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Rendu physique réaliste

Niveau des jeux de la prochaine génération

3D-Coat soutient complètement la nouvelle propriété du standard de l'industrie concernant des moteurs de jeux de la prochaine génération – Le Rendu physique réaliste!

C'est formidable de recouvrir le modèle de matériau complexe réaliste d'un seul coup de brosse!

Dans cette section, nous aimerions clarifier ce qu'est exactement un rendu physique réaliste...

Qu'est-ce qu'un rendu physique réaliste?

C’est une visualisation basée sur certaines propriétés physiques de l'objet. Cette approche donne l'apparence des matériaux comme dans le monde réel.

Comment voyons-nous les choses autour de nous?

Nous pouvons voir les choses qui nous entourent parce que les rayons lumineux pénètrent dans nos yeux en se reflétant sur les surfaces des objets. Une partie des rayons lumineux diffusent ce qui provoque un effet de diffusion (Diffuse), l'autre partie est réfléchie sur la surface sous un angle inverse à la normale de surface en provoquant une réflexion ou un effet miroir.

 

Des métaux et non-ferreux (isolateurs) reflètent et diffusent la lumière de façon non analogique. L’albédo, la conservation de l'énergie, l'effet Fresnel et la structure complexe du relief influent aussi l’apparence de la surface.

Quelle est la différence entre les métaux et les isolateurs?

Les isolateurs sont des matériaux qui ont une forte dispersion et l’effet miroir faiblement prononcé (plastique, tissu, bois, béton, peinture, etc.). Nous pouvons voir que le plastique rouge est rouge grâce à la diffusion. Et la réflexion nous donne la possibilité de voir des éclats sur la surface.

Les métaux (acier, fer, or, cuivre, bronze, argent, etc.) sont les matériaux n’ayant pas la dispersion (leur diffusion est toujours noire), mais ayant le reflet de couleur prononcée. Le cuivre a une diffusion noire et le reflet rouge foncé. L’or a une diffusion noire et le reflet jaune vif. L’argent a une diffusion noire et le reflet blanc brillant.

 

Qu'est-ce que l'albédo?

 

C'est la quantité d'énergie de la lumière réfléchie et dispersée. On peut dire que c’est la couleur de la surface du matériau que l'on voit, et cela peu importe que ce soit un métal ou un isolateur. Les isolateurs ont l’albédo et la diffusion de la même couleur, situation est inverse pour les métaux. Tous les métaux ont une diffusion noire, mais nous ne les voyons pas en noir en raison de la réflexion. Pour nous, par exemple, la couleur de l’or est jaune, pas noire, conformément à sa diffusion. Pour cette raison, pour l'artiste, il est plus commode d'utiliser l'albédo.

 

Qu'est-ce que la conservation de l'énergie?

 

En bref, plus l'intensité de la réflexion est élevée, plus l'intensité de la dispersion est basse. En effet, la somme de l'intensité de la dispersion et de la réflexion ne peut pas dépasser l'intensité du rayon lumineux lors de son incidence sur la surface.

 

Qu'est-ce que l’effet de Fresnel?

La meilleure façon de le décrire: plus l'angle d'incidence de la lumière est faible, plus la réflexion sera forte. Tous les matériaux de la nature ont cet effet. Il est intéressant, lorsque la mesure d'un angle est 0 degré, tous les matériaux reflètent 100 pour cent de la lumière, 

Comment la structure de surface du matériau influe sur la réflexion?

Ce peut être n’importe quelle surface avec le microrelief, de petits pores, des dépressions ou des rayures qui sont visibles seulement sous un microscope. Cela enlève un effet de la rugosité de surface, lorsque la réflexion semble floue. Si la surface est complètement lisse, sans microrelief, la réflexion est parfaitement claire.

 

Alors, qu’est-ce que un artiste doit faire avec toute cette physique?

 

Maintenant, la texturation est beaucoup plus facile! Le principe de conservation de l'énergie et l'effet de Fresnel travaillent sans aucun défaut. L'artiste n'a besoin que de trois textures:

Albédo – la texture de couleur de la couleur de la surface.

Métallicité – la texture en noir et blanc, où les pixels noirs déterminent la surface de l'isolateur et les blancs déterminent le métal.

Rugosités – la texture en noir et blanc, plus les pixels sont lumineux, plus la réflexion est floue.