From BlenderWiki
0 %[edit] Transparence raytracée
Mode: Tous les Modes
Panneau: Contexte Shading (
) → sous-contexte Material (
) → Mirror Transp
Raccourci clavier: F5
[edit] Description
Le raytracing (ou "lancer de rayon") est également utilisé pour simuler la réfraction des rayons lumineux au travers d'un matériau transparent, tel qu'une lentille de verre. Un rayon est envoyé à partir de la caméra et traverse la scène jusqu'à rencontrer un objet. Si le premier objet rencontré n'est pas transparent, alors le rayon prend la couleur de l'objet. Si en revanche l'objet est transparent, alors le rayon le traverse et continue son chemin jusqu'au prochain objet, et ainsi de suite jusqu'à ce qu'un objet non transparent soit finalement rencontré et donne sa propre couleur à l'ensemble de la "chaîne" de rayons. Finalement, le premier objet transparent hérite de la couleur de son environnement, proportionnellement à sa valeur Alpha (et à l'alpha de chacun des matériaux intercalés dans le parcours du rayon).
Mais quand le rayon traverse un objet transparent, il peut être dévié de sa course conformément à "l'indice de réfraction" (IOR, pour Index Of Refraction) du matériau. Si vous regardez à travers une sphère de verre plein, vous remarquerez qu'elle renverse et déforme ce qui est à l'arrière-plan: cet effet est causé par l'indice de réfraction du verre.
Activer le raytracing
Vous devez activer le raytracing dans les réglage de votre scène si vous voulez utiliser les effets de transparence et réfraction raytracées. Pour cela, allez dans le contexte Scene (
 , F10) → sous-contexte Render ( ) → panneau Render, et activez le bouton Ray. Le lancer de rayon est activé par défaut depuis la version 2.37 de Blender. |
Valeur Alpha
Vous devez changer la valeur Alpha (le curseur A, dans le contexte Shading (
) → sous-contexte Material (, F5) → panneau Material), qui est à 1.0 par défaut, sinon le matériau restera opaque au rendu. |
[edit] Options
- RayTransp
- (Dés)active la transparence raytracée.
- Filter
- Le niveau de "filtrage" ("filtering") pour le raytracing de la transparence. Plus cette valeur est élevée, plus la couleur de base du matériau teintera la transparence (permet de simuler du verre coloré, par exemple).
- IOR
- Indice de Réfraction, qui spécifie dans quelle mesure la trajectoire
du rayon est déviée à travers le matériau. Il en résulte une image de l'arrière-plan plus ou moins déformée, comme le montrent les exemples.
- Depth
- Spécifie le nombre maximal de surfaces transparentes qu'un rayon pourra traverser. Il n'y a pas de "bonne" valeur. Les objets transparents "hors de portée" de Depth seront rendus tout noir. En d'autres termes: si vous remarquez des zones noires à la surface d'un objet transparent, la solution est probablement d'augmenter sa valeur Depth (c'est un problème courant avec le raytracing d'objets transparents).
- Limit
- Les zones plus épaisses que cette valeur (en BU) ne sont plus transparentes. Cela est utilisé pour contrôler la limite au-delà de laquelle la couleur de filtrage commence à entrer en jeu.
- Falloff
- Quel est le taux d'absorption de la lumière lorsqu'elle traverse le matériau. Donne de la "profondeur" et de "l'épaisseur" au verre.
- Fresnel
- Spécifie l'importance de l'effet Fresnel. L'effet Fresnel contrôle la transparence du matériau en fonction de l'angle entre la normale de la surface de l'objet et le point de vue (vecteur objet-caméra). En général, plus cet angle est grand, plus le matériau devient opaque (l'effet est surtout visible sur les bords de l'objet). Voyez aussi la page Réflexions raytracées.
- Fac
- Un facteur de contrôle pour ajuster la façon dont les zones transparentes et non transparentes d'un objet se superposent, se mélangent.
