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    关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

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      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      这次我们说一下半透明材质。

      后文的公式也好,举例也好,只是让你能通过此处窥探一下这个“半透明”材质的原理,能够大方向的把握颜色,能够精细的运用,调出你所需要的颜色。能让你掌控住它,而不是不可控的乱调,在偶然间调出你要的颜色或需求。

      (文中的举例什么的,会有不严谨之处,仅供帮助理解用)

      半透明材质是对的运用。

      半透明材质难度还是蛮高的,最主要就是RGB光的三原色与CMYK印刷四色之间的联系。他们之间的转化关系,需要你知道。

      在看下面文章时,我推荐你把RGB与CMYK的色环放在一旁,作为辅助理解与参照。

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

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      首先什么是半透明材质,这里的半透明材质和我们常规理解的不一样,因为这个半透明材质,透明了但没有完全透明。

      它像是一种凝胶材质或是透明橡胶材质。像是小时候玩的橡胶弹力球那种(不知道都有没有玩过)

      皮肤也是个很好的半透明材质的例子;你看自己虎口处(大拇指与食指之间连接的那块区域),你拿光照一下,这种透明效果就是典型的“半透明材质”。

      阳光下的西红柿也是。

      补充:“半透明材质”大体分为两个角度:第一个角度为受光区域(受到光线照射区域),第二个角度为,背光区域(不被照射或照射少的)。这个有什么用我们后文再说。

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      先看材质选项:

      表面颜色

      控制材料外表面的漫反射颜色。将此视为材料的整体颜色。使用这种独特的材料类型需要注意的是,如果表面颜色为全黑,您将看不到次表面颜色的半透明效果。

      表面颜色就是字面意思,物体表面的颜色,我们可以直观的看到的颜色。(比如:金属球外面喷了层漆,看到漆的颜色就是金属球的表面颜色,如果没有喷漆,看到的金属原本颜色就是金属球的表面颜色)

      如果表面颜色为全黑... 这句话我们到次表面时再解释 。

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      第二个我们讲下面的纹理选项(纹理与表面颜色相互关联,并且易理解,先说下纹理)

      纹理

      这会影响表面颜色。这种颜色与表面颜色相乘和混合。设置为白色时,不会影响表面颜色。

      纹理表面颜色的关系是一种减色模式的关系(CMYK),我们尽量使用CMYK颜色模式去给物体赋予表面颜色与纹理颜色,这样便于我们对颜色的控制。

      我们把表面颜色设置为青色(C)100%,再把“纹理颜色”设置为黄色(Y)100%,你会发现物体变成了绿色,但这个颜色不是我们设置的任何一个颜色,这是为什么?

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      这里简略的插入一下颜色知识,具体的去查阅资料,你要不理解这个你后面看不懂!(已经知道的可以跳过这段)

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      红.绿.蓝(RGB)模式与青.品红.黄.黑(CMYK)模式。也可以称为加色模式(RGB)与减色模式(CMYK)

      RGB模式是发光的色彩模式,你在一间黑暗的房间内仍然可以看见萤幕上的内容。(它是一个光源,发出RGB的光,RGB的光混合为白色,大多电子产品的屏幕就是)

      它的颜色合成模式是:  红(R)+绿(G)+蓝(B)=白色光(RGB颜色加起来为白色,称为加色模式)

      他们的组合是:            红光+绿光=黄色(Y)   红光+蓝光=品红色(M)  绿光+蓝光=青色(C)

      CMYK是一种依靠反光的色彩模式,我们能阅读报纸的内容是为什么呢?是因阳光或灯光照射到报纸上,再把内容反射到我们的眼中。

      CMYK是需要有外界光源的情况下才可以看到的。所以在黑暗房间内是无法阅读的。(它是光源照射在物体上,然后在物体上混合与加工后反射到眼睛里)

      CMYK模式也是色彩印刷的模式,通过CMYK四种油墨打印出各种颜色。如果我们没有打印任何颜色那么白纸就还是白纸(就是白色),如果打印了就有了颜色.把颜色都混在一起,颜色就黑了。(可以理解为物理层面的颜色都是通过CMYK混合出来的)K是单独的黑色,因为我们在现实中难以用CMY混合来得到一个纯黑色,所以另加了一个单独的黑色颜料。

      更具体的解释去查阅相关资料!

