ARHIGREG DESIGN JOURNAL - это архитектурный интернет журнал, посвященный всему что связано с архитектурой и дизайном интерьера, 3d моделированием, архитектурной визуализацией, компьютерной графикой и искусством. Наш архитектурный интернет журнал не является коммерческим проектом и основан на добровольной основе в образовательных целях небольшой группой архитекторов и дизайнеров. Если вы нашли ошибку или неработающие ссылки, пожалуйста сообщите нам об этом: Обратная связь. Если вы хотите сделать пожертвование на развитие этого сайта, то вы можете сделать это здесь: Пожертвовать. Если вы хотите присоединится к нашему 3D сообществу, вы можете сделать это здесь: Присоединиться
Copyright © 2012 - 2017 ARHIGREG DESIGN STUDIO


Архитектура и дизайн интерьера, архитектурная визуализация, 3D-моделирование, V-Ray материалы
АРХИТЕКТУРНЫЙ ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ


Таблица Джона Рейнольдса
Отражение и преломление в Vray материалах.
Таблица Джона Рейнольдса

Reflection and refraction of Vray materials. Table John Reynolds


Отражение (Reflection).
Всё вокруг нас отражает свет. Все объекты, состоящие из различных материалов, вода, воздух, наша кожа, волосы, мех животных - абсолютно всё в этом мире в той или иной степени отражает свет и преломляет его. Сила отражения зависит от яркости освещения. Чем сильнее (ярче) светит солнце, тем больше лучей света отражаются от поверхности и тем лучше видны окружающие нас предметы. И наоборот, в полной темноте мы ничего не видим. Так устроено наше зрение. Мы видим свет, отраженный от объектов, а не сами объекты.
При падении лучей света на различные поверхности, они в зависимости от степени неровности (шероховатости) поверхности материала, способны или отражаться в одном направлении, или лучи света отражаются в разных направлениях. Наибольшей способностью отражать свет обладают гладкие (полированные) поверхности. На них более четко видны отражения окружающих предметов для нашего глаза.
Во втором случае отраженные от шероховатых поверхностей лучи света перекрывают друг друга, лучи отражаются от отдельных неровностей во все стороны - отраженный свет рассеивается. Отражения еле заметны или не заметны вовсе. Лучше всего рассеивают лучи света поверхности с малыми, не видные не вооруженным взглядом неровностями, например бумага, гипс, мел и так далее. Сильно рассеивают свет частицы пыли и тумана.

Преломление (Refraction).
Если материал на который падает свет имеет какую либо степень прозрачности, то часть лучей отражается от него, а другая часть лучей света либо поглощается, либо преломляется и идет дальше сквозь него. Преломляют свет в той или иной степени все прозрачные материалы и вещества - вода, стекло, пластик, газ, воздух. Толщина объекта из прозрачного материала усиливает преломление лучей света.

Необходимо помнить об этих свойствах физических материалов, когда настраиваешь параметры материалов в Vray (Basic parameters) - это поможет вам добиться наиболее реалистичной визуализации в ваших рендерах. Наиболее точно параметры отражения и преломления некоторых материалов отображены в таблице Джона Рейнольдса (Table John Reynolds).
Reflection_and_refraction_of_Vray_materials, Table_John_Reynolds

Общие значения IOR для некоторых материалов:


вода 1.33
пластик 1.45 (от 1.45 до 2 для прозрачного пластика и до 8 для непрозрачного).
стекло 1.5-1.8
алмаз 2.4
композиционные материалы вроде дерева, бетона, камня 3-6
металлы 20-100

Точные значения IOR для некоторых материалов:


Вода (пар) 1.000261
Вода (комнатной температуры) 1.33157
Лёд 1.309
Воздух 1.0002926
Кислород (газ) 1.000276
Кислород (жидкий) 1.221
Жемчуг 1.530
Слоновая кость1.540
Человеческая кожа 5.79386
Натуральная кожа 1.79776
Зубная эмаль 1.540
Дерево): 3.51271
Древесная кора): 2.93226
Пластик 1.460
Шершавый пластик 2.78057
Плексиглас 1.50
Полистирол 1.55
Силикон 4.24
Бархат 7.51002
Нейлон 1.53
Лён 5.14593
Хлопок 4.82679
Ковры 6.13889
Фетр 4.14686
Шерсть 9.78133
Камень 11.07168
Плитка крышная 8.19147
Кирпич 2.75990
Бетон 3.08956
Бетон легкий 4.61930
Штукатурка 5.43788
Грубая бумага 3.11376
Губка 8.72413
Резина, натуральная 1.5191
Свинец 2.01
Золото 0.47
Сталь 2.50
Table John Reynolds

Настройка параметров отражения и преломления в Vray материалах



Давайте перейдем непосредственно к настройке отражения (reflection) и преломления (refraction) в базовых параметрах Vray материалов. И выясним как использовать значения из таблицы Джона Рейнольдса в этих параметрах. Для начала давайте разберем значения вкладок Reflection и Refraction. На изображении ниже вы можете увидеть параметры самого обычного материала Vray, который принят в 3dsMax по умолчанию.
Diffuse - диффузный цвет материалла.

Roughness (Шероховатость) - делает «плоскими» цветовые переходы. Можно использовать его для того, чтобы сделать цвет материала более пыльным и плоским.

Reflect - при чистом черном цвете поверхность материала не имеет отражения, при белом, наоборот поверхность материалла обладает максимальным отражением. Все промежуточные значения серого цвета влияют на силу отражения. Значения цвета могут быть от 0 до 255 и чтобы получить материал с отражающей способностью 50%, нужно установить значение 128. Правильным будет использовать значение величины отражающей способности из таблицы Джона Рейнольдса. Например для обычного стекла это
5-10%, что составляет значение 13-26.
Рекомендуется не использовать чистый черный (0) и чистый белый цвет (255). Это увеличит время вашего рендера.

Reflection glossiness (Глянцевость) - значение 1 дает максимально глянцевую поверхность, значение 0 - матовую.

Highlight. Glossiness - этот параметр привязан к refl.glossiness и отвечает за глянцевость отражений от источника света. Отвязав его с помощью кнопки L можно например размыть блик от источника света, а отражения окружающего мира оставить не размытыми.
Basic parameters Vray material
Subdivs - этот параметр отвечает за качество отражения. Чем выше значение тем оно лучше, но при этом увеличивается время рендера.

Fresnel reflections - активировав эту опцию вы включите эффект Френеля. Это даст вам более правильные отражения и улучшит вашу визуализацию.

Fresnel IOR - по умолчанию этот параметр заблокирован, так как Vray берет значение из IOR в refraction (преломлении), но активировать и ввести свое значение можно нажав кнопку L, что рядом с активацией Fresnel reflections. Это значение отвечает за величину области, которая поддается эффекту Френеля. Оно участвует в формуле Френеля, по которой рассчитывается количество преломленного и отраженного света.
При IOR равному 1 отражения на материалле будут отсутствать. Если выставить значение равным 100 то эффект Френеля вообще не будет заметен.

Остальные значения можно оставить без изменения. Перейдем к параметрам преломления (refraction).

Refract - этот параметр так же как и Reflec регулируется диапазоном цветов от 0 до 255. При 0 материал абсолютно не прозрачный, при 255 наоборот - максимально прозрачный.

Glossiness (Глянцевитость преломлений) - с помощью этого параметра можно моделировать шероховатую поверхность, рассеивая световые лучи в разных направлениях. Низкие значения придают материалу шероховатый грубый вид (стекло подвергнутое пескоструйной обработке, текстурированный матовый пластик). Высокие значения этого параметра наоборот придают поверхности гладкий глянцевидный вид. Так как глянцевые преломления очень сильно влияют на время рендера, то для достижения оптимального желаемого результата не стоит опускать значение Refraction Glossiness ниже 0.7.