- SpecTra
- Ce curseur contrôle l'alpha/atténuation des reflets spéculaires.
[edit] Exemples
[edit] Indice de réfraction
Voici quelques exemples de valeurs typiques d'IOR: Air: 1.000 (réfraction nulle); Alcool: 1.329; Verre: 1.517; Plastique: 1.460; Eau: 1.333; Diamant: 2.417.
[edit] Verre
Un verre réaliste n'est pas totalement transparent, la lumière peut donc se refléter à sa surface, il peut la déformer, et vous pouvez même parfois voir des ombres projetées sur le verre, puisqu'en réalité, la surface non-ombrée du verre reflète un peu de lumière vers vous.
Dans le panneau Render (sous-contexte Render), activez le Raytracing et les ombres (Shadow). Dans l'exemple de rendu ci-contre, nous avons une lampe juste à droite de la caméra, une boule de couleur rouge, un morceau de verre incliné couvrant le bas de l'image, un tore (donut) NURBS "bleu-sarcelle", et un mur de fond, tout cela dans l'ordre Z (de profondeur). Vous pouvez noter:
- La réfraction de ce qui se trouve derrière le verre (mur, tore…);
- L'ombre projetée sur le verre par la boule rouge qui se trouve devant lui;
- L'ombre projetée par la boule à travers le verre sur le tore;
- Les ombres projetées par la boule (à travers le verre) et le tore sur le mur du fond;
- La réfraction des ombres de la boule et du tore à travers le verre;
- L'éclat spéculaire de la lampe sur le verre.
Dans les réglages du matériau, montrés ici pour du verre légèrement bleu-vert, activez Traceable et Shadbuff afin que les lampes "raytracing" et les lampes "shadow buffer" fonctionnent avec notre verre.
Dans le panneau Material, notez que l'alpha n'est pas à zéro. Dans le panneau Shaders, Shadow et TraShadow sont activés. Le verre est coloré par la lumière ambiante (NdT: Vraiment?), et émet sa propre "lumière", pour simuler la lumière diffusée au sein du verre lui-même avant de ré-émerger.
Dans le panneau Mirror Transp, les réglages par défaut sont utilisés, sauf pour IOR.
[edit] Atmosphère/Couche nuageuse
Dans cet exemple, nous avons besoin d'une couche nuageuse pour une planète. Elle est utilisée pour texturer une sphère UV d'un diamètre légèrement supérieur à celui de la planète qu'elle entoure.
L'alpha du matériau de base est à zéro, tout comme toutes valeurs Ambient ou Emit.
Évidemment, nous devons utiliser la texture procédurale Cloud ("nuage"), et ce à deux fins: pour affecter légèrement la couleur du mesh, et pour contrôler la transparence alpha. Alors que le matériau de base est blanc, la texture lui apporte une nuance de bleu. Il reçoit les ombres, donc l'ombre de la planète assombrira effectivement la partie de l'atmosphère côté "nuit".
Là où la texture est noire, pensez que cela correspond à 0.0. Si vous faites correspondre (to map (to)) 0.0 à l'alpha, vous obtenez une transparence totale. Là où la texture est blanche, pensez "complet", 1.0. Donc si vous faites correspondre le blanc à l'alpha, vous obtenez une opacité totale. Si ce 1.0 s'applique aussi à une couleur, comme le bleu, vous obtiendrez un bleu complètement opaque. Dans l'exemple ci-contre, ce bleu est ensuite mélangé à la couleur de base du matériau (du blanc) grâce au curseur Col du panneau Map To, de façon à n'ajouter au blanc qu'une légère nuance de bleu.
Pour rendre les nuages plus marqués, plus prononcés, vous pouvez appliquer l'entrée (to map the input) à une plus haute valeur, et/ou multiplier (Multiply, pas Mix) deux canaux texture ensemble.
