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    Keyshot Keyshot 关注:1623 内容:296

    各向异性的材质研究

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    • Keyshot
    • 初学

      昨天发了碳纤维材质的教程后,看到一个评论说各向异性这个材质没搞明白。

      这个材质其实我也是第一次接触,昨天其实也每太理解清楚,今天特地研究了一下,基本搞明白是个什么意思了,也明白为什么EsbenOxholm大神会选择这个材质来做碳纤维材质了。


      我首先找到了一个关于材质分析的文章,链接是

      http://www.cgmol.com/tutorial/114065_1337.html

      9、各向异性

      前文已经提到了表面的微几何体。从宏观来看,在我们渲染模型网格时,使用凹凸贴图或法线贴图就可以描述表面小的细节。 但还是有一些微小的凹陷,裂缝或突起,而用肉眼是很难看清楚的,而且这些微几何体是有规律分布的,它小到连正常大小的法线贴图也无法来表现,虽然肉眼无法看到,但这些微观特征,还是对diffuse和specular产生了影响。光虽然向四处反射,但是有规律的,在模型表面有的地方强,有的地方弱,有的没有,这就是各个方向不同。

      翻译一下就是由于一些肉眼不可见的裂痕等缺陷,会造成从不同角度看这个材质会有不同反射特征

      我们来用控制变量法实验一下:

      各向异性的材质研究

      第一张图是X方向的粗糙度为0.15,Y方向的粗糙度为0的时候,可以看到从这个角度看材质是粗糙度比较高的

      各向异性的材质研究

      第二张图是X和Y方向的粗糙度都是0,整个材质呈现光滑的反光特征

      各向异性的材质研究

      第三张图是X方向粗糙度为0,Y方向粗糙度为0.15,材质呈现的反光特征相比第一张图来说是光滑的,相比第二张图来说是有一点粗糙,并且高光形状生了扭曲。

      各向异性的材质研究

      第四张图的材质参数与第三张图保持一致,但是相机旋转了90度(也就是观看材质的角度转了90度),材质呈现效果与第一张图是一样的。

      各向异性的材质研究

      第四张图是X和Y粗糙度均为0,调整了高光参数,材质成效效果接近于普通塑料。

      总结一下就是:

      1. 当X和Y两个方向的粗糙度相同时,使用各向异性就没有必要了

      2. 在各向异性材质中,高光参数可以参考其他材质的折射指数来理解,参数越高,折射越强,效果越接近于金属,参数越低,折射越弱,效果越接近于塑料

      3. X与Y两个方向粗糙度不同时,从不同角度其反射特征也不一样,这也是EsbenOxholm选择各向异性来制作碳纤维材质的原因,因为碳纤维材质的底层是由两个不同方向的纤维交错而成,不同防线的纤维反射特征也不一样,采用各向异性可以在其折射指数(在该材质中为高光)相同的情况下通过改变X与Y的粗糙度实现不同的反射特征。

      我们再来看一下碳纤维材质的编辑参数

      各向异性的材质研究

      第一个各向异性我设置了0.16,Y方向设置了0.02,高光全白,漫反射全黑

      各向异性的材质研究

      第二个各向异性X方向我设置了0.02,Y方向设置了0.16,与第一个刚好反过来,高光全白,漫反射全黑,唯一的变量就是XY的粗糙度相反,两个各向异性却表现出了不同的反射特征

      各向异性的材质研究

      当我把第二个各向异性的粗糙度设置为与第一个一样的X方向0.16,Y方向0.02时,呈现的效果就变成看不出两个不同方向的纤维了。

      初学
      生活区主

      很棒这个讲解

    • 北七猫冬大神来了,谢谢支持
      拉黑 9月前 电脑端回复
    • DAYUAN太棒啦
      拉黑 9月前 电脑端回复
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      用心了 铁子

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      eo那个拉丝教程里 有讲了各向异性

      链接

      可以扩展一下

    • 北七我想办法翻墙看一下
      拉黑 9月前 电脑端回复
    • 我就是超人 @北七 跪求翻墙的办法
      拉黑 9月前 电脑端回复
    • 北七 @我就是超人 我用的赛风 [s-30]
      拉黑 9月前 电脑端回复
    • Tony_63我用VPN
      拉黑 9月前 电脑端回复
    • 造红船太厉害了
      拉黑 6月前 电脑端回复
    • 拉黑 5月前 电脑端回复
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      非常喜欢你写的教程,包括也不限于这个,是喜欢所有的
    • 北七谢谢断刀大佬支持
      拉黑 9月前 电脑端回复
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      初学

      好帖!

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      顶呱呱

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