Introduction

A material defines the artistic qualities of the substance that an object is made of. In its simplest form, you can use materials to show the substance an object is made of, or to « paint » the object with different colors. Usually, the substance is represented by its surface qualities (color, shininess, reflectance, etc.) but it can also exhibit more complicated effects such as transparency, diffraction and subsurface scattering. Typical materials might be brass, skin, glass, or linen.

../../../_images/render_blender-render_materials_introduction_demo.jpg

Divers matériaux de base (single, multiple material, transparency, vertex paint).

Le matériau de base (non texturé) dans Blender est uniforme chaque face de l’objet (bien que les divers pixels de chaque face de l’objet puissent apparaître différents à cause des effets d’éclairage). Cependant, les différentes faces de l’objet peuvent utiliser différents matériaux (voir Matériaux multiples).

Dans Blender, les matériaux peuvent (facultativement) avoir des textures associées. Les textures décrivent la substance : ex. bronze poli, le verre sale ou le lin brodé. Le chapitre des Textures décrit la manière d’ajouter des textures aux matériaux.

Fonctionnement des matériaux

Avant de chercher à comprendre la manière de concevoir efficacement des matériaux, vous devez comprendre comment les lumières simulées et les surfaces interagissent dans le moteur de rendu de Blender et comment les réglages des matériaux contrôlent ces interactions. Une compréhension profonde du moteur vous aidera d’en obtenir le meilleur.

L’image rendue que vous créez avec Blender est une projection de la scène sur une surface imaginaire appelée le plan de vue. Le plan de vue est analogue à la pellicule dans une caméra traditionnelle, ou les bâtonnets et les cônes de l’œil humain, sauf qu’il reçoit de la lumière simulée et non de la lumière réelle.

Pour faire le rendu d’une image d’une scène, vous devons d’abord déterminer quelle lumière de la scène arrive en chaque point du plan de vue. La meilleure façon de répondre à cette question est de suivre une ligne droite (le rayon de lumière simulé) en partant depuis ce point du plan de vue et du point focal (l’emplacement de la caméra) jusqu’à ce qu’il frappe une surface rendable dans la scène, à ce moment-là nous pouvons déterminer quelle lumière frapperait ce point.

Les propriétés de surface et l’angle de lumière incidente déterminent quelle quantité de cette lumière sera réfléchie le long de l’angle de vue incident (principe de base de moteur de rendu)

../../../_images/render_blender-render_materials_introduction_basic-principle.svg

principe de base de moteur de rendu.

Deux phénomènes de base prennent place en n’importe point d’une surface quand un rayon de lumière la frappe : diffusion et réflexion spéculaire. La diffusion et la réflexion spéculaire se distinguent entre elles principalement par la relation entre l’angle de la lumière incidente et l’angle de la lumière réfléchie.

L’ombrage (ou coloration) de l’objet durant le rendu va alors prendre en compte la couleur de base (comme modifiée par les phénomènes de diffusion et de réflexion spéculaire) et l’intensité de la lumière.

En utilisant le ray tracer interne, d’autres phénomènes (plus avancés) pourraient se produire. Dans les réflexions de lancer de rayon, le point de surface frappé par un rayon de lumière va retourner la couleur de son environnement immédiat, selon le taux de réflexion du matériau (mélangeant la couleur de base et celle de l’environnement immédiat) et l’angle de vue.

D’un autre côté, dans les réfractions en lancer de rayon, le point de surface frappé par un rayon de lumière va retourner la couleur de son environnement d’arrière-plan, selon le taux de transparence (mélangeant la couleur de base et celle de l’environnement d’arrière-plan avec sa valeur de filtre optionnelle) du matériau et l’indice de réfraction optionnelle du matériau, ce qui va fausser l’angle de vue.

Of course, shading of the object hit by a light ray will be about mixing all these phenomena at the same time during the rendering. The appearance of the object, when rendered, depends on many interrelated settings:

  • World (Ambient color, Radiosity, Ambient Occlusion)
  • Lumières
  • Réglages de matériau (y compris ambient, emission, et tous les autres réglages des panneaux de cet onglet)
  • Texture(s) et la manière dont elles sont mélangées
  • Material Nodes
  • Camera
  • Viewing angle
  • Obstructions and transparent occlusions
  • Shadows from other opaque/transparent objects
  • Render settings
  • Object dimensions (SS settings are relevant to dimensions)
  • Object shape (refractions, Fresnel effects)

Utilisation des matériaux

Astuce

Vérifiez votre rendu

Pendant la conception des matériaux (et des textures et de l’éclairage), vérifiez fréquemment l’apparence du rendu de votre scène, en utilisant les réglages de moteur de rendu/shader. L’apparence pourrait être très différente de celle montrée dans l’affichage de la texture dans le panneau 3D.

Comme décrit ci-dessus, les réglages de matériau détermine habituellement les propriétés de surface de l’objet. Il y a plusieurs manières dans lesquelles les matériaux peuvent être installés dans Blender. Généralement, celles-ci ne sont pas compatibles entre elles. Vous devez choisir quelle méthode vous allez utiliser pour chaque objet particulier dans votre scène.

  1. D’abord vous pouvez définir les Properties dans les panneaux des divers matériaux.
  2. Ensuite vous pouvez utiliser les Nodes; un éditeur graphique de nodes est disponible.
  3. Enfin, vous pouvez directement définir la couleur des surfaces de l’objet en utilisant des effets spéciaux divers. Au sens strict, ceux-ci ne sont pas des matériaux du tout, mais ils sont inclus ici parce qu’ils affectent l’apparence de vos objets. Ceux-ci comprennent le Vertex Painting, le Wire Rendering, le Volume Rendering, et le Halo Rendering.

The exact effect of Material settings can be affected by a number of system settings. First and foremost is the renderer used: Cycles and the Blender Renderer (aka Blender Internal or BI) require quite different illumination levels to achieve similar results, and even then the appearance of objects can be quite different. Also, the material properties settings can be affected by the texture method used (single-texture, multi-texture or GLSL). So it is recommended to always select the appropriate system settings before starting the design of materials.