      它的颜色合成模式是: 青色+黄色+红色=黑  (这个称为减色模式,青色=0,黄色=0,品红=0时是白色)

                                         青色+品红=蓝 (B)      青色+黄色=绿(G)        品红+黄色=红(R)

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      根据上面颜色知识可以知道,纹理与表面颜色呈现减色模式的融合,当表面为青色(C)时,我们给予纹理黄色(Y),那么就是“青色+黄色=绿”,所以物体就是绿色的。

      简单的应用:我们在青色物体上加些蓝色划痕,我们给表面颜色一个青色(C),然后给纹理一个自带的划痕材质图,然后把划痕颜色设置为黄色(Y),划痕是不是就变成了绿色。

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      这里有个小技巧,引用: 链接

      可以把它看成双杆控制,就是把表面颜色的控制杆与纹理颜色的控制杆放在一起,(可以把高光拉出来当做中介)我们就可以直观的看出来融合后的颜色是什么了。

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      因此你要调整颜色的时候要按照减色的合成模式去调出你要的颜色。



      次表面颜色

      此设置控制光线穿过材质时呈现的颜色。您自己的皮肤是次表面散射效果的一个很好的例子。当明亮的光线穿过耳朵的薄部分或手指之间的薄皮肤时,光线会被表面下方的物质着色,然后变红。

      当光线穿过表面时,它会在许多随机方向上反弹。这创造了柔和的半透明效果,而不是玻璃和类似材料的直接折射效果。

      对于塑料材料,您通常会将此颜色设置为与表面颜色非常相似的颜色,但可能会更亮一些。


      次表面就是物体的本体,并且它是一种半透明胶质或者透明橡胶的感觉。(比如:金属球外面喷了层漆,次表面就是漆下面球的颜色)

      或者你这样理解,看你手的虎口处,次表面就是类似你虎口处皮肤里面的物质,光打上去后,会隐隐透出里面的颜色(红色)。(或者看下头图)

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)


      如果表面颜色为全黑,您将看不到次表面颜色的半透明效果就是表面颜色为黑色会把光全部吸收了且不反弹颜色,所以看不到表面颜色下面的次表面颜色。(这次重点就是次表面,但次表面的内容太多了,我放后面说,先把选项简单说完)

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      半透明

      这控制光线穿透表面的深度,具体取决于在软件中设置的单位。您的半透明度值越高,您将看到越多的次表面颜色穿过表面。更高的半透明度值也会创建看起来更柔软的材料。

      半透明就是光线穿透物体的深度,你想象大海,半透明越高,光线穿的水面越深,你在水下20米处仍然能够清晰视物,并且越往上浮你看海水颜色越浅,越往下沉海水颜色越深(海水颜色就是你设置的次表面颜色)。

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      高光,粗糙度,折射率,样本(同高级材质高光,粗糙度,折射率,样本  这里就不浪费篇幅了)

      这里附我之前的写的 高级材质 链接: 链接

      这里对折射与样本做一个补充说明:

      折射率:折射相当于对光线反射回去,折射越高越强(漫反射越弱)

      我们在这个材质中,能够明显的了解到折射这个属性对于物体的影响。(后文有举例说明)

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      样本:你会发现次表面颜色在物体内的散射更加均匀有过度感了,就是颜色信息更加准确了。

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      全局照明:让物体整体更亮一些。

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      选项简略说明说完了,

      现在开始进入正文。

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      当我们剥除“次表面”选项以外的选项干扰时(表面:白;半透明默认(这里半透明可以调高一些(10)方便看效果);

      纹理:白;高光:白;粗糙度:0,折射指数默认(1.4),采样值默认)

      会发现一些奇怪的特点。例如:

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      赋予物体次表面为纯青色(C:100%),这时会发现物体表面泛红色,这个红色是怎么来的?我没有给红色啊,也没有其他选项影响。

      以下是我自己理解的不一定准确,欢迎讨论。


      软件中默认光(白光)是由RGB组成的,物体是由光打上去,然后经过物体加工后反弹到我们眼睛里,我们才看到的。我们看到的物体的颜色是CMYK组成的。就是说,由光源的光(RGB)打在物体上转化为了(CMYK)反光的色彩模式

      我们继续分析:物体内部为青色,这个青色怎么来的?

      根据颜色混合方式我们知道,在加色模式中(RGB)绿光和蓝光混合可以得到青色。由此我们可以推论分析:

      当光源发出的光(RGB)打在物体上,物体设置的表面颜色为白色,白色反射所有光(原封不动反射了RGB,RGB三色混合为白,

      我们看到白色)但是,有一个选项"半透明",它允许光穿透物体表面,进入物体内部。当我们设置次表面(也就是物体内部)为青色时

      “半透明”就会控制绿光(G)与蓝光(B)穿过表面白色进入物体内部,然后混合为青色(G+B=C)。那么红光呢,红光被阻挡在表面上,无法穿透,表面又是白色,反射所有光,所以我们看到了当次表面为青色时,物体内部为青色,表面却泛红光。

      按此分析次表面为品红色时,表面泛绿,次表面为黄色时,表面泛蓝。

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      物体表面我们可以看到有的范泛红但是有的地方泛青,这是受到半透明的影响,半透明越小,物体次表面反弹回的光对表面影响越大(泛青),半透明越大,物体次表面反弹回的光对表面影响越小,但是被屏蔽的进不去物体内部的那个光对表面影响越大(泛红)

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

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      折射加强被屏蔽的进不去物体内部的那个光,同时会封印内部(次表面)颜色往外的反弹。还是上面内部青色的的例子,加强折射会让物体泛红,同时暗部的次表面颜色(青)也会被压制,暗部也泛红。也会压制半透的效果。

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

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      这里次表面就基本明了,然后就是进阶。

      表面,不是白色,而是有颜色,那么会怎么样呢?

