Índice de refracción

Al introducir los materiales transparentes hemos visto diferentes parámetros que los caracterizan. En “Cycles” disponemos de un shader denominado “Glass” que permite simular el comportamiento de objetos translucidos en los que la luz cambia de dirección al atravesarlos.

La transparencia tiene asociado un parámetro que gobierna el cambio de dirección de los rayos de luz que atraviesan el material, es el coeficiente de refracción; los cálculos que efectúa el software para simular estos efectos están basados en la “Ley de Snell“.

La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda al pasar de un medio material a otro. Sólo se produce si la onda incide oblicuamente sobre la superficie de separación de los dos medios y si éstos tienen índices de refracción distintos. La refracción se origina en el cambio de velocidad de propagación de la onda. (Wikipedia)

Ley de refracción (Ley de Snell) (Fuente wikipedia)

Esta ley nos indica cómo cambia de dirección un rayo de luz al pasar de un medio a otro, por ejemplo del agua al aire, al incidir bajo un ángulo determinado respecto de la normal a la superficie de separación de ambos medios, y se modeliza según la siguiente expresión:

El resultado es que los objetos que se encuentran por detras del objeto transparente aparecen desplazados al cambiar la luz reflejada por ellos su dirección. Para ver este efecto físico de forma gráfica hemos preparado unas imágenes en las que iremos aumentando el índice de refracción. Podremos ver el desplazamiento de la imagen posterior (esfera) en las caras del cubo.

IOR = 1 : Transparencia total sin distorsión de la dirección de la luz

En las siguientes imágenes iremos aumentando el IOR (“Index Of Refraction”)

IOR = 1.1

IOR = 1.2

IOR = 1.3

IOR = 1.4

IOR = 1.5

Para terminar podemos ver el siguiente GIF animado en el que variamos el índice de refracción de forma continua para ver su efecto. Un interesante ejemplo.

Índice de refracción animado