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Transparência Traçada por Raios

Modo: Todos os Modos

Painel: Shading/Material Context → Mirror Transp

Atalho: F5

Descrição

A técnica de traçagem por raios ou Raytracing é também utilizada para simular a refração dos raios de luz que passar através de um Material transparente, como se fosse uma lente. Um raio é disparado a partir da câmera e viaja através da cena até que encontre um Objeto. Caso o primeiro Objeto que seja atingido pelo raio não seja transparente, então o raio toma a cor do Objeto. Caso o Objeto seja transparente, então o raio continua sua viagem através desse Material até atingir o próximo Objeto, e assim por diante, até que uma superfície não transparente de um Objeto seja finalmente encontrada, o que dá a cadeia integral de raios a sua cor. Eventualmente, o primeiro Objeto transparente herda as cores do seu plano de fundo, proporcionalmente ao seu valor de Alfa (e o valor de alfa de cada Material transparente que for atingido entre esses Materiais). Mas enquanto o raio atravessa por dentro do Objeto transparente, ele pode ser defletido de seu curso de acordo com o Índice de Refração do Material (IOR). Quando você atualmente vê através de uma esfera plana feita de vidro. Você vai notar que o plano de fundo está virado de cima para baixo e distorcido: Isso tudo é pelo fato de haver um Índice de Refração no Vidro.

Habilitando o Raytracing
Você precisa habilitar o Raytracing em suas configurações de cena caso queira utilizar a Transparência traçada por Raios e a refração. Isto é feito dentro do contexto Scene/Render → dentro do Painel de Render. O Raytracing está habilitado por padrão na versão do Blender 2.37 e posteriores.


Valores de Alfa
Você precisa configurar o seu valor de "Alfa" (Alpha) ( representado pela letra A no painel de Materiais ) para alguma coisa diferente de 1.0000. Contudo, o valor de Alfa ainda será reportado dentro do renderizador como se fosse 1.0


Opções

O painel de "Mirror" (Espelho) e "Transp" (Transparência).
RayTransp
Habilita e desabilita a transparência traçada por raios
Filt
O montante de filtragem da transparência para o traçador de raios. Quanto mais alto este valor, mais a cor de base do material será mostrada. O Material ainda será transparente mas irá começar a tomar a cor do Material.
IOR
Configura quanto o raio que está viajando através do Material será refratado, portanto produzindo uma imagem distorcida do seu plano de fundo. Veja Exemplos.
Depth
Configura o número máximo de superfícies transparentes que um único raio poderá atravessar. Não há um valor típico. Objetos transparentes fora do valor de Depth serão renderizados como um ruído negro caso seja visualizados através do Material transparente no qual o valor de Depth foi configurado. Em outras palavras: caso você note áreas negras nas superfícies de um Objeto transparente, a solução será provavelmente aumentar seu valor de Depth (Isto é um problema comum e recorrente com Objetos transparentes e traçadores de raios).
Limit
Materiais mais grossos que isso não são transparentes. Isto é utilizado para controlar o ajuste sobre o qual depois o filtro de cores começará a ser levado em conta.
Falloff
Isso controla com quanto de velocidade a luz será absorvida conforme ela passa através do Material. Dando 'profundidade' e 'espessura' ao vidro.
Fresnel
Configura a potência do efeito Fresnel. O efeito Fresnel controla quanto o Material será transparente, dependendo do ângulos de visualização entre a superfície do Normal e a direção de visualização. Tipicamente , quanto mais alto for o ângulo, mais opaco o Material se tornará (Isto geralmente ocorre nas bordas do Objeto).
Fac
Um fator de controle para ajustar como a mescla (entre áreas transparentes e não transparentes ) acontece.
SpecTra
Este deslizador controla o valor de Alfa/decaimento para as cores especulares.

Exemplos


Índice de refração

Influência do IOR de um Objeto na distorção do plano de fundo: esferas de água, Vidro e Diamante (de cima para baixo).

Na imagem (Influência do IOR de um Objeto na distorção do plano de fundo: esferas de água, Vidro e Diamante (de cima para baixo).). Existem diferentes valores para materiais típicos: O ar é 1.000 (não há refração), Álcool é 1.329, Vidro é 1.517, Plástico é 1.460, Água é 1.333 e Diamante é 2.417.

Glass

Vidros realísticos não são perfeitamente transparentes, e portanto a luz pode refletir a partir dele, ele pode distorcer o ângulo de luz, e você pode algumas vezes ver sombras lançadas no vidro, a partir o momento que, em realidade, a superfície que não possui sombras do vidro está refletindo alguma luz de volta a você.

Configurações realísticas para Vidros

No painel de Renderização, habilite Raytracing e Shadows. No exemplo de renderização mostrado, nós temos uma lâmpada para fora da câmera na direita, uma bola pintada de vermelho, uma peça de vidro com um ângulo cobrindo a parte de baixo da figura, um Objeto NURBS (donut) colorizado de verde claro, e um muro na parte de trás, na ordem da Visão Z. Você pode ver:

  • O muro refratado, o donut, e o ambiente atrás do vidro
  • Sombras lançadas no vidro pela bola vermelha na frente do vidro
  • Sombras lançadas através do vidro no donut pela bola vermelha
  • Sombras lançadas pela bola atrás da esfera, dentro do vidro
  • A refração da sombra da bola e do torus vindo pela parte de trás através do vidro
  • O brilho especular no vidro a partir da lâmpada

Nas configurações de Material, mostradas aqui para um vidro levemente azulado/esverdeado, as configurações de "Traceable" (traçável) e "Shadbuff" (Sombras tipo buffered) foram habilitadas para mostrar que as lâmpadas do tipo Shadow Buffer ( Spot ) também trabalham em vidros tanto quanto as convencionais lâmpadas do tipo Raytraced.

No painel de Material, note que o valor de alfa não é puro 0,0. No painel Shaders, os botões Shadow e TraShadow estão habilitados. O vidro é colorizado pela luz ambiente e emite a sua cor, para simular a luz rebatendo em torno e por dentro do vidro por si mesmo e emergindo novamente para fora.

Dentro do painel Mirror/Transp, as configurações padrão foram utilizadas, com exceção do IOR.

Cobertura de Nuvens/Atmosfera

Configurações de Cobertura de Nuvens

Neste exemplo, nós precisamos de uma cobertura de nuvens para um planeta. Foi utilizado uma textura do Tipo UV em uma esfera do tipo UV Sphere que possui um diâmetro mais largo que o planeta que está dentro dele.

O alfa do Material Base é zero, como em qualquer ambiente ou valores de Emissão.

Claro, nós tivemos que usar a textura do tipo "Clouds" (nuvens), e colocá-la em dois usos : para afetar levemente a cor da Malha, e afetar o valor de transparência Alfa. Enquanto o Material de Base é branco, a textura dá a ele um tingimento azulado. Ele recebe sombras, portanto a sombra do planeta vai atualmente escurecer o lado escuro da atmosfera.

Aonde a textura é negra, pense em nenhuma cor. Se você mapear esse 0.0 para o valor de alfa, você vai obter uma transparência, ou algo que você pode ver através. Aonde a textura é branca, pense em pleno, 1.0, cor total. Se você mapear o branco para o alfa, você vai obter total opacidade. Se esse 1.0 também for mapeado para alguma cor, como o azul, você obterá uma cor azul totalmente opaca. No exemplo a direita, esse azul pleno é então misturado abaixo pelo deslizador de Col dentro do Painel de "Mapas de Textura" (Map to) portanto ele se mistura com a base do material Branco e somente sombreará a parte branca com um