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Transparency

Mode: All Modes

Panel: Shading/Material Context → Transparency

Blenderのマテリアルは、透明に設定して、光を透過させることもできます。 マテリアルに設定できる透明には以下の3つの種類があります:

Z-Transparency Render
Raytraced render, with IOR=1.2
Mask
単純に背景をさえぎる。 パイプラインの下にさらに組み合わせるときに便利--- Mask Transparency参照。
Z Transparency
これは透明な面にアルファバッファを使用します。 このオプションでは、基本的な設定しか使用できず、屈折を計算することはできません。
Raytrace
屈折の計算にレイトレーシングを使用します。レイトレーシングを行えば、複雑な屈折、減衰、およびぼかしが可能になります。

(右にある画像の生成につかった.blendを見るには、こちらをクリックしてください: File:Manual-Materials-Properties-RaytracedTransparency Comparison.blend).


レイトレースによる透明

レイトレーシングを使用して、レンズのように透明な材質を通り抜けるときの光線の屈折をシミュレートします。 光線が、カメラから送り出され、それがオブジェクトに到達するまでシーンを通過します。 光線が最初にヒットするオブジェクトに反射性がない場合は、光線はオブジェクトの色になります。

オブジェクトが透明である場合は、それを通り抜けて次のオブジェクトへ、というように、非透過的なオブジェクトにぶつかって最終的にチェーン全体の光線の色が決まるまで、光線の道のりは続きます。 やがて、最初の透明オブジェクトが、自身の Alpha 値 (とヒットするまでの間の各透明なマテリアルのAlpha 値)に比例して、その背景の色を継承します。

ただし光線が透明なオブジェクトを通過すると同時に、材料の屈折率 (IOR) によってコースからそれることがあります。 あなたが実際にガラスのまっさらな球をのぞいてみると、背景が逆さまになってゆがんでいることに気づくはずです: これはすべて、ガラスの屈折率のせいです。

レイトレーシングを有効にする

レイトレースによる透明を得るには、以下を行う必要があります:

  1. レンダーの設定( Render settings )でレイトレーシングを有効にしてください。 これは、 Render context  → Shading Panelで行います。 レイトレーシングは、デフォルトで有効になっています。
  2. アルファ値を1.0ではない何か他の値に設定します。
  3. バックグラウンドの素材が透明なオブジェクトを通過する光を受け取るようにするには、 Material → Shadow panelでReceive Transparent をオンにする必要があります。


オプション

The Transparency Panel.
Alpha
材料の透明度の量を設定します。
Specular
スペキュラカラーのアルファ/減衰を制御します。
Fresnel
フレネル効果のパワーを設定します。フレネル効果は、表面の法線と視線方向のなす角度に応じて、材料がどのように透明になるかを制御します。 一般的に、角度が大きくなるほど、材料がより不透明になります(これは一般的にオブジェクトの輪郭で発生します)。
Blend
透明領域と不透明領域の間のブレンドを制御します。 フレネルが0より大きい場合にのみ使用します。
IOR
屈折率。 材料を通過する光線がどのくらい屈折されるかを設定するもので、したがって背景の画像が歪められて描き出されます。 下の IOR values for Common Materials を参照してください。
Filter
透過光線トレースのフィルタリングの量。 この値が高いほど、マテリアルのベースカラーがより多く表示されます。 マテリアルはまだ透明なままですが、マテリアルの色を帯び始めます。 デフォルトでは無効 (0.0) になっています。
Falloff
物質を通過する際に、どのくらい早く光が吸収されるか。 ガラスに '深さ' と '厚さ' を与えます。
Limit
マテリアルがこの値より厚くなると、透明ではなくなります。 これは、カラーフィルタが作用を開始した後に、しきい値の制御に使用します。
Depth
単一の光線が通過できる透過表面の最大数を設定します。 標準的な値というのははありません。 Depthが設定されている透明オブジェクトを通して見る場合、 Depthの範囲外の透明オブジェクトは真っ黒にレンダリングされます。 言い換えれば、透明オブジェクトの表面に黒い部分にあること気づいたら、解決策はおそらく、その Depth 値を増加させることです (これは透明なオブジェクトのレイトレーシングで共通の問題です)。 また、背後のオブジェクトの透明な影をオンにする必要があります。
Gloss
マテリアルの光沢度の設定。
Amount
屈折の明瞭さ。 ゼロよりも低く設定すると、ぼやけた屈折を得られます。
Threshold
adaptive samplingのしきい値。 サンプリングの働きがこの量未満になった場合 (パーセンテージ), 、サンプリングが停止されます。
Samples
ぼやけた反射における平均した cone samples の数。

屈折率

Influence of the IOR of an Object on the distortion of the background: spheres of Water, Glass and Diamond (top to bottom).

