快開(kāi)著寶馬來(lái)找我玩SSS材質(zhì)呀

原文:Austris ?ingulis(拉脫維亞)
翻譯:格言
vr的FastSSS材質(zhì)是專(zhuān)門(mén)用來(lái)模擬像皮膚,大理石,蠟,牛奶等透光材質(zhì)的。和標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)里的半透面板相比,F(xiàn)astSSS材質(zhì)所模擬出來(lái)的子散射效果更加真實(shí)。以下是參數(shù)詳解:


preset(預(yù)設(shè))
這里有一些預(yù)先為你設(shè)置好的參數(shù)組合,你可以從下拉菜單里挑選一個(gè),基于這些預(yù)設(shè)值來(lái)做進(jìn)一步的調(diào)整(顏色,凹凸,反射,光澤),所以這些預(yù)設(shè)的效果其實(shí)只是某種逼真材質(zhì)效果的初始值,可能唯一一個(gè)不怎么需要再改進(jìn)的是牛奶的預(yù)設(shè),因?yàn)橐后w一般不怎么需要很多貼圖。

Prepass Rate(計(jì)算精度)
FastSSS2會(huì)計(jì)算一個(gè)物體光的分布,這個(gè)和光子圖有點(diǎn)類(lèi)似,所以這個(gè)參數(shù)意思就是這種計(jì)算到底要精細(xì)到什么程度。一般來(lái)說(shuō),-1基本就夠了,如果是快速測(cè)試的話(huà),-3或者-2也可以。除非你要計(jì)算非常細(xì)致的細(xì)節(jié),你可能要加到到0甚至1.

Scale(比例)
這個(gè)參數(shù)控制著透光性的深度,因?yàn)檫@個(gè)材質(zhì)是根據(jù)真實(shí)世界來(lái)計(jì)算結(jié)果的,這個(gè)參數(shù)能很方便控制光透進(jìn)去的深度,比如設(shè)置為5,意思就是以5倍的深度讓光透進(jìn)去。如下圖


IOR
這個(gè)就是折射系數(shù),有幾個(gè)數(shù)據(jù)可以參考:
水性材質(zhì)(牛奶,果汁,皮膚等):1.33
石材:1.5-1.6
玻璃:1.6-1.9
塑料1.45-2.45
注意!這個(gè)參數(shù)是同時(shí)影響反射與折射兩個(gè)屬性的
下面我們先來(lái)看options面板的參數(shù),這里面的參數(shù)非常重要

SINGLE SCATTER(單次散射)
總共有3種不同的類(lèi)別可以選

1.simple(簡(jiǎn)單)
渲染很快,但準(zhǔn)確性最差,在一些不怎么透光的材質(zhì),比如皮膚和塑料上使用比較好。
2.raytraced (solid)(實(shí)心)
對(duì)于一些會(huì)透進(jìn)去很多光的材質(zhì),比如透光石材,牛奶,蠟用這個(gè)類(lèi)比比較好,因?yàn)樗芡福?/p>
3.raytraced(refractive)(通透)
這個(gè)用在一些透明的,如毛玻璃,渾濁的水等材質(zhì)上比較好,它也能讓影子產(chǎn)生透明效果。
Single Scatter Subdivs(單次散射細(xì)分)和refraction depth(折射深度)
這兩個(gè)參數(shù)和vr標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)里的差不多,增加細(xì)分渲染就更加干凈。而折射深度控制了光被反彈的多少。一般這兩個(gè)參數(shù)可以保持默認(rèn)。除非你要渲染一個(gè)折射很強(qiáng)非常通透的材質(zhì),那你或許要提高一下折射深度來(lái)保證有足夠的光被反彈,看起來(lái)更加逼真。
剩下的參數(shù)基本默認(rèn)就可以了,假如渲染里實(shí)在斑點(diǎn)特別多,可以適當(dāng)提高一下prepass blur value(模糊值),來(lái)模糊一下散射光,當(dāng)然同時(shí)其準(zhǔn)確度會(huì)下降。
好了,下面是最關(guān)鍵也是最難控制的一個(gè)面板了——Diffuse and Sub-Scattering Surface Layers(漫射與SSS層)。它難就難在里面有很多顏色需要設(shè)置,而且它們之間還互相影響,所以要考慮得面面俱到很困難。

diffuse color(漫射顏色),diffuse amount(漫射強(qiáng)度),sub surface color(子面顏色)
先看控制漫射的這三個(gè)參數(shù),它們決定了物體內(nèi)外的顏色,而且可以控制哪一面的顏色起著更強(qiáng)的效果。
為了展示方便,我將diffuse color(漫射顏色)設(shè)為純藍(lán),sub surface color(子面顏色)設(shè)為純紅,然后通過(guò)只調(diào)整diffuse amount(漫射強(qiáng)度)來(lái)看看有什么變化:

從圖中可以看出,當(dāng)diffuse amount(漫射強(qiáng)度)為0時(shí),就只能看到sub surface color(子面顏色),而設(shè)為1時(shí),就只能看到diffuse color(漫射顏色)了,中間值就是兩個(gè)顏色的混合

overall color(整體顏色)
然后我們?cè)侔裲verall color(整體顏色)也加進(jìn)來(lái),它好比給前面那兩種顏色添加了一層濾色,決定了在材質(zhì)上到底能看到多少那兩種顏色的本色。
如果設(shè)為純白,那么就能100%的看到兩種顏色的本色,如果是中灰色,那就看到50%的顏色。然后難點(diǎn)來(lái)了,這個(gè)顏色還能被設(shè)置為彩色的。