Subdivs - этот параметр также как и в отражениях отвечает за качество. Чем выше значение тем оно лучше, но при этом увеличивается время рендера.

Affect shadows - эту опция отвечает за отбрасывание тени на поверхность от прозрачных материалов. Зависит от параметров refraction color и fog color. Работает только при включенных V-Ray тенях от  прямых источников света.
Reflection & Refraction on Vray materials
IOR - это индекс преломления (index of refraction). На мой взгляд, это один из самых важных параметров в настройках Vray материалов, который отвечает за реалистичность визуализации. Тут как раз и необходимо вводить значение индекса преломления IOR, приведеное в таблице Джона Рейнольдса (Table John Reynolds) и в списке ниже, для того чтобы получить наиболее правильные материаллы для вашей сцены. Помните, что если вы не разблокировали Fresnel IOR, то параметр IOR в Refraction будет для преломления и отражения одинаковым. Что с технической точки зрения является правильным.
IOR - это индекс преломления (index of refraction). На мой взгляд, это один из самых важных параметров в настройках Vray материалов, который отвечает за реалистичность визуализации. Тут как раз и необходимо вводить значение индекса преломления IOR, приведеное в таблице Джона Рейнольдса (Table John Reynolds) и в списке ниже, для того чтобы получить наиболее правильные материаллы для вашей сцены. Помните, что если вы не разблокировали Fresnel IOR, то параметр IOR в Refraction будет для преломления и отражения одинаковым. Что с технической точки зрения является правильным.

В заключении хочу добавить что иногда, из художественных соображений, когда хочется прозрачному материалу (стекла или прозрачного пластика например) добавить больше отражений, можно активировать параметр      Fresnel IOR и увеличить его, не привязываясь к значению IOR в Refraction. Разблокировка Fresnel IOR также бывает полезна, еслиа нужно сделать распределение отражений более равномерным, без увеличения их насыщенности.

И еще один важная деталь, на которую стоит обрать внимание: для преломляющих материалов  желательно в большинстве случаев устанавливать опцию Affect Channels в вариант All Channels. Таким образом альфа-канал не будет при рендере выводиться сплошным белым цветом, а вместо этого его градация будет корректироваться в зависимости от прозрачности материала обьекта, что весьма полезно при пост-обработке.

На этом все. Желаю вам творческих успехов в работе и качественных рендеров. На прощанье предлагаю вам скачать подробную таблицу характеристик преломления света различных материалов: IOR
Стекло 1.51714
Стекло, кремниевое, лантан 1.80
Стекло, кремниевое, легкое 1.58038
Стекло, кремниевое, плотное 1.66
Стекло, кремниевое, самое тяжелое 1.89
Стекло, кремниевое, среднее 1.62725
Стекло, кремниевое, тяжелое 1.65548
Агальматолит 1.550
Агат 1.544
Алмаз 2.417
Аметист 1.544
Бирюза 1.610
Изумруд 1.576
Каменная соль 1.544
Кварц 1.544
Кварц, плавленый 1.45843
Лунный камень, Альбит 1.535
Малахит 1.655
Пилёный камень 3.60574
Нефрит 1.610
Оникс 1.486
Опал 1.450
Рубин 1.760
Сапфир 1.760
Тигровый глаз 1.544
Топаз 1.620
Турмалин 1.624
Хрусталь 2.00
Янтарь 1.546
Сланец 3.09590
Галька 4.43289

Другие уроки по дизайну интерьера и компьютерной графике

Photoshop
Photoshop
Corona Renderer
Corona Renderer
3ds Max
3ds Max
AutoCAD
AutoCAD
Web Builder
Web Builder
SketchUp
SketchUp
Unreal Engine
Unreal Engine
V-Ray
V-Ray
Дизайн интерьера
Дизайн интерьера