From BlenderWiki

Jump to: navigation, search
Blender3D FreeTip.gif
IMPORTANT! Do not update this page!
We have moved the Blender User Manual to a new location. Please do not update this page, as it will be locked soon.

Transluminiscencia

Muchos tejidos orgánicos y algunos inorgánicos no son totalmente opacos en su superficie, de modo que la luz no se refleja completamente en la capa superior de la misma. En cambio, parte de la luz penetra dentro y se dispersa por el interior, tomando el color de las capas internas y emergiendo en otro punto de la superficie. La piel humana o animal, la piel de las uvas, tomates, frutas, la cera, los geles (como la miel o la gelatina) y otros poseen transluminiscencia y no es posible alcanzar un auténtico fotorrealismo sin ella.

Es importante entender que la transluminiscencia y la difusión son la misma cosa. La diferencia está en qué tan lejos se dispersa la luz por debajo de la superficie antes de ser absorbida o transmitida de vuelta hacia afuera.

La configuración de la transluminiscencia se encuentra en los paneles de Material y está limitada a superficies difusas, no afectando a superficies reflectivas.

Cómo funciona

En la práctica el cálculo de las trayectorias de la luz bajo la superficie de un objeto no sería práctico. Pero se ha visto que no es necesario hacerlo y que es posible utilizar una aproximación diferente.

Blender calcula la transluminiscencia en dos pasos:

  • Primero se calcula la irradiancia o brillo de la superficie, tanto de la parte frontal como de la posterior del objeto. Esto es muy similar a lo que ocurre durante el procesamiento normal. Tanto la oclusión ambiental, como la radiosidad, el tipo de sombreador de difusión, el color de la luz, etc. son tomados en cuenta.
  • En el segundo paso se procesa la imagen final, pero esta el sombreador de transluminiscencia reemplaza al de difusión. En vez de las lámparas, se utiliza el mapa de iluminación calculado. El brillo de un punto de la superficie es calculado como el brillo "promedio" de los puntos que lo rodean. Dependiendo de la configuración elegida, podrá llegar a tenerse en cuenta la superficie completa, y en realidad es un poco más complicado que el cálculo de un simple promedio, pero no es necesario aburrir exponiendo los cálculos matemáticos que se encuentran detrás.

En cambio vamos a ver lo que la transluminiscencia hace sobre un punto específico de luz.

Imagen 3a: Sin TL.
Imagen 3b: Radio de TL pequeño.
Image 3c: Radio de TL aumentado.
Image 3d: Radio de TL enorme, con tono rojizo.

Si se activa la transluminiscencia, la luz se distribuye sobre un área mayor. El tamaño de este área depende de los valores de radio elegidos. En vez de distribuir todos los colores de igual forma, es posible elegir diferentes valores de radio para cada uno de los componentes RVA de los colores.

Si se usa un valor de radio muy grande para un color, su luz se distribuirá uniformemente sobre todo el objeto.

Activando la transluminiscencia

Imagen 4: Panel de TL. TL ya está activada.
  • Activar la TL haciendo clic sobre el botón Transluminiscencia.
  • En la parte superior se encuentran accesibles varios ajustes predefinidos. Es posible agregar o eliminar uno antiguo haciendo clic en los botones + y -. Al seleccionar un ajuste predefinido, los valores Radio, Radio RVA y IR cambiarán. Las demás opciones lo harán (debido a que son dependientes del tamaño del objeto sobre el que se van a aplicar).

La transluminiscencia no necesita trazado de rayos. Pero como es dependiente de la luz incidente y de las sombras, sí se necesitará un cálculo adecuado de sombras (que sí puede requerir de trazado de rayos).

