Rispondi a: Blender Disney Shader Principled BSDF Blender 2.79

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Harvester
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Grazie per il video Alfonso. Qualche curiosità sul nuovo shader.

I principi del rendering basato sulle leggi della fisica o Physically Based Rendering (PBR) sono stati implementati dalla Pixar per la prima volta nella produzione di “Wreck-It Ralph” (2012) per tutti i materiali ad eccezione di quelli volumetrici e capelli/peli (hair), rivelandosi estremamente efficiente nonchè congruo nel rappresentare l’interazione della luce con il materiale in differenti condizioni di illuminazione. Nel motore di rendering Renderman questo shader è denominato PxrDisney.

L’autore dello shader Principled BSDF in Cycles, Pascal Schön (VanCantus), si è basato sugli studi della Pixar per portare questo modello in Cycles. E’ basato sul modello cosiddetto Metallicity/Roughness nel quale viene definito un colore di base del materiale e tutti i restanti parametri come valori lineari nell’intervallo da 0 a 1. Questo comporta un’enorme semplificazione nella creazione delle mappe poichè a parte quella del colore o albedo della superficie (ed eventuale SSS) tutte le altre sono immagini in scala di grigi o maschere in bianco e nero.

Per passare da un materiale di tipo dielettrico (carta, cemento, vetro, plastica, pelle, legno, ecc.) ad uno conduttore/metallico si deve operare sul parametro Metallicity portandone il valore ad 1; sono possibili valori intermedi ma non sono più aderenti alle leggi della fisica, almeno non del tutto.

Il modello “Multiscatter GGX” di rappresentazione delle microscopiche variazioni dell’orientamento della superficie (Roughness) compensa la perdita di intesità nei riflessi speculari del modello GGX poichè quest’ultimo tiene conto solo del primo rimbalzo (che probabilisticamente può risultare occluso) mentre Multiscatter ne computa almeno un secondo . Questo effetto si può notare in particolare nel vetro smerigliato o in superfici metalliche particolarmente ruvide.

Il parametro Specular è usato in sostituzione dell’indice di rifrazione o IOR operando variazioni intorno ad un valore approssimato per i materiali dielettrici, una soluzione meno tecnica e più artistica. L’indice di rifrazione viene utilizzato propriamente per i materiali trasparenti.

Il parametro Sheen è inteso per l’utilizzo con i tessuti ed aggiunge una ulteriore componente speculare nell’osservazione della superficie ad un angolo incidente prossimo ai 90 gradi (rispetto alla normale), di sbieco tanto per intenderci.

Il fattore Clear Coat aggiunge un ulteriore lobo speculare simulando l’effetto di una pellicola trasparente e riflettente applicata alla superficie.

Si tratta di un cosiddetto Ueber Shader o super shader, una sorta di “coltellino svizzero” che possiamo usare nella stragrande maggioranza dei casi per cui è stato progettato. Sono previsti ulteriori miglioramenti a questa prima implementazione.