Artista e Professor:
transmigrando a arte, a filosofia e a tecnologia.
COUTINHO, MAP
Ótica dos materiais em CG
“ A óptica é um ramo da Física que estuda a luz ou, mais amplamente, a radiação eletro-magnética, visível ou não. A óptica explica os fenômenos de reflexão, refração e difração, a interação entre a luz e o meio, entre outras coisas.”
“http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93ptica”
Toda imagem 3D digital, quando com texturas ricamente aplicadas, utiliza de alguns conceitos de ótica, como:
Materiais (materials) – é a configuração de como o computador calculará a interação em tempo real do objeto com as luzes.
Texturas (texture)- são imagens que alteram os valores previamente configurados nos materiais.
Luzes (lamp)- luzes que iluminam a cena.
Esta diferenciação entre materiais e texturas é essencial. Materiais não são texturas, porém ,eles são alterados por elas, o que por sua vez altera como vemos o objeto.
Configurações de Materiais (materials):
Existem as configurações de iluminação Difusa (diffuse) e de iluminação Especular (specular).
Iluminação difusa é aquela que preenche todo o objeto. Independente do seu ponto de vista ela continua igual. Seu princípio ótico se baseia na reflexão da luz para todos os lugares.
Iluminação especular é aquela que cria reflexos. Ela depende totalmente do ponto de vista. Seu princípio ótico se baseia na reflexão da luz para um lugar apenas.
Configuramos os parâmetros de intensidade, cor , tipo de material da iluminação difusa e especular na seguinte tela...
Configurações de Iluminação Difusa:
Lambert, o mais simples método difuso. Possui apenas um parâmetro que define quanta luz e refletida.
Oren-Nayar, um pouco mais complexo, nos permite configurar a quantidade de rugosidades na superfície. Mais utilizado para criar pele.
Toon, método que simula o estilo cartoon de cores, diminuindo e uniformizando(smooth) as diferenças entre área iluminada ou não.
Minnaert, método que assemelha-se ao Lambert porém com uma opção de iluminar ou escurecer o centro ou as beiradas do objeto á partir do seu ponto de vista. Valores altos escurecem onde há a incidência de luz. Valores baixos iluminam onde não há a incidência de luz criando um material de tecido.
Fresnel, método que leva em conta o ângulo de incidência da luz no objeto. Ângulos diretamente direcionados ao objeto parecem mais escuras, enquanto ângulos perpendiculares de incidência da luz parecem mais iluminados. Este método é bom para simular vidro e metal.
Configurações de Iluminação Especular:
Phong, método usado para se criar especulares de superfícies orgânicas
CookTorr, método otimizado do Phong que é muito usado para fazer superfícies plásticas
Blinn, método que adiciona o parâmetro de IOR ( index of refraction)
Toon, método que produz reflexos bem definidos estilo cartoon
Wardlso, método de se criar reflexos de metal ou plástico
Configurações de Textura:
As texturas em um jogo 3D, são aplicadas em várias camadas. São várias imagens que formarão uma só aparência no final.
Tipos de texturas:
cor ( color ) - textura que nos mostra a cor do objeto.
reflexos ( specular) – textura que indica o quanto e onde pode haver reflexos de luz.
translucidez ( translucency ) - textura para indicar como e onde haverá uma emissão de cores.
transparência ( transparency ) - textura que decide o quanto e onde ficará transparente.
deslocamento ( displacement ) - textura que simula relevo na superfície.
protuberâncias ( bump ) – textura em tons de cinza que indica as pequenas reentrâncias de um objeto.
normal ( normal ) - textura semelhante ao bump, prém com cores RGB, o que indica com mais detalhes a profundidade dos volumes.
Melhorando as Texturas:
“Bake Texture” é um processo que cria uma textura, seja de sombra (shadow), luzes (shadow), cores (textures), especulares (specular),transparência (alpha), emissão de luz (emission) espelhamentos (mirror), geometrias ( displacement) normais e oclusão ambiental (ambient occlusion). Esta textura é uma forma de economizar a computação de gráficos, já que a placa de vídeo não precisa calcular as sombras em tempo real.
“Bake Specular Colors” desenha uma textura de cor dos reflexos com suas respectivas influências recebidas pelas luzes incidentes em um objeto, resultando em uma só imagem.
“Bake Specular Intensity” cria uma textura de intensidade dos reflexos com suas respectivas influências recebidas pelas luzes incidentes em um objeto, resultando em uma só imagem.
“Bake Mirror Colors” é processo que desenha uma textura de espelhamento com suas respectivas influências recebidas pelas luzes incidentes em um objeto, resultando em uma só imagem.
“Bake Alpha” gera uma textura de transparência com suas respectivas influências recebidas pelas luzes incidentes em um objeto .
“Bake Emission” cria uma textura de emissão de luzes com suas respectivas influências recebidas pelas luzes incidentes em um objeto, , resultando em uma só imagem.
Bake Occlusion:
Bake Shadows:
IOR:
IOR , ou, Índice de Refração ou Reflexão de um material ( Index of Refraction ).
“O Índice refrativo (ou Índice de refração) de um meio é uma medida de quanto
a velocidade da luz (ou de outras ondas, como ondas sonoras) é reduzida no interior do meio.”
“http://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndice_refrativo”
Ar (por debaixo da água )=0.75
Ar=1
Fumaça=1,02
Gelo=1,3
Água=1,33
Vidro=1,44
Quartzo=1,55
Rubi=1,77
Cristal=2
Diamante=2,42
