CaZaBa

Úvod

O projektu

Tutorial

Galerie

Download

Koupit

Kontakt

Czech

English

Materiály

Okno nastavení materiálů - Ambientní složka - Difuzní složka - Spekulární složka - Emisivní složka - Opacita, neprůhlednost

Materiály je vhodné zkoumat na složitějším objektu, proto si vytvoříme pružinu s těmito parametry:

  • Poloměr těla: 2
  • Poloměr závitu: 4
  • Výška: 15
  • Tělo Seg: 8
  • Závit Seg: 16
  • Počet závitů: 2
  • Rotace: 0

Takto vypadá implicitní povrch tělesa po vytvoření pružiny. Základní barvu zvolí program sám, náhodně, ale můžeme ji změnit dvojklikem na políčko Barva modelu. Pro lepší viditelnost vypněte zobrazení hran přepnutím na Render - Stěny v levém horním rohu viewportu.

Objekt v návrhovém viewportu je osvětlen implicitním světlem nacházejícím se ve stejném místě jako kamera viewportu. Pro prohlížení objektu i z opačné (neosvětlené) strany může být proto vhodné vytvořit ve scéně samostatné světlo a objekt prohlížet pomocí renderování. Vhodným typem světla je bodové světlo, které umístíte např. na souřadnice X=-10, Y=5, Z=15, difuzní složka světla nastavená na bílou. Pokud v okně nastavení renderu nezadáte cestu k výstupnímu souboru, proběhne renderování pouze do okna. Doporučujeme v nastavení renderu vypnout volbu Vrhání stínů, jinak vrhané stíny budou zkreslovat experimenty s osvětlením

Okno nastavení materiálů

Model pružiny ponechte vybraný a otevřete okno materiálů tlačítkem Materiály . Při experimentování s materiály můžete sledovat vzhled materiálu v hlavním okně bez zavření okna s materiály, ovšem po změně se musíte na hlavní okno přepnout, aby se změna projevila (kliknutím na záhlaví okna), nebo může stačit přejet nad hlavním oknem myší.

Okno s materiály slouží jako galerie materiálů, které můžete přiřazovat objektům ve scéně. Materiálů je možné v okně vytvořit 30. Na každém řádku úplně vlevo vidíte okénko s náhledem výsledného materiálu. Následují prvky pro základní nastavení materiálu a několik okének pro práci s texturami.

Materiál přiřadíte vybranému objektu (nebo více objektům) tlačítkem Přidat. Tlačítko musíte použít i v případě, že změníte základní nastavení materiálu (difuzní barva, průhlednost). Základní nastavení materiálu se zapisuje do vybraného objektu a může být u různých objektů odlišné, i když používají stejný materiál, a dokonce se může měnit i u jednoho objektu během animace. Naproti tomu textury jsou společné všem objektům využívajícím daný materiál a v průběhu animace je měnit nelze. Změníte-li u materiálu některou texturu, změny se projeví u všech objektů s tímto materiálem, bez nutnosti aplikovat tlačítko pro přiřazení materiálu k objektu. Materiál od vybraného objektu odpojíte v menu, pomocí volby Model - Odpojit materiály. Není-li objektu přiřazen materiál, lze barvu objektu během animace měnit i nastavením základní barvy Barva modelu. Tlačítkem Vyčistit v okně materiálu vynulujete daný materiál na standardní hodnoty - bílá barva bez textur.

Ambientní složka

Ambientní barevná složka je odrazivost (barva) povrchu pro ambientní osvětlení. Ambientní osvětlení je všesměrové, všudypřítomné světlo, nezávislé na světelných zdrojích. Ambientním osvětlením se simuluje např. osvětlení prostředí od oblohy, kdy i předměty ve stínu nejsou zcela tmavé. Ve scéně je pouze jeden zdroj ambientního (všesměrového) osvětlení. Světlo z tohoto zdroje se moduluje (násobí) ambientní barvou materiálu, výsledek se přičte k celkovému jasu povrchu.

