Orange | 1.473
|
| Oil, Safflower | 1.466
|
| Oil, vegetable (50° C) | 1.47
|
| Olivine | 1.670
|
| Onyx | 1.486
|
| Opal, Black | 1.440 - 1.460
|
| Opal, Fire | 1.430 - 1.460
|
| Opal, White | 1.440 - 1.460
|
| Oregon Sunstone | 1.560 - 1.572
|
| Oxygen (gas) | 1.000276
|
| Oxygen (liq) | 1.221
|
| P
|
| Padparadja | 1.760 - 1.773
|
| Painite | 1.787
|
| Pearl | 1.530
|
| Periclase | 1.740
|
| Peridot | 1.635 - 1.690
|
| Peristerite | 1.525
|
| Petalite | 1.502
|
| Phenakite | 1.650
|
| Phosgenite | 2.117
|
| Plastic | 1.460
|
| Plexiglas | 1.50
|
| Polystyrene | 1.55
|
| Prase | 1.540
|
| Prasiolite | 1.540
|
| Prehnite | 1.610
|
| Proustite | 2.790
|
| Purpurite | 1.840
|
| Pyrite | 1.810
|
| Pyrope | 1.740
|
| Q
|
| Quartz | 1.544 - 1.553
|
| Quartz, Fused | 1.45843
|
| R
|
| Rhodizite | 1.690
|
| Rhodochrisite | 1.600
|
| Rhodonite | 1.735
|
| Rock Salt | 1.544
|
| Rubber, Natural | 1.5191
|
| Ruby | 1.757 - 1.779
|
| Rum, White | 1.361
|
| Rutile | 2.62
|
|
| S
|
| Sanidine | 1.522
|
| Sapphire | 1.757 - 1.779
|
| Sapphire, Star | 1.760 - 1.773
|
| Scapolite | 1.540
|
| Scapolite, Yellow | 1.555
|
| Scheelite | 1.920
|
| Selenium, Amorphous | 2.92
|
| Serpentine | 1.560
|
| Shampoo | 1.362
|
| Shell | 1.530
|
| Silicon | 4.24
|
| Sillimanite | 1.658
|
| Silver | 0.18
|
| Sinhalite | 1.699
|
| Smaragdite | 1.608
|
| Smithsonite | 1.621
|
| Sodalite | 1.483
|
| Sodium Chloride | 1.544
|
| Spessarite | 1.79 - 1.81
|
| Sphalerite | 2.368
|
| Sphene | 1.885
|
| Spinel | 1.712 - 1.717
|
| Spinel, Blue | 1.712 - 1.747
|
| Spinel, Red | 1.708 - 1.735
|
| Spodumene | 1.650
|
| Star Ruby | 1.76 - 1.773
|
| Staurolite | 1.739
|
| Steatite | 1.539
|
| Steel | 2.50
|
| Stichtite | 1.520
|
| Strontium Titanate | 2.410
|
| Styrofoam | 1.595
|
| Sugar Solution 30% | 1.38
|
| Sugar Solution 80% | 1.49
|
| Sulphur | 1.960
|
| Synthetic Spinel | 1.730
|
| T
|
| Taaffeite | 1.720
|
| Tantalite | 2.240
|
| Tanzanite | 1.690-1.7
|
| Teflon | 1.35
|
| Thomsonite | 1.530
|
| Tiger eye | 1.544
|
| Topaz | 1.607 - 1.627
|
| Topaz, Blue | 1.610
|
| Topaz, Imperial | 1.605 - 1.640
|
| Topaz, Pink | 1.620
|
| Topaz, White | 1.630
|
| Topaz, Yellow | 1.620
|
| Tourmaline | 1.603 - 1.655
|
| Tourmaline | 1.624
|
| Tourmaline, Blue | 1.61 - 1.64
|
| Tourmaline, Catseye | 1.61 - 1.64
|
| Tourmaline, Green | 1.61 - 1.64
|
| Tourmaline, Paraiba | 1.61 - 1.65
|
| Tourmaline, Red | 1.61 - 1.64
|
| Tremolite | 1.600
|
| Tugtupite | 1.496
|
| Turpentine | 1.472
|
| Turquoise | 1.610
|
| U
|
| Ulexite | 1.490
|
| Uvarovite | 1.870
|
| V-W
|
| Wardite | 1.590
|
| Variscite | 1.550
|
| Water (0° C) | 1.33346
|
| Water (100° C) | 1.31766
|
| Water (20° C) | 1.33283
|
| Water (gas) | 1.000261
|
| Water 35'C (Room temp) | 1.33157
|
| Whisky | 1.356
|
| Willemite | 1.690
|
| Witherite | 1.532
|
| Vivianite | 1.580
|
| Vodka | 1.363
|
| Wulfenite | 2.300
|
| Z
|
| Zincite | 2.010
|
| Zircon | 1.777 - 1.987
|
| Zircon, High | 1.960
|
| Zircon, Low | 1.800
|
| Zirconia, Cubic | 2.173 - 2.21
|
|
Na následujícím obrázku je materiál skla s hodnotou IOR 1,52.
Další parametr, který můžeme na materiál skla použít, je parametr Gloss, který je novinkou od verze Blenderu 2.46. Tento parametr se používá pro blurované (rozmazané) refrakce. Dá se sním vytvořit efektu pískovaného povrchu skla.
Míra zbarvení materiálu skla se provádí pomocí parametru Filter, jak je zobrazeno na následujících obrázcích.
První obrázek má hodnotu parametru Filter 0.000, druhý 0.500 a třetí 1.000.
Další věc, kterou lze u materiálu skla v Blenderu nastavit, je míra průhlednosti vzhledem k tloušťce objektu.
K tomuto slouží dva parametry, a to Limit a Falloff.
Pro názornou ukázku jsem vložil do scény obdelník (o délce cca 6 blender unit) a za něj kouli.
Na prvním obrázku nejsou parametry nastaveny, u druhého obrázku jsem nastavil parametr Limit: 5.00 a parametr Falloff: 3.0.
Bohužel, toto nefunguje zcela korektně.
Z-transp
Z-Transp se povětšinou používá pro jednoduché průhledné materiály, nebo pro skleněné tabule u budov v pozadí, kde není potřeba dbát takový důraz na odraz, nebo světelné vlastnosti materiálu skla či obdobných materiálů. Hlavní výhodou použití Z-Transp je v rychlosti renderu průhledného materiálu, jelikoš se pro výpočet nepoužívá raytracer. Nevýhodou je nízká kvalita reálnosti skelných materiálů a odrazivosti.
Z-Transp se u materiálu zaktivuje zaktivováním tlačítka se stejným názvem v paletce Links and Pipeline.
Samotnou velikost průhlednosti materiálu se nastavuje posuvníkem alfa průhlednosti v paletce Material.
Z-Transp se hodí pro více věcí, než jsou jen průhledné materiály – skleněné podstaty, dá se použít například i pro materiály látek, ale o tom zas v některém z dalších článků.
Tímto bych prozatím tento článek, zabývající se materiálem skla zakončil a propříště si připravím něco nového.
- Genom -
