Materials
マテリアルは、メッシュやカーブ、その他オブジェクトの外観を定義します。これらは、メッシュ表面の外観を定義する Surface、メッシュ内部のボリュームを定義する Volume、メッシュ表面の変位を定義する Displacement の 3 つのシェーダから構成され、Material Output ノードによって表現されます。
サーフェスシェーダ
Emission は、サーフェスからの発光を定義し、どの様なサーフェスでも光源になることを可能とします。
ボリュームシェーダ
ボリュームシェーダは、現在開発中です。
サーフェスシェーダが光の反射や吸収を行わないとき、光はボリューム内に入り込みます。もしボリュームシェーダが指定されていなければ、光はメッシュの反対側へ直線的に通過します。
ボリュームシェーダが定義されている場合、光はメッシュのボリュームを通過する際に、ボリュームシェーダは光の相互作用を表現します。光は散乱されたり吸収されたりボリューム内のあるところから放射されたりします。
マテリアルは、サーフェスシェーダおよびボリュームシェーダのどちらか一方もしくは両方を使用することができます。両方使用する事で、例えば、Glass BSDF シェーダや Glossy BSDF シェーダをサーフェスシェーダに組み合わせ、光が表面を通過する際にその一部が吸収されて欲しいガラスや水、氷といったマテリアルに便利です。
ディスプレイスメントシェーダ
表面形状とボリューム内部はディスプレイスメントシェーダによって変形することができます。この方法により、テクスチャはメッシュ表面をより詳細にするために使用することができます。
設定により、バンプマッピングと言われる変位の印象を与えるサーフェス法線を変更するだけの疑似的な変位であったり、リアルとバーチャルの変位の組み合わせであったりします。
エネルギー保存則
マテリアルシステムは物理ベースレンダリングを考慮して構築しており、マテリアルがどのように見えるかと、レンダリングにどのレンダリングアルゴリズムを使用するかを、きっちりと分離しています。これはリアルな結果やバランスの取れたライティングを実現することを容易にしますが、いくつか留意すべきことがあります。
マテリアルが大域照明 (Global Illumination : グローバルイルミネーション) でうまく機能するためには、物理学的観点で言う「エネルギーが保存」されている必要があります。それは、反射光の総量は入射光よりも多くできないということを意味します。
この特性は厳密には適用されていませんが、Color (色) が 0.0 ～ 1.0 の範囲内にあり、複数の BSDF が Mix Shader でミックスされただけの状態では自動的に正確となります。
Color を 1.0 以上にしたり、Add Shader を使用したりすることで、エネルギー保存則を破ることは可能ですが、様々な照明下で予測可能な作用を保つマテリアルとするためには一つ注意が必要です。
それは、バウンスの度にシステムに光が追加される反射となり、発光体の様な BSDF になってしてしまう可能性があるということです。
- 最終更新:2014-03-27 15:59:33