V návrhovém viewportu se globální ambientní osvětlení nastavuje v okně Nástroje - Možnosti, volba Návrhové osvětlení - Ambientní složka. Pro renderovací výstup se ambientní osvětlení nastavuje jinde - v okně nastavení renderu, volba Barva ambientního světla. Ovšem musí být zapnutý přepínač Ambientní osvětlení, jinak bude mít ambientní osvětlení černou barvu. Světla vytvářená ve scéně mají také svou ambientní složku, ale tato složka se neuplatňuje.

Typické použití ambientního osvětlení je takové, že do ambientní složky materiálu nastavíte stejnou barvu, jakou má difuzní složka. Změnou globálního ambientního osvětlení regulujete intenzitu, s jakou "svítí" objekty na straně odvrácené od zdroje světla - tak aby odvrácené stěny byly sice tmavé, ale ne černé. Jemným doladěním barevného odstínu globálního ambientního světla můžete regulovat barevné ladění světel a stínů. Např. u objektu zalitého sluncem použijete zdroj světla s lehce nažloutlým nádechem, ale ambientní osvětlení posunete mírně do modrého nádechu, protože předměty ve stínu jsou osvětlené modrou oblohou.

Následuje několik příkladů kombinací. Emisní a spekulární složka materiálu je vypnutá (tj. nastavená na černou barvu). Na prvních 3 obrázcích je ukázána metoda regulace ambientního světla nastavením ambientní barevné složky materiálu stejně jako difuzní složka materiálu, ambientní světlo se reguluje jasem globálního ambientního osvětlení. Tato metoda má výhodu, že ambientní světlo všech objektů lze snadno regulovat jedním globálním osvětlením. Např. snadno můžeme změnit barevný odstín celého prostředí. Na čtvrtém obrázku je opačná metoda - globální ambientní osvětlení je nastaveno na bílou barvu, ambientní světlo se reguluje samostatně u každého objektu zvlášť, změnou ambientní složky materiálu. Tímto způsobem můžeme měnit ambientní světlo každého objektu nezávisle na ostatních objektech.

Pátý a šestý obrázek ukazuje, že záměnou barvy globálního ambientního osvětlení a ambientní složky materiálu lze dosáhnout stejného efektu ambientního světla - a to je z důvodu, že mezi oběma složkami se provádí násobení barevných komponent, tedy nezávisí na jejich pořadí. Ze stejného důvodu vznikne na sedmém obrázku černá barva - vynásobením barevných složek (0,0,255) x (255,0,0) = (0,0,0). A podobně na posledním obrázku zůstane z vynásobení žluté a fialové barvy barva červená, která je průnikem obou barev: (128,128,0) x (128,0,128) = (128,0,0).

Difuzní složka

Difuzní barevná složka je základí barva objektu určující odrazivost světla při přímém osvětlení, tj. na straně přivrácené ke světelnému zdroji. Difuzní světlo ze zdroje světla se moduluje (násobí) difuzní barevnou složkou materiálu, jas výsledku se mění v závislosti na sklonu stěny objektu. S rostoucím odklonem stěny od směru paprsků výsledné difuzní světlo klesá, až při rovnoběžném směru klesne na nulu. Je-li ve scéně více zdrojů světla, výsledné difuzní složky se sčítají.

V návrhovém viewportu je pouze jeden zdroj difuzního světla, automaticky umístěný do místa s kamerou. Barva (a tím i jas) difuzního osvětlení se nastavuje v okně Nástroje - Možnosti, volba Návrhové osvětlení - Difuzní složka. Pro renderovací výstup se difuzní osvětlení uplatňuje buď ze světelných zdrojů, pokud jsou ve scéně nějaké vytvořené, nebo jinak z difuzního osvětlení nastaveného pro návrhový viewport. Má-li probíhat renderování s využitím difuzních složek, musí být v renderovacím okně zapnutý přepínač Difuzní osvětlení. Bez jeho zapnutí se objekty renderují jako nevystínované.