(Influence of the IOR of an Object on the distortion of the background: spheres of Water, Glass and Diamond (top to bottom).). 材料ごとに特有のそれぞれ異なる値があります: 空気は 1.000 (無屈折)で、アルコールは 1.329、ガラスは1.517、プラスチックは1.460、水は1.333 、ダイヤモンドは 2.417です。

フレネル

Manual-2.5-Material-RayTraceTransp-FresnelExampel.png
Manual-2.5-Material-RayTraceTransp-FresnelExampelZTransp.png
16のガラスを様々な方向に回転させて、角度に依存したレイトレースによるフレネル効果 (左) と、アルファバッファによる透明度 (右)を実際に試しています。 主な違いとして、後者の場合、屈折率の効果が無いことに注意してください。 (Download .blend.)
Manual-2.5-Material-RayTraceTransp-FresnelSettings.png
Manual-2.5-Material-RayTraceTransp-FresnelSettingsZTransp.png
Settings for Fresnel using raytrace (left) and Z transparency (right).

F4のガラスタイルのスペキュラハイライトに注目してください (ライトとカメラの中間に向いている)。 。フレネル効果は、面がカメラからそっぽを向いている行Cと6列目で見ることができます。

フレネル効果の量は、 Blend 値の増加、または Alpha値の減少のいずれかによって制御できます。

Depth

A simple scene with three glasses on a surface and three lamps. Depth was set to 4, 8, 12, and 14, resulting in render times of 24 sec, 34 sec, 6 min, and 11 min respectively. (Download .blend.)

Depth を増加させると、レンダリング時間も大幅に増加します。 光線が面を通過するたびに、レイトレーシングアルゴリズムが再帰的に呼び出されます。 上記の例では、各ガラスのそれぞれの側は、外面と内面を持っています。 光線は、このように各ガラスの4面を通過する必要があります。

しかしそれだけでなく、表面上の各点で光の一部が反射されたり、または様々な方向の表面が鏡面反射されることがあります。 複数の光線でのこの結果は、各点について計算する必要があります (多くの場合、 tree of rays[1]と呼ばれる)。 上記の各レンダリング画像には、 640×400=256 000 のピクセルがあります。 Depthを増加させることにより、光線の少なくとも一つのツリーが、各ピクセルに追加されます。

あなたのコンピュータに気遣いを。 シーン内のオブジェクトを慎重に配置して、透明オブジェクトが重ならないようにすることも、興味深い代替手段となりえます。

ヒント

透過物の影

No transparent shadows
No transparent shadows, environment lighting enabled
Transparent shadows enabled, alpha set to 0.0
As previous, alpha set to 0.25
Transparent shadows with ambient occlusion set to multiply, distance 1 (radius of sphere)
As previous, distance increased to 2 (diameter of sphere)

デフォルトでは、透明オブジェクトの影は、オブジェクトがまったく透明ではないかのように、黒一色でレンダリングされます。 しかし、現実には、オブジェクトがさらに透明になれば、その影は明るくなります。

Blenderでは、透過物の影は、透明オブジェクトから影を受けるマテリアルとして設定されています。 これは、Material context → Shadow panelでReceive Transparent ボタンを使って有効にしたり、無効したりできます。 影の明るさは影のかかるマテリアルのAlpha値に依存します。

透過物のレイトレースシャドウの代替としては、 World コンテキストにある、 Ambient OcclusionEnvironment LightingGather panelsがあります。 また、テクスチャを使用して、影を受けるマテリアルの Intensity の値を制御することもできます。

一般的な材料のIOR値

次のリストには、レイトレースによる透明が、様々な液体、固体(宝石)、ガスに使用されるときの、屈折値の指標のいくつかを記載しています:

