9.1 – Nodi

 

Articolo realizzato in collaborazione con Massimiliano Lupano di BlenderGeek

Introduzione ai nodi di Cycles.

Caratteristica principale della modalità di rendering di Cycles, è l’utilizzo dei nodi per la creazione e l’impostazione dei materiali nella scena da renderizzare.
I nodi inizialmente appariranno complessi e con una curva di apprendimento alta. Una volta imparati saranno immediati e saranno apprezzati per il tempo risparmiato rispetto all’impostazione manuale dei materiali del Blender Render.
La cosa interessante è che i nodi non sono vincolati solo agli oggetti di una determinata scena, ma possono essere utilizzati sulle mesh, sulle luci e sullo sfondo della nostra scena.
Per poterli apprendere al meglio, è consigliabile avere una formazione generale di che cosa è l’UV mapping, di come si crea una texture con le varie mappature basi ( diffuse, normal, specular ecc), e di sapere come funziona l’illuminazione.

 

Accedere al Node editor

Per poter utilizzare i nodi di Cycles, si deve essere nella modalità di Cycles Render, aggiungere un qualsiasi oggetto all’interno della scena, cliccare il tasto “+ new” del materiale, quindi cliccare il tasto “Use Nodes”.

Ogni volta che apriamo un documento nuovo di Blender, visto che il cubo avrà già il suo materiale assegnato basterà cliccare il tasto “Use Nodes”.
La prima cosa che cambierà sul menu una volta cliccato il tasto appena spiegato, sarà l’aggiunta del “Diffuse BSDF”.

 

Impostazione ottimale per utilizzare i Nodi.

Anche se ufficialmente abbiamo abilitato il primo nodo all’interno della nostra scena, non siamo ancora in grado di vederlo, né di modificarlo in modo ottimale. Per fare ciò abbiamo bisogno di impostare la scena in modo tale da essere in grado di fare tutte le modifiche in modo semplice e chiaro.
Cliccando il tasto “+” nella parte alta della schermata principale di Blender, il programma ci darà la possibilità di rinominare a nostro piacimento una nuova schermata che si potrà cambiare in qualsiasi momento, evitando ogni volta di dover chiudere o aprire nuove finestre.

Da Default.001 lo si potrà rinominare in “Cycles rendering”, ad esempio.
Fatto questo siamo pronti ad impostare la schermata lavorativa.

Solitamente questa è la schermata tipica di chi lavora con Cycles, si ha una schermata in alto a sinistra in modalità “Rendered”, in basso a sinistra la schermata in modalità “Node editor”, infine la restante porzione della schermata la si lascia in base al tipo di operazione che si vuole fare, chiudendo la schermata della “Timeline”, solitamente posizionata in basso.

 

Le schermata del nodo.

Muovendo il cursore sulla schermata in basso a sinistra del nodo del cubo e premendo la combinazione di tasti “Shift+Barra spaziatrice”, zoommeremo sulla schermata per avere più controllo e per non sacrificare la visibilità del tutto.
In qualsiasi momento basterà cliccare il tasto “Back to previous” per tornare alla schermata precedente.

In questa schermata si vedranno due nodi collegati tra di loro da un filo logico.

Ciascuna volta che si crea un materiale, come si è visto quando lo abbiamo creato sull’oggetto all’interno della scena, i nodi che compariranno saranno due: il nodo “Diffuse BSDF” e il nodo “Material Output”.
Il sistema dei nodi lo si può paragonare ad un flusso di dati composto da più risorse ( i nodi), dove tramite vari passaggi si ha la concretizzazione attraverso l’output del materiale.
Le proprietà dei nodi.

Sottolineando il fatto che ciascun nodo è da intendere come un blocco di informazioni a sé stante, che contiene svariate proprietà che varieranno da nodo a nodo, elenchiamo le proprietà dei nodi più utilizzati.

 

Diffuse BDSF

Prendendo come esempio il nodo Diffuse BDSF noteremo che ha al suo interno tre parametri: Color, Roughness e Normal.
Il parametro del color, come suggerisce il nome ci permette di cambiare il colore collegato al nostro oggetto con uno a nostro piacimento.
Il parametro Roughness, aggiunge alla superficie dell’oggetto quantità microscopiche di rugosità. Più l’oggetto sarà complesso, più la rugosità sarà evidente incrementandone il valore.

Il parametro Normal serve a collegare una normal map al nodo della diffusione del colore.
La normal map all’interno della modellazione 3d, è una tecnica utilizzata per simulare la complessità di una superficie modellata utilizzando un’immagine.
In questo modo il programma utilizzerà meno risorse e andrà più veloce nella fase di rendering.

 

          

A sinistra possiamo vedere la normal map in formato immagine, mentre a destra la stessa immagine applicata come texture dopo aver scucito correttamente la mesh.

Sopra il setup utilizzato per poter vedere la normal map nel render finale, da notare come tra il Diffuse e la Image Textures, sono stati utilizzati altri nodi per far “leggere” nell’output il risultato desiderato.

 

Glossy BDSF

Il nodo Glossy BDSF, come suggerisce il nome, è un nodo la cui funzione consiste nel manipolare il livello di riflessione di un oggetto.
Rispetto al nodo Diffuse BDSF, questo nodo ha la proprietà di offrire fino a cinque modalità di riflessione.

Ciascuna modalità, a parità di un valore Roughness identico, avrà delle differenze di riflessione rispetto ad ogni tipologia.

Il parametro del Roughness controlla quanto riflettente sarà la superficie dell’oggetto. Utilizzando la modalità GGX, a seconda di come si imposta questo parametro escono differenti risultati.

