Опубликовано 18.08.2017 в 17:50. Автор Станислав Гадельшин
Если видео ниже не отображается, отключите блокировку рекламы на этом сайте и обновите страницу. Все уроки тут встраиваются с Youtube и почему-то блокировщики считают их рекламой.
PBR (Physically based rendering) в 3ds Max — это рендер, основанный на реальных физических свойствах.
В последнее время по непонятной для меня причине эта аббревиатура (PBR) у многих появилась на слуху. Но, как я понимаю из вопросов, которые периодически падают мне в личку, толкового представления о том, что подразумевается за этими буквами — нет.
Постараюсь как всегда объяснить это простым и понятным языком.
Как следует из самой аббревиатуры, PBR (Physically based rendering) — это рендер, основанный на физических свойствах. Знать эти свойства нужно для того, чтобы получать максимально реалистичную картинку. Так что же это за свойства?
Если говорить о статических картинках (обычных рендерах), то, в первую очередь, это свойства, которые относятся к настройке источников освещения и материалов. Физику в анимации я рассматривать не буду, так как эта тема запредельно огромна.
Интереса ради я изучил статьи, которые есть в интернете по теме PBR. Это было крайне занятно, интересно и познавательно охрененно скучно и бесполезно в контексте работы в 3ds Max.
Дело в том, что во всех этих статьях разбираются физические свойства материалов чуть ли не на молекулярном уровне. Но при работе в 3ds Max задать все эти свойства материалу не получится, потому что таких настроек просто нет. Во всяком случае в VRay и Corona Renderer.
Вот базовые свойства материалов, которыми мы оперируем при работе в 3ds Max: — reflection (отражения); — refraction (преломления); — reflection/refraction glossiness (глянцеватость/матированность отражений и преломлений); — IOR (index of refraction) — коэф. преломления; — Volumetric absorbtion and Scattering (поглощение и рассеивание света материалом); — Bump (фактура).
Комбинируя эти настройки мы и получаем все разнообразие материалов.
Как все это соотносится с PBR? Главным образом через знание IOR (таблиц с IOR в интернете много). Все остальное, что нужно для создания реалистичных материалов — ваша внимательность/наблюдательность, логика и постоянная практика.
Давайте рассмотрим на примере стекла с фотографии ниже. Да, это окно нашего офиса 😉

Какие у него есть свойства? Из точных физически корректных значений мы можем взять только IOR. Он равен 1,52-1,56 (в зависимости от типа стекла).

Дальше — включаем наблюдательность на полную (sherlock mode on). Что видим?
Во-первых, стекло прозрачное. Значит, выкручиваем параметр refraction на максимум, т.е. ставим белый (или почти белый) цвет.
Во-вторых, стекло очень неплохо отражает, но при этом до зеркала ему далеко. В этом можно убедиться, если включить ночью в комнате свет и посмотреть на окно. Значит, включаем отражения и задаем значение чуть ниже среднего (я обычно ставлю 80 в параметре value).
В-третьих, стекло имеет оттенок. Значит, надо крутить параметр Volumetric absorbtion and Scattering.

Таким образом и получаем свой материал стекла. Пошаговое создание материала стекла я рассматривал в этом уроке. Создание тонированного стекла — в этом.

Соответствует ли он аналогу? На мой взгляд, вполне. Имеет ли он физически корректную основу (тот самый PBR) — да. Однако, в пределах разумного.
Это означает, что мы не углублялись в то, какую именно структуру имеет стекло, как именно тонировочная пленка влияет на преломления/отражения, как постоянные воздействия окружающей среды повлияли на состояние стекла и его базовые свойства и т.п.
Конечно, все это имеет место быть, но на рендере, особенно если речь идет о визуализации интерьеров или экстерьеров, все эти нюансные настройки будут незаметны. А разница будет лишь в том, что на настройку одного материала у вас уйдет не 2 минуты, а 1,5 часа.
Стоит ли овчинка выделки? — только если речь идет о предметной визуализации. И то далеко не всегда.
Кстати, самые внимательные наверняка заметили, что на фотографии стекла есть грязные подтеки.

Так что если вы знакомы с тем, как делать многослойные материалы (CoronaLayeredMtl), то для большего реализма можете добавить немного пыли, грязи, подтеков и т.п. и на свое стекло.
Базовый материал — то стекло, которое мы сделали выше. Материал грязи — это просто полупрозрачная светлая субстанция теплого оттенка, которая не имеет ни отражений, ни преломлений. Возможно, немного фактуры (bump), но и то маловероятно. Я ее добавлять не стал.
Так как многослойные материалы тема другого урока, заморачиваться с поиском и отрисовкой текстуры именно с подтеками я тоже не стал и взял первую попавшуюся из поисковика.

В итоге получился такой материал:

Но это уже лирическое отступление от темы.
Вывод: для создания реалистичных материалов из PBR нужно главным образом знать IOR материалов и быть очень наблюдательным. Остальное — зачастую бесполезная трата времени.