mercoledì 18 novembre 2015

TUTORIAL
SIMULARE SUPERFICI BAGNATE
CON UNA MAPPA FRESNEL
Indigo 3.8.26 - SkIndigo 3.8.25.3

Ben ritrovati! 
Questo breve tutorial è per quei curiosi tra di voi che si sono domandati come rendere più suggestiva una scena magari un po' piatta, in cui i materiali sono un pochino spenti, e non esistono spunti interessanti che catturano lo sguardo.
In questi casi vi suggerisco di lavorare un po' sui materiali che hanno estensione maggiore, all'interno della scena: generalmente si tratta dei materiali applicati ai pavimenti o alle pareti. Con l'esperienza concorderete con me che un pavimento ben realizzato può ben valorizzare una scena povera, come al contrario un pavimento gestito frettolosamente può infossare l'impatto di una buona immagine. 

Vediamo quindi oggi come realizzare un pavimento con zone bagnate, come dopo una breve pioggia: questo stratagemma genera veri e propri specchi a terra, davvero utilissimi per dare profondità ad una pavimentazione monotona.

Devo premettere che quella che segue è solo UNA delle tante tecniche che si possono utilizzare per simulare superfici di questo tipo, e tra l'altro è una delle più semplici. Per questo motivo, anche se non di resa impeccabile, trovo che il rapporto "tempo di settaggio/risultato" sia conveniente senza accanirsi su mille parametri, operazione che finisce con l'annoiarci e rende tutto più complicato. 

INIZIAMO!

Innanzitutto impostiamo un nuovo materiale di SketchUp, con una mappa di base a piacere. Io ho scelto questo pavimento in quadrotti di cemento, piuttosto banale.
















Impostiamo questo materiale su uno shader phong, in vista del fatto che alcune parti di questo materiale dovranno essere riflettenti. Per questa esercitazione ESAGERIAMO: imposto l'indice di rifrazione (IOR) su 4, che è un valore piuttosto alto: tenete presente che orientativamente:
una plastica ha valore di 1.2 
l'acqua 1.3
un legno verniciato 1.4

Un valore di 2 in genere connota comportamenti similmetallici; valori superiori comportamenti sempre più metallici.

Allo stesso tempo, impostiamo il valore exponent su 300.000, che determinerà riflessioni abbastanza nitide.












Se renderizziamo questo materiale otteniamo questo risultato, che poco ci descrive quello che sarà il materiale finale. 
Ma per il momento vediamo di accontentarci:
Questo materiale appare molto lucido (sembra quasi un pavimento di marmo piombato e lucidato), uniformemente liscio e molto riflettente.

Proseguiamo con i settaggi.



















Ci tocca ora preparare una serie di mappe addizionali, cosa che personalmente detesto fare ma più tempo ci perderete e - nella maggior parte dei casi - più efficace sarà il risultato finale. Quindi sospirone e partiamo.
Ricalcando le campiture dei quadrotti dell'immagine originale ottengo la seguente texture:














Sovrapponendola alla texture originale e giocando sui livelli otteniamo questa seconda texture:

Questa immagine identificherà quali zone dovranno essere riflettive (aree bianche) e quali non riflettive (aree nere). Valori intermedi di colore generano risultati di riflettività intermedi.












Dopo un ultimo passaggio in photoshop, fondendo insieme le precedenti mappe otteniamo questo: 

Questa mappa descriverà dove si trovano le rugosità superficiali del materiale. Le zone in cui la texture iniziale è soppiantata dal gradiente descrivono zone del materiale in cui la rugosità non presenta asperità, ma digrada da un punto più alto ad un punto più basso in maniera morbida (possiamo immaginarlo come una specie di leggerissima pendenza).
Le stesse aree corrispondono a zone di massima riflettività, se ritorniamo un attimo all'immagine precedente.


Applichiamo ora gradualmente le mappe che abbiamo creato e teniamo d'occhio cosa cambia nel nostro materiale.
Per prima cosa aggiungo la nuova texture al canale del bump (la rugosità):




























Il materiale che ottengo è simile a questo:
Ancora ci riesce difficile capire dove stiamo andando a parare, ma abbiate fede. Una cosa da osservare è quella zona liscia vicino al logo centrale, sulla sinistra: si tratta di una di quelle famose zone col gradiente, ricordate? In effetti in quel punto la superficie appare riflettente e lucida.



















Proseguiamo con l'ultimo passaggio, aggiungendo la mappa opportuna al canale Fresnel scale, come vi illustro nella immagine sottostante.



























Se renderizziamo otteniamo il preview seguente:
Per chi non lo ricordasse (e lo invito a rileggere i tutorial sui materiale di base) l'effetto Fresnel è l'effetto per cui a parità di lucentezza un oggetto appare più lucido se l'angolo di visuale si avvicina allo zero (cioè se guardiamo di sguincio la superficie), quando invece perde riflettività se lo osserviamo perpendicolarmente. 



















Il canale Fresnel Scale consente di regolare la quantità di lucentezza sulla superficie del medesimo materiale. Attraverso la mappa che abbiamo impostato, abbiamo definito che il parametro di IOR risultasse invariato nelle zone BIANCHE, e che risultasse annullato nelle zone NERE. Equivale a dire che nelle zone NERE il nostro materiale phong super-riflettente sarà sostituito da un semplice materiale diffuse

Per valutare all'atto pratico qual è il guadagno estetico, ho preparato la solita scena test.

La geometria è piuttosto basica: un marciapiede planare con il materiale che abbiamo settato, una bandina di contenimento in corten, una aiuola riempita di ghiaino (la geometria è stata distribuita con lo scatter tool di SkIndigo, che sarà oggetto di un prossimo tutorial); il tutto illuminato da una mappa HDR.

Test con il materiale diffuse:





























Test con il materiale che abbiamo settato insieme:































Spero che il tutorial vi sia stato d'aiuto!

Per qualunque domanda non esitate a scrivere un commento!


A PRESTO!

3 commenti:

  1. Hi, Great tutorial man thank you, can't wait to try it! but i did not understand one thing, how did you create the first map with the gradients?

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    1. Hi Huzaifah! The first map is a texture I made from scratch in Photoshop, keeping on the background layer the base jpeg I use as albedo map. I simply made rectangular selections corresponding to the tiles' borders and filled each one with a simple gradient, going from white to grey (gradient tool in photoshop). Very simple.

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    2. Makes sense, thank you :)

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