Mix Shader

Sia il Nodo Diffuse BDSF, sia il nodo Glossy BDSF, che abbiamo analizzato poco fa vengono spesso usati insieme.
Per poter miscelare due o più nodi si ricorre all’utilizzo del Mix Shader, la cui funzione è quella di mescolare più di due proprietà a nostra scelta, miscelandole nell’output.

Questo è un esempio in cui vengono miscelati i due nodi Diffuse e Glossy, osservatene il risultato.

La proprietà Factor, abbreviata in “Fac”, del Mix Shader indica quanto equilibrio ci deve essere tra il primo e il secondo nodo. Di default è impostato a 0.500, muovendolo da sinistra verso destra aumenteremo la prevalenza del primo nodo sul secondo, viceversa spostandola da destra a sinistra faremo l’opposto.
Volendo si può aggiungere più di un mix shader per ottenere più proprietà miscelate.

 

Nodi che sostituiscono il factor del Mix Shader

Abbiamo visto che una proprietà del Mix Shader è l’opzione di spostare il valore Factor di due nodi. Utilizzando però un Fresnel Node, o un Layer Weight Node, il parametro diventerà inutilizzabile e le modifiche le dovremo fare direttamente sui nodi appena citati.

 

Fresnel Node

La proprietà del Fresnel Node è quella di determinare la quantita della superficie di un determinato oggetto che viene riflessa, infatti la restante viene rifratta.

Lo IOR è l’indice dei parametri di riflessione, modificando il valore in base al tipo di materiale di riferimento che vogliamo creare, si otterrà un livello di riflessione accurato.

Utilizzando l’impostazione dei nodi vista precedentemente, notiamo come l’inclusione del nodo Fresnel, manipoli la zona di luce riflessa e rifratta.
Per un risultato migliore si possono aggiungere più fonti luminose.

Notare come il parametro “Fac”, venga occupato dal nodo del Fresnel.

 

LAYER WEIGHT

Il nodo Layer Weight contiene al suo interno due impostazioni di fusione tra i due nodi: Fresnel e Facing.
A seconda dell’opzione che si andrà a scegliere l’effetto sarà più “plastico” se si sceglierà il Fresnel, escludendo l’opzione di impostare manualmente lo IOR, mentre se si opta nell’utilizzare il Facing, l’illuminazione presente sul contorno dell’oggetto cambierà automaticamente in base a dove ci troviamo con la camera.
Infine il parametro Blend è da intendere come il parametro Fac, che siamo andati a sostituire con questo nodo ma che è ugualmente possibile aumentare o diminuire l’influenza di quest’ultimo rispetto ai restanti due nodi del Mix Shader.

 

Altri nodi

Oltre ai più comuni Diffuse BSDF e Glossy BSDF, ci sono tantissimi altri nodi che forniscono nella mani di che deve gestire la scena da renderizzare una serie di proprietà uniche per ciascun nodo.

 

Anisotropic BSFD

L’Anisotropic node è un nodo che racchiude al suo interno le proprietà del Glossy BSDF, quindi quattro modalità di riflessione della superficie ( Ashikhmin-Shirley, Multiscatter-GGX, GGX, Beckmann),  oltre che una serie di opzioni che modificano la riflettività della superficie rispetto al punto di osservazione da noi scelto.
Le coordinate spaziali del parametro “rotation” è collegato all’UV mapping della mesh. Se l’oggetto non è scucito, la rotazione della proiezione prenderà come coordinate spaziali quelle di una sfera.

 

Glass BSDF

Il Glass node, è un nodo che simula il comportanto della luce con la superficie del vetro.

Il nodo ha la capacità di utilizzare quattro modalità per la superficie dell’oggetto ( Multiscatter GGX, GGX,  Beckmann e Sharp), che sono le stesse che abbiamo visto quando si analizzava il Diffuse node con l’esclusione di qualcuna, ma che in questo caso incorporano l’effetto vetro.
Il nodo da la possibilità di scegliere il colore di poter cambiare, il poter cambiare il parametro Roughness per rendere più o meno riflettente la superficie, e di manipolare lo IOR nel caso si debba impostare un grado di riflessione e rifrazione diverso da quello predefinito del vetro.

 

Refraction BSDF

Il nodo Refraction BSDF ha le stesse proprietà di riflessione del Glass BSDF, con la differenza che non riflette la luce ma la rifrange.

 

Emission BSDF

Il nodo Emission BSDF, ha la proprietà di emissioni di luce. Qualsiasi oggetto collegato a questo nodo, diventerà una fonte luminosa e l’intensità dell’emissione dipenderà dal parametro “strength”.

 

Ambient Occlusion

Il nodo dell’ambient occlusion, ha la proprietà di trasferire le caratteristiche dell’occlusione ambientale in un determinato oggetto.
Il scegliere di utilizzare questo nodo piuttosto che abilitare l’occlusione ambientale direttamente nel “world tab” è una scelta che incide sul far si che la proprietà coinvolga un solo oggetto designato o tutta la scena.

Add Shader

Il nodo Add Shader ha lo scopo di sommare le proprietà di due nodi. Si distingue dal Mix Shader in quanto non è vincolato da un factor variabile in base alle esigenze di chi lo utilizza.

In questo caso il nodo Diffuse BDSF e il nodo Glossy BSDF saranno sommati in misura identica.


Dopo aver visto una parte dei nodi principali che Blender mette a disposizione nei confronti di che si cimenta ad utilizzarli, siete liberi di sperimentare creando i vostri nodi personalizzati.

9.1 – Nodi ultima modifica: 2017-01-22T18:17:41+00:00 da Admin blender.it