[edit] Astuces
Pour obtenir un effet Fresnel précis physiquement avec l'algorithme actuel, vous devriez fixer Fresnel à 5.0 et Fac à 1.25. Néanmoins, au nom de la liberté artistique, vous pouvez jouer avec ces valeurs, si vous en sentez le besoin.
[edit] Projeter des ombres "transparentes"
Par défaut, les ombres des objets transparents sont rendues toutes noires, comme s'ils n'étaient pas transparents du tout. Mais en réalité, plus un objet est transparent, plus son ombre sera légère, atténuée. Cet effet peut être pris en compte, mais pas dans le panneau Mirror Transp de l'objet transparent!
Les ombres transparentes (transparent shadows) sont paramétrées dans le matériau qui reçoit les ombres de l'objet transparent. Elles sont (dés)activées grâce au bouton TraShadow du contexte Shading () → sous-contexte Material(, F5) → panneau Shaders. L'intensité de l'ombre dépend de la valeur Alpha du matériau la projetant.
[edit] Transparence raytracée versus Z
La transparence Z (ZTransp, dans le panneau Links and Pipeline des matériaux), fait que Blender utilise la Z-valeur, ou distance à la caméra, pour gérer la transparence d'un matériau. Quand vous utilisez des plans transparents comportant des images, le raytracing laissera les couleurs traverser les zones transparentes, au contraire de la technique à base de Z-valeurs (qui consiste à rendre "normalement" ce qui est derrière un objet transparent, avant de l'y superposer). En conséquence, plus loin dans le processus de rendu, certains problèmes peuvent se poser. Par exemple, quand un anti-aliasing (OSA) est appliqué, des artefacts peuvent en résulter, comme montré ci-contre. Dans cet exemple, le raytracing ne fournit pas les échantillons (samples) corrects pour les parties du sol situées derrière les zones transparentes du plan contenant l'image de l'arbre. Pour résoudre ce problème, utilisez ZTransp pour le matériau, pas la transparence raytracée.
Sinon, vous pouvez aussi modifier la taille du filtre d'interpolation de la texture pour lui donner une valeur inférieure à 1.0 (0.1 par exemple). Ce curseur se trouve dans le sous-contexte Texture (F6), panneau Map Image.
Le raytracing affecte la couleur, mais n'affecte pas la valeur du canal alpha qui est conservé et passé à la suite du pipeline de rendu. Le raytracing traitera (rendra) correctement un matériau transparent, mais retournera un canal alpha opaque (à 1.0), quel que soit le réglage Alpha du matériau.
Au contraire, ZTransp modifie les valeurs du canal alpha dans la sortie. Si vous voulez par la suite faire du compositing avec votre rendu, notamment de la superposition alpha (Alpha Over), vous souhaiterez probablement utiliser la Z-transparence pour votre matériau. Le désavantage de ZTransp est que la lumière ne peut être ni courbée ni réfractée (pas d'effet "loupe").
Pour modifier les valeurs alpha du rendu de votre objet, tout en utilisant le raytracing, attribuez un Pass Index ("indice de passe") à votre objet (panneau Object and Links, contexte Editing). Rendez l'image avec la transparence raytracée, en activant la passe de rendu Index OB (panneau Render Layer). Puis utilisez le nœud de compositing Index OB pour le masquer, et le nœud Set Alpha pour régler la transparence de cette partie de l'image.
[edit] Indice de réfraction de matériaux courants
La liste suivante vous donne les indices de réfraction à utiliser pour la transparence raytracée de divers liquides, solides (minéraux) et gaz:
NdT
J'ai traduit autant de termes que possible, mais certains me sont inconnus, et sont donc restés en anglais… Notez également que pour respecter l'ordre alphabétique, certains éléments ont changé de place par rapport à la version anglaise!
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Redirects to fix
- Manual.fr/Multiple Materials → Doc:FR/Manual/Materials/Multiple Materials
- Manual.fr/Raytraced Reflections → Doc:FR/Manual/Materials/Properties/Raytraced Reflections
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