      维持上述条件不变的情况下(次表面为青色(C)),我们给予物体表面一个品红色(M),这时候会发生什么样的反应呢?

      依据上面推论,次表面为青色时,物体上的情况为:物体表面存有:

      1.物体边缘的

      2.物体中部的:物体内蓝与绿混合后生成的青色(G+B)并反弹回来并和表面红混合后泛白的青

      3.物体内部为蓝与绿混合后生成的青色(G+B)。

      这时物体表面颜色变为了品红,也就是物体表面反射红光与蓝光。当光照在物体表面,红光与蓝光被截留在物体表面。由于半透明的影响,一部分蓝光通过了截留,进入了物体内部与进来的绿光混合成了青色。这个青色是要反弹回我们眼睛我们才能看到青色,也就是说青色会从物体内部再反弹出来,在出来的路径上,必定会通过表面颜色,但是表面颜色为品红色,物体内部青色在经过表面品红色的时候“”发生融合,变为了蓝色。也就是我们看到物体内部变成了蓝色。

      那物体表面呢,物体表面边缘厚度小于半透明,蓝光和绿光大多穿透了物体,只有少量的蓝绿混合的青色反弹回来,所以边缘受到表面颜色,反弹红色的影响,而又没有其他颜色影响,从而泛出明显的红色。

      物体中心厚度大于半透明,蓝光和绿光混合为青色后,反弹回去并与物体表面截留的光混合,也就是

      青色(绿+蓝)+品红(红+蓝)

      =绿+蓝+红+蓝

      =白(RGB)+蓝,

      但是物体是完全反射红光的,所以红光在物体表面是有两份的(红更强)。所以应该是:

      青色(绿+蓝)+品红(红*2+蓝)

      绿+蓝+红*2+蓝

      =绿+蓝+红+红+蓝

      =白(RGB)+红+蓝

      =白+品红 

      所以物体中心处为品红的颜色。

      G+B+R*2+B=G+B+R+R+B=RGB+R+B=白+品红

      结论:维持上述条件的情况下,我们给予物体表面一个品红色(M),那么物体表面中心为品红色,边缘为红色,内部为蓝色

      上面是方便理解...(应该好理解吧..要不你看下面的图去理解),实际上它是更详细的算法在里面的,我们可以在RGB颜色下用吸管工具去检测物体上不同部位的光的情况,这样更准确的知道具体数值比如下图:

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      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      我们用其他颜色做个实验,设置:表面青色,次表面黄色

      次表面黄色时物体显示为:物体内部为黄色,物体表面为蓝色

      然后表面设置为青色

      则(后台演算):

      内部为R+G=Y  反弹B

      表面为C=G+B  反弹R

      内部为:C+Y=G =绿色

      表面边缘:R+G+B+B+G=RBG+B+G  边缘透光则Y(RG)反弹弱 G损失一部分 边缘蓝强于绿 边缘为蓝

      中心:R+G+B+B+G=RBG+B+G=白+青 中间为青色

      内部:绿色;边缘:蓝色;中心:青色

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      透明度和折射也会影响上面的举例:

      透明度会让光损耗(具体点就是光不反弹回来了),折射会加强表面对光的反射。(一个是物体表面的颜色,另一个是无法进入内部的颜色,加强到一定程度就会遮盖住物体内部的颜色)

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      上面的公式也好,举例也好,只是让你能通过此处,窥探一下这个“半透明”材质的原理,能够在大方向上把握颜色,能够精细的运用,调出你所需要的颜色。而不是不可控的乱调,在偶然间调出你要的颜色

      --------------------------------------------------------------------------

      做一个小的应用

      还记得开头说的两个角度吗?

      第一个角度为受光区域(受到光线照射区域),第二个角度为,背光区域(不被照射或照射少的)。

      关于KS"半透明材质”的一点理解(学习中的分享)

      以上就是半透明的一个原理探究,算是吧...

      我们仍可以在此基础上进一步探究:

      例如:

      在表面,次表面,基础上加入纹理会是怎样的呢?

      如果我们控制光源,让光源有颜色偏向又是如何呢?(只给单色光会怎么样等等...)

      这些问题就留给大家自己去探讨了。

      --------------------------------------------------------------------------


      后记:

      1.这个半透明写的我好难啊...改了删,删了改。

      2.如果对颜色理解比较深的人应该会很容易理解我表达的东西。

      3.半透明材质“牵一发而动全身”它的每一个选项都会同步的影响最终效果,所以看上面内容要贯通着看。

         这种联系性受限于我的文字表达能力,我很难清晰的全面的描述。

      这个分享出完后,暂时没有其他的分享的了。然后我在继续学习中,如果遇到有趣问题,解决后也会继续分享出来的。

      之后..嗯,可能,大概,也许..是打光与场景布景方向?需要练习出图了...

      最后,各位看官看后感觉不错的话求个金币_(:з」∠)_。

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