A
Acetone 1.36
Actinolite 1.618
Agalmatolite 1.550
Agate 1.544
Agate 1.540
Air 1.000
Alcohol 1.329
Alcohol, Ethyl (grain) 1.36
Alexandrite 1.745
Alexandrite 1.750
Almandine 1.83
Aluminum 1.44
Amber 1.545
Amblygonite 1.611
Amethyst 1.540
Ammolite 1.600
Anatase 2.490
Andalusite 1.640
Anhydrite 1.571
Apatite 1.632
Apophyllite 1.536
Aquamarine 1.575
Aragonite 1.530
Argon 1.000281
Asphalt 1.635
Axinite 1.674 - 1.704
Axinite 1.675
Azurite 1.730
B
Barite 1.636
Barytocalcite 1.684
Beer 1.345
Benitoite 1.757
Benzene 1.501
Beryl 1.57 - 1.60
Beryl, Red 1.570 - 1.598
Beryllonite 1.553
Brazilianite 1.603
Bromine (liq) 1.661
Bronze 1.18
Brownite 1.567
C
Calcite 1.486
Calspar 1.486
Cancrinite 1.491
Carbon Dioxide (gas) 1.000449
Carbon Disulfide 1.628
Carbon Tetrachloride 1.460
Carbonated Beverages 1.34 - 1.356
Cassiterite 1.997
Celestite 1.622
Cerussite 1.804
Ceylonite 1.770
Chalcedony 1.544 - 1.553
Chalk 1.510
Chalybite 1.630
Chlorine (gas) 1.000768
Chlorine (liq) 1.385
Chrome Green 2.4
Chrome Red 2.42
Chrome Tourmaline 1.61 - 1.64
Chrome Yellow 2.31
Chromium 2.97
Chrysoberyl 1.745
Chrysoberyl, Cat's eye 1.746 - 1.755
Chrysocolla 1.500
Chrysoprase 1.534
Citrine 1.532 - 1.554
Citrine 1.550
Clinohumite 1.625 - 1.675
Clinozoisite 1.724
Cobalt Blue 1.74
Cobalt Green 1.97
Cobalt Violet 1.71
Colemanite 1.586
Copper 1.10
Copper Oxide 2.705
Coral 1.486
Coral 1.486 - 1.658
Cordierite 1.540
Corundum 1.766
Cranberry Juice (25%) 1.351
Crocoite 2.310
Crystal 2.000
Cuprite 2.850
D
Danburite 1.627 - 1.641
Danburite 1.633
Diamond 2.417
Diopside 1.680
Dolomite 1.503
Dumortierite 1.686
E
Ebonite 1.66
Ekanite 1.600
Elaeolite 1.532
Emerald 1.560 - 1.605
Emerald Catseye 1.560 - 1.605
Emerald, Synth flux 1.561
Emerald, Synth hydro 1.568
Enstatite 1.663
Epidote 1.733
Ethanol 1.36
Ethyl Alcohol 1.36
Euclase 1.652
F
Fabulite 2.409
Feldspar, Adventurine 1.532
Feldspar, Albite 1.525
Feldspar, Amazonite 1.525
Feldspar, Labradorite 1.565
Feldspar, Microcline 1.525
Feldspar, Oligoclase 1.539
Flourite 1.434
Formica 1.47
G
Garnet, Andradite 1.88 - 1.94
Garnet, Demantoid 1.880 - 1.9
Garnet, Demantoid 1.880
Garnet, Grossular 1.738
Garnet, Hessonite 1.745
Garnet, Mandarin 1.790 - 1.8
Garnet, Pyrope 1.73 - 1.76
Garnet, Rhodolite 1.740 - 1.770
Garnet, Rhodolite 1.760
Garnet, Spessartite 1.810
Garnet, Tsavorite 1.739 - 1.744
Garnet, Uvarovite 1.74 - 1.87
Gaylussite 1.517
Glass 1.51714
Glass, Albite 1.4890
Glass, Crown 1.520
Glass, Crown, Zinc 1.517
Glass, Flint, Dense 1.66
Glass, Flint, Heaviest 1.89
Glass, Flint, Heavy 1.65548
Glass, Flint, Lanthanum 1.80
Glass, Flint, Light 1.58038
Glass, Flint, Medium 1.62725
Glycerine 1.473
Gold 0.47
H
Hambergite 1.559
Hauyne 1.490 - 1.505
Hauynite 1.502
Helium 1.000036
Hematite 2.940
Hemimorphite 1.614
Hiddenite 1.655
Honey, 13% water content 1.504
Honey, 17% water content 1.494
Honey, 21% water content 1.484
Howlite 1.586
Hydrogen (gas) 1.000140
Hydrogen (liq) 1.0974
Hypersthene 1.670
I
Ice 1.309
Idocrase 1.713
Iodine Crystal 3.34
