原理化 BSDF着色器节点

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原理化 BSDF着色器节点。

原理化 BSDF 节点将多个节点组合成一个易于使用的节点。它基于迪士尼原理模型,也称为“PBR”着色器,使其与其他软件兼容,如皮克斯的Renderman®和虚幻引擎®。从SubstancePainter®等软件绘制或烘焙的图像纹理可以直接链接到此着色器中的相应参数。

该着色器节点包含多个层,可以创建各种各样的材质。基础层为漫反射,金属度,次表面散射和透射。除此之外,还有镜面层,光泽层和透明涂层。

Note

由于强调与其他软件的兼容性,所以它对某些输入参数的定义就与旧版本的Blender节点不同。

输入选项

基础色

漫反射或金属表面颜色。

次表面

漫反射和次表面散射之间的混合。并非漫反射和次表面散射之间的简单混合,而是会与次表面半径的数值进行相乘运算。

次表面半径

光散射到表面下方的平均距离。较高的半径可以使外观更柔和,因为光线会流入阴影区域并穿过物体。散射距离是针对RGB通道单独指定的,对于具有较强红光散射的皮肤材质,渲染效果较佳。X,Y和Z的数值会分别映射到R,G和B的值。

次表面颜色

次表面基础颜色。

金属度

非金属和金属材料模型之间的混合。数值为1.0时,表示使用基础色着色的完全镜面反射,且不含有漫反射或透射。数值为0.0时,材料由漫射或透射基础层组成,顶部具有镜面反射层。

高光

非传导性高光反射量。表面沿法线方向的反射率常设定在0-8%范围内。

Hint

可以使用下面这个特殊情况下的菲涅耳公式,来计算具有已知折射率的真实材质计算高光值: \(specular = ((ior - 1)/(ior + 1))^2 / 0.08\)

举例:

  • 水: 折射率 = 1.33, 高光 = 0.25

  • 玻璃: 折射率 = 1.5, 高光 = 0.5

  • 钻石: 折射率 = 2.417, 高光 = 2.15

由于确实存在反射率高于8%的材料,因此该处允许取值大于1。

高光染色

使用基础色对朝向面进行高光反射,而镜面反射保持白色。

普通电介质具有无色反射,因此该参数在技术上并不具有物理学上的正确性,但可用于模拟具有复杂表面结构的材质外观。

糙度

用于确定漫反射和镜面反射时,物体表面的微平面粗糙度。

Hint

从旧版的 光泽 BSDF 着色器节点转换时,应使用原始值的平方根。

各向异性过滤 仅适用于Cycles引擎

镜面反射的各向异性量。较高的设定值可提供沿切线方向的细长高光;设定为负值则会给出垂直于切线方向的高光。

各向异性旋转 仅适用于Cycles引擎

旋转各向异性的方向,取值为1.0时,旋转一周。

Hint

各向异性 BSDF 着色器节点不同,该节点的高光延伸方向会旋转90°。可通过增加0.25的旋转值进行更正。

光泽

边缘附近类似天鹅绒材质的反射数量,用于模拟布料等材质。

光泽染色

在白色和基础色之间进行混合,以获得光泽反射效果。

清漆

物体顶部的白色高光层。适用于汽车油漆等材质的模拟。

清漆粗糙度:

清漆的粗糙度。

IOR

折射率。

透射

数值设定为0时,表面完全不透明;数值设定为1时,表面为玻璃状。不同的取值代表上述两种状态的混合效果。

透射粗糙度 仅适用于Cycles引擎

GGX 分布一起,用于控制透射光的粗糙度。

自发光(发射)

来自表面的自发光,与自发光着色器类似。

Emission Strength

Strength of the emitted light. A value of 1.0 will ensure that the object in the image has the exact same color as the Color input, i.e. make it 'shadeless'.

Alpha

控制表面的透明度,数值设定为1.0时,表面完全不透明。通常连接到 “图像纹理” 着色器节点的Alpha输出接口。

法向(正常)

控制基础图层的法线方向。

清漆法线

控制 清漆 图层的法线方向。

切向

控制 各向异性 图层的法线方向。

属性

分布

使用微表面分布。

GGX

多重散射 GGX 渲染速度快,但不够精确。选择它后,可以启用 透射粗糙度 输入选项。

多重散射 GGX

会计算微平面之间的多次反弹和散射。这样就可以使物体不会因为过度变暗而显得突兀。

次表面渲染方式

模拟次表面散射的渲染方式。

克里斯坦森-伯利

基于物理学中的体积散射得到的近似值。与立方函数和高斯函数相比,计算结果精度较低。

随机游走

对薄物体和弯曲物体的计算结果较理想。这是以增加渲染时间或噪点为代价,来使密集的介质(如皮肤)获得较好的渲染效果,并且可以更好保存物体的几何细节。随机游走模式在网格内部使用真正体积散射,这意味着它更加适用于闭合网格。 网格中的重叠面和孔可能会导致渲染出现问题。

输出选项

BSDF

标准着色器输出。

举例

下面这些示例展示了原理化BSDF着色器节点中的各参数间的相互影响。

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