比如設(shè)為純紅,它的意思就是只能看到前面兩種顏色里的紅色通道。這個(gè)例子里,材質(zhì)呈現(xiàn)出黑色,是因?yàn)榍懊鎯蓚€(gè)顏色里沒(méi)有一個(gè)顏色中帶有紅色通道,所以,這個(gè)整體顏色就決定了前面兩種顏色最終能被過(guò)濾出來(lái)的色彩百分比。我建議這里始終保持灰度,否則很難預(yù)測(cè)到底結(jié)果會(huì)是什么顏色,因?yàn)樗呀?jīng)不是一個(gè)直覺(jué)問(wèn)題了,而是數(shù)學(xué)問(wèn)題。

scatter color(散射顏色)
最后還有一個(gè)顏色,就是散射顏色,它控制了光透進(jìn)物體內(nèi)部后,會(huì)呈現(xiàn)出什么顏色,換句話(huà)說(shuō),它也影響了散射光的強(qiáng)度,假如你設(shè)為純黑,那就會(huì)變成黑色,沒(méi)有光會(huì)透進(jìn)物體里去。

當(dāng)然,這個(gè)顏色如果設(shè)置為彩色(圖中右上角的小圓色塊),那你要好好調(diào)整一番來(lái)達(dá)到自己想要的效果。竅門(mén)是先設(shè)置為灰度,然后再調(diào)整色相。


Scatter Radius(散射半徑)
它控制了光到底能穿透物體表面達(dá)到多深的內(nèi)部,如果你要很精準(zhǔn),要確認(rèn)物體單位XForm重置過(guò),而且前面的scale(比例)參數(shù)設(shè)置為1。

phase function(相位函數(shù))
這是該面板的最后一個(gè)參數(shù),它的設(shè)置范圍是-1到1,控制了光達(dá)到物體表面后的被散射的方式。0代表光被四處散射,越接近1,則代表光越是向前進(jìn)的趨勢(shì)明顯(更亮),而越接近-1就代表越多的光被反彈出去了(更暗)。

這樣一來(lái),液體材質(zhì),比如果汁牛奶之類(lèi)的就比較適合正數(shù),而實(shí)心材質(zhì),比如玻璃和石材就適合負(fù)數(shù)。

specular layer(高光層)
這里的參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)里的一樣,一定要確保trace Reflections(跟蹤反射)勾選

mapping(貼圖)
與標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì)相同
下面來(lái)看一個(gè)實(shí)例制作:

這是一張玉雕的照片,

我們從IOR開(kāi)始做,設(shè)置為1.61

然后確定我們需要哪一種散射類(lèi)別,從照片里看,感覺(jué)材質(zhì)比較通透,在薄的地方幾乎可以看透過(guò)去,所以我們采用Raytraced (Refractive)通透類(lèi)別。

然后,我們?cè)O(shè)置一個(gè)基本的反射顏色,進(jìn)入高光層面板,確保Trace Reflections勾選了,從照片里看,高光很亮,我們就設(shè)為灰白色(rgb220),而且表面很光滑,所以我們?cè)O(shè)置specular glossiness(高光光澤)為0.92

渲染效果

然后進(jìn)入最關(guān)鍵的一步,就是Diffuse and Sub-Scattering Surface Layers(漫射與SSS層)面板。先把Phase function改為-0.8,前面說(shuō)過(guò),石材類(lèi)比較實(shí)心的材質(zhì)用負(fù)數(shù)。再把Scatter Radius(散射半徑)改為30,因?yàn)楦杏X(jué)上光透進(jìn)物體內(nèi)部還挺深的。

渲染結(jié)果看起來(lái)好像散射半徑太大了,光透進(jìn)去太深了,顯得很亮,不過(guò)先別急,我們可以在Scatter Radius(散射半徑)的貼圖通道里給一個(gè)噪波貼圖做疊加。


假如我們的散射半徑數(shù)值為30,外加一個(gè)中灰色(rgb128)的通道貼圖,那么它的實(shí)際半徑就會(huì)變成30x0.5=15了,這樣局部表面的半徑就會(huì)受到這張?jiān)氩ㄙN圖的影響了。

渲染效果

然后在SubSurface color(子面顏色)里用一個(gè)貼圖

再來(lái)調(diào)整Scatter color(散射顏色),用了這樣一張圖,讓原先綠色的地方偏藍(lán),而黃色的地方更加黃,用了模糊處理是為了有一點(diǎn)朦朧的效果。

渲染效果

再在Overall Color(整體顏色)里加一張污垢貼圖
你還可以繼續(xù)往其他通道里貼相應(yīng)的貼圖

材質(zhì)完成,并沒(méi)有用到漫射顏色,因?yàn)槲矬w外圍的顏色很亮。大致制作思路就是從它的基本面開(kāi)始,比如ior,散射類(lèi)別,相位函數(shù)等,然后再來(lái)調(diào)節(jié)色調(diào)。