Animazione 3D, Shading: Proprietà del materiale [Blog Experimentales] [Blender]

Continuiamo a progredire concetti di base in applicazione. La apariencia del objeto se crea a partir de unos pocos valores que lo describen con un modelo que ha ido creciendo en complejidad a medida que se han desarrollado herramientas cada vez mas completas.

El color del objeto es una propiedad que puede referirse a diferentes aspectos de lo que se conoce en imagen de síntesis como el “Materiale“. A veces el término “Consistenza” se asocia con el material, ya que ambos aportan información para que nuestros sentidos perciban el objeto.

Se conoce como “Materiale” al conjunto de propiedades que describen tanto al color del objeto como a su opacidad, vale a dire, su grado de transparencia. A veces se incluyen las texturas y otros efectos que se solapan en aspectos perceptivos.

Gli “colore” della materiales que editamos o añadimos a los objetos se especializa en tres tipos:

color de objeto (Col)
color especular (Spe)
color reflejado (Mir).

Podemos pensar que el color de objeto es el color principal que va a mostrar; el especular el que constituye los reflejos o brillos que notamos en los bordes del objeto, y reflejado el que se refleja proveniente de otros objetos circundantes.

Veamos cómo profundizar en estas propiedades mediante un ejercicio básico con Blender, modificando parámetros y renderizando la escena en cada caso para observar los cambios que se producen en la imagen; mediante la tecla F12 se puede acceder directamente a la función que renderiza o calcula la imagen.

Primo aggiungere un piano su cui posizionare l'oggetto e osservare l'interazione tra i due.

Abbiamo visto che possiamo aggiungere oggetti posizionando il cursore nella finestra 3D e premendo la barra spaziatrice per visualizzare un menu. Selezione di Add->Mesh->Aereo incorporato una scena colpo a salire premendo “S”.

È possibile utilizzare un nuovo file con il piano completato. Per fare questo, spingere la barra spaziatrice e selezionare Aggiungi->Mesh->Aereo a salire con il tasto “S”. Si tratta di avere Elementi semplici che valutano le modifiche.

La natura della luce significa che non possiamo considerare gli elementi isolati nel comprendere la formazione di una immagine di sintesi. La influencia de unos elementos sobre otros es notablemente compleja.

Utilizaremos un único punto de luz blanca. Por defecto existe uno que resulta válido.

El color de la iluminación de nuevo es un factor que tiene gran influencia en el resultado. Por ahora no lo modificaremos para no añadir complejidad adicional.

Añadiendo nuevos materiales a nuestros objetos tendremos un punto de partida para la confección de un material a medida de nuestras necesidades.

Los parámetros por defecto que tienen los nuevos materiales nos producirían la siguiente imagen del escenario que hemos creado siguiendo el esquema de trabajo propuesto.

La dureza de la sombra no nos permite diferenciar entre la que es arrojada por el objeto y el propio objeto que se encuentra en sombra. Completamos con nuestra imaginación la imagen con límites entre las formas que no se han generado en la imagen.

El conjunto resulta muy poco creíble, le faltan los efectos de los rebotes de la luz sobre los otros objetos que son los efectos de interacción mutua entre los elementos que componen la escena.

Al modificar los colores (Col) de los objetos, la complejidad del conjunto crece.

El reconocimiento de los objetos presentes en la escena pasa por discriminar entre los colores presentes además de sobre sus diferentes tonos intensidades o también llamados “niveles de color”.

La imagen gana en credibilidad aunque los colores sean aún muy homogéneos. Se mantiene la fusión entre las sombras propias y las sombras arrojadas por el objeto.

Al añadir color especular se generan los brillos en el objeto.

La componente especular depende fuertemente de la posición del espectador respecto de los puntos de luz. Para entender este fenómeno en detalle deberemos profundizar en los modelos de cálculo de la iluminación.

En el ejemplo mostrado, al estar los elementos formados por caras planas, no es tan característico el efecto del reflejo, pero ilustra el aumento de luz que adquiere el objeto ( se ha elegido un color blanco).

Las sombras propias empiezan a diferenciarse claramente de las arrojadas al sumarse a las caras el efecto especular.

En realidad lo que se ha hecho es sumar dos componentes de color (iluminación) que son las procedentes del color del objeto y de la componente especular. Se ha representado esta componente en otro color (para destacar) en la imagen siguiente.

Necesitaremos observar este efecto sobre una esfera para apreciarlo claramente.

Debido a la curvatura de la superficie se crea una “concentración” de la luz especular en un punto de mayor o menor diámetro dependiendo de un factor que representa de alguna forma el tipo de superficie. Un plástico tiene un brillo muy concentrado y es claramente diferente del que se observa en cartón o una tela. In qualche modo il materiale può essere intesa come il colore delle proprietà dell'oggetto che influenzano il comportamento della luce dall'oggetto.

Il salto di qualità dell'immagine si verifica quando si introducono riflessioni che forniscono una più complessa interazione fra gli elementi. Sebbene le ombre e determinare un primo livello di rapporto tra oggetti, riflessioni offrono una luminosità caratteristica per le immagini, e non solo ottenere le ombre, fondamentalmente dare via informazioni (tra gli oggetti e tra questi e il pavimento).

Per un oggetto per ricevere riflessioni permettiamo il relativo calcolo nel processo di definizione dei parametri “Shading”.

En la figura se ha seleccionado el plano como elemento reflexivo, por lo que el cubo aporta iluminación sobre dicho plano (iluminación con el color del cubo).

Este botón de control se encuentra en una de las ventanas accesibles mediante pestañas.

“Mirror Transparency” abre acceso al cálculo mediante Raytracing de reflejos y transparencias, que se analizarán oportunamente.

Debemos activar “Ray Specchio” para calcular reflexiones; esto es así ya que se calculan con un algoritmo de raytracing que encarece el tiempo de rendering. Además de activar este modo de cálculo se deberá indicar el grado de reflectividad del objeto, siendo el valor mínimo nada reflectivo y el máximo un espejo puro. La variabile “Ray Mir” controla este parámetro.

Otro aspecto interesante sobre el que se puede explorar es sobre el nivel de luz especular que añadimos al objeto y la “concentración o dispersión del brillo” sobre sus superficies. Scheda “Shaders” nos proporciona entre otros los controles para modificar la cantidad “Spec” y la concentración “Hard”.

Un valor bajo de luz especular apenas modificará el color del objeto , mientras que un valor alto puede llegar a suturarlo.

Veamos unas cuantas imágenes para apreciar posibilidades diversas de utilización de algunos parámetros. Lo interesante es experimentar para ir aprendiendo de forma natural la mezcla de iluminación, pudiendo anticipar los resultados con una cierta experiencia y entrenamiento. Ejercícios con pequeñas variaciones que no compliquen demasiado la interpretación del efecto.

Reflexión de la base 50%