Iolite 1.522 - 1.578
Iron 1.51
Ivory 1.540
J
Jade, Jadeite 1.64 - 1.667
Jade, Nephrite 1.600 - 1.641
Jadeite 1.665
Jasper 1.540
Jet 1.660
K
Kornerupine 1.665
Kunzite 1.660 - 1.676
Kyanite 1.715
L
Labradorite 1.560 - 1.572
Lapis Gem 1.500
Lapis Lazuli 1.50 - 1.55
Lazulite 1.615
Lead 2.01
Leucite 1.509
M
Magnesite 1.515
Malachite 1.655
Meerschaum 1.530
Mercury (liq) 1.62
Methanol 1.329
Milk 1.35
Moldavite 1.500
Moonstone 1.518 - 1.526
Moonstone, Adularia 1.525
Moonstone, Albite 1.535
Morganite 1.585 - 1.594
N
Natrolite 1.480
Nephrite 1.600
Nitrogen (gas) 1.000297
Nitrogen (liq) 1.2053
Nylon 1.53
O
Obsidian 1.489
Oil of Wintergreen 1.536
Oil, Clove 1.535
Oil, Lemon 1.481
Oil, Neroli 1.482
Oil, Orange 1.473
Oil, Safflower 1.466
Oil, vegetable (50° C) 1.47
Olivine 1.670
Onyx 1.486
Opal, Black 1.440 - 1.460
Opal, Fire 1.430 - 1.460
Opal, White 1.440 - 1.460
Oregon Sunstone 1.560 - 1.572
Oxygen (gas) 1.000276
Oxygen (liq) 1.221
P
Padparadja 1.760 - 1.773
Painite 1.787
Pearl 1.530
Periclase 1.740
Peridot 1.635 - 1.690
Peristerite 1.525
Petalite 1.502
Phenakite 1.650
Phosgenite 2.117
Plastic 1.460
Plexiglas 1.50
Polystyrene 1.55
Prase 1.540
Prasiolite 1.540
Prehnite 1.610
Proustite 2.790
Purpurite 1.840
Pyrite 1.810
Pyrope 1.740
Q
Quartz 1.544 - 1.553
Quartz, Fused 1.45843
R
Rhodizite 1.690
Rhodochrisite 1.600
Rhodonite 1.735
Rock Salt 1.544
Rubber, Natural 1.5191
Ruby 1.757 - 1.779
Rum, White 1.361
Rutile 2.62
S
Sanidine 1.522
Sapphire 1.757 - 1.779
Sapphire, Star 1.760 - 1.773
Scapolite 1.540
Scapolite, Yellow 1.555
Scheelite 1.920
Selenium, Amorphous 2.92
Serpentine 1.560
Shampoo 1.362
Shell 1.530
Silicon 4.24
Sillimanite 1.658
Silver 0.18
Sinhalite 1.699
Smaragdite 1.608
Smithsonite 1.621
Sodalite 1.483
Sodium Chloride 1.544
Spessartite 1.79 - 1.81
Sphalerite 2.368
Sphene 1.885
Spinel 1.712 - 1.717
Spinel, Blue 1.712 - 1.747
Spinel, Red 1.708 - 1.735
Spodumene 1.650
Star Ruby 1.76 - 1.773
Staurolite 1.739
Steatite 1.539
Steel 2.50
Stichtite 1.520
Strontium Titanate 2.410
Styrofoam 1.595
Sugar Solution 30% 1.38
Sugar Solution 80% 1.49
Sulphur 1.960
Synthetic Spinel 1.730
T
Taaffeite 1.720
Tantalite 2.240
Tanzanite 1.690-1.7
Teflon 1.35
Thomsonite 1.530
Tiger eye 1.544
Topaz 1.607 - 1.627
Topaz, Blue 1.610
Topaz, Imperial 1.605 - 1.640
Topaz, Pink 1.620
Topaz, White 1.630
Topaz, Yellow 1.620
Tourmaline 1.603 - 1.655
Tourmaline 1.624
Tourmaline, Blue 1.61 - 1.64
Tourmaline, Catseye 1.61 - 1.64
Tourmaline, Green 1.61 - 1.64
Tourmaline, Paraiba 1.61 - 1.65
Tourmaline, Red 1.61 - 1.64
Tremolite 1.600
Tugtupite 1.496
Turpentine 1.472
Turquoise 1.610
U
Ulexite 1.490
Uvarovite 1.870
V-W
Wardite 1.590
Variscite 1.550
Water (0° C) 1.33346
Water (100° C) 1.31766
Water (20° C) 1.33283
Water (gas) 1.000261
Water (35° C, room temp) 1.33157
Whisky 1.356
Willemite 1.690
Witherite 1.532
Vivianite 1.580
Vodka 1.363
Wulfenite 2.300
Z
Zincite 2.010
Zircon 1.777 - 1.987
Zircon, High 1.960
Zircon, Low 1.800
Zirconia, Cubic 2.173 - 2.21