Průběh difuzního světla lze pozorovat při vypnutých ostatních barevných složkách - tj. ambientní, spekulární a emisní barevná složka materiálu je nastavená na černou barvu. S rostoucím odklonem stěny difuzní světlo klesá, až odvrácené stěny jsou zcela černé. Opět platí jako u ambientní barvy, že barva světla se moduluje (tj. násobí) s barevnou složkou. A proto např. červený objekt osvětlený modrým světlem bude černý - což ale známe i z běžného života.

Spekulární složka

Spekulární barevná složka určuje odlesky zdroje světla od materiálu. Odlesk závisí nejen na zdroji světla a úhlu, pod kterým paprsky na povrch dopadají, ale také na pozorovacím úhlu. Při pohybu kamery se bude měnit i místo se spekulární reflexí. Má-li probíhat renderování s využitím spekulárních složek, musí být v okně nastavení renderu zapnutý přepínač Spekulární osvětlení.

U spekulární složky určujeme nejen barvu odlesku, ale také koeficient zvaný spekulární exponent, což je mocnost, s jakou je odlesk soustředěn do jednoho místa. Čím vyšší hodnota, tím menší průměr odlesku.

Spekulární odlesk vytváří dojem o kvalitě povrchu tělesa. Matné povrchy nemívají spekulární odlesk (barvu odlesku nastavíme na černou). Kovové lesklé povrchy mívají odlesk o velkém průměru (spekulární exponent je nastaven na malou hodnotu), barva odlesku odpovídá barvě světla. Plastové lesklé povrchy mívají odlesk s malým průměrem, barva se blíží barvě povrchu tělesa.

Matný povrch bez odlesku:

Kovový povrch:

Plastový povrch:

Emisivní složka

Emisivní barevná složka představuje vlastní vyzařování materiálu. Ve skutečnosti se nejedná o opravdové vyzařování světla, objekt své okolí nijak neosvítí, jedná se pouze o vzhled objektu, jakou má povrch barvu bez zdroje světla. Emisivní světlo se tímto podobá ambientnímu osvětlení, na rozdíl od něj však není závislé na žádném zdroji světla. Emisivní barevná složka se jednoduše přičítá k výsledné barvě materiálu.

Má-li probíhat renderování s využitím emisivních složek, musí být v okně nastavení renderu zapnutý přepínač Emisivní osvětlení. V návrhovém viewportu se emisivní složka nezobrazuje.

Opacita, neprůhlednost

Opacita určuje neprůhlednost materiálu, tedy jak objekt překrývá jiné objekty, nacházející se za ním. Neprůhlednost se zadává v procentech, v rozsahu 0 až 100. 100 představuje neprůhledný objekt, 0 je zcela průhledný objekt (a tudíž neviditelný). Opakem neprůhlednosti je průhlednost = 100 - neprůhlednost.

V návrhovém viewportu se u průhledných objektů může stát, že objekt stojící za průhledným objektem není vidět, nebo že se objeví artefakty, jako v případě spirály na prvním obrázku. To je z toho důvodu, že pro zrychlení vykreslování ve viewportu se části scény vykreslují postupně, bez hloubkového třídění vykreslovaných prvků (pořadí vykreslování zpravidla odpovídá pořadí vytváření objektů). A protože nelze vykreslit vzdálenější objekt za již vykreslený blízký průhledný objekt, vznikají tyto chyby. Uvedený problém se týká pouze zobrazení v návrhovém viewportu. Jak můžete vidět na druhém obrázku, při renderování se tento nedostatek nevyskytuje, protože průhledné prvky jsou vykreslovány ve správném pořadí, s hloubkovým tříděním.

<< Zpět k tématům

Copyright (c) 2013 - 2019

Všeobecné obchodní podmínky

Licence koncového uživatele