Opciones

Los deslizadores numéricos controlan cómo se dispersa la luz:

IR 
El valor del Índice de Refracción determina el decaimiento de la luz incidente. Valores más altos implican que la luz decaerá más rápidamente. El efecto es bastante sutil y cambia poco la función de distribución. Al examinar diferentes materiales, se ha encontrado que un valor de entre 1.3 y 1.5 suele ser apropiado en la mayoría de los casos. Si ya se conoce con exactitud el material que se intenta simular, ver la tabla de Índices de Refracción.
Escala 
La escala del objeto (en unidades de Blender) a través del cual se desea que se produzca el efecto de dispersión. Una escala de 1.0 significa que 1 unidad de Blender equivale a 1 milímetro, una escala de 0.001 significa que 1 unidad de Blender equivale a 1 metro. Para resolver el valor de escala a usar en la escena, simplemente usar la fórmula: (tamaño en unidades de blender)/(tamaño real en milímetros) = escala.
El selector de color de Transluminiscencia
Color de dispersión (Albedo)
Albedo es la probabilidad de que la luz sobreviva a un evento de dispersión. Si se piensa en la dispersión como si fuera un filtro, esta sería la altitud del filtro. Es multiplicado por el color de la superficie. En la práctica resulta poco intuitivo. Debería ser igual al color de la superficie, sin embargo al cambiarlo se lograrán resultados poco intuitivos del efecto de dispersión:
  1. Cuanto más oscuro sea el color, más luz será dispersada. Un valor de 1 no producirá ningún efecto de dispersión.
Si se defniera como verde, las áreas iluminadas del objeto aparecerían verdes y el verde se dispersaría solo un poco. Por lo tanto las áreas más oscuras lucirían en rojo y azul. Es posible compensar las distintas dispersiones definiendo un radio mayor para el color.
Radio RVA 
Este de hecho no es el radio de la dispersión por debajo de la superficie, sino la longitud promedio de la trayectoria entre eventos de dispersión. A medida que la luz viaja a través del objeto, rebota por las inmediaciones, para luego emerger en algún otro punto. Este valor corresponde a la longitud promedio viajada por la luz entre cada uno de los rebotes. Cuánto más larga sea la longitud de la trayectoria, más se le permitirá a la luz dispersarse.
Esta es percibida como la fuente principal de "color de dispersión" de un material. Un material como la piel presentará un radio mayor en el rojo, que en el verde y azul. La transluminiscencia es la difusión de la luz por debajo de la superficie. Es posible controlar qué tan lejos se dispersa la luz, para lograr un resultado específico.
Fundido 
Color 
Controla cuánto modula la opción R, V, A al color de difusión y las texturas. Tener en cuenta que aun definiendo esta opción a 0.0, las opciones R, V, A ejerceran influencia sobre el comportamiento de la dispersión.
Textura 
En qué medida se desenfoca la textura de la superficie junto con el sombreado.
Influencia de la dispersión 
Frontal 
Factor para incrementar o disminuir la dispersión frontal. Cuando la luz entra a través de la parte frontal del objeto, qué cantidad es absobida o agregada (normalmente 1.0 o 100%).
Trasera 
Factor para incrementar o disminuir la dispersión trasera. La luz que incide en el objeto desde detrás puede atravesarlo y salir por la parte frontal del mismo. Esto ocurre sobre todo con objetos delgados, como manos y orejas.
Error 
Este parámetro controla qué tan preciso es el algoritmo de muestreo de los puntos circundantes. Si se define en 0.05 debería mostrar imágenes sin defectos. Es posible ingresar valores más altos para acelerar el procesamiento, teniendo en cuenta la existencia potencial de errores. Definirlo a 1.0 es una buena manera de obtener una previsualización rápida con errores.


Desarrollo de un material propio de transluminiscencia

Seguir estos simples pasos para crear un material de transluminiscencia:

  • Definir el color de transluminiscencia con un valor a elección, normalmente el color predominante del objeto. Si se quieren utilizar diferentes radios para los cada componente de color, conviene no elegir uno demasiado oscuro.
  • Definir el factor de escala. Si se quiere que sea muy traslúcido, se necesitarán objetos pequeños o grandes valores de escala.
  • Definir los valores de radio.
  • Ajustar el brillo con los valores Frontal y Trasera.


Ejemplos

Piel

1
2
3
4
5
Incrementos de escala de transluminiscencia (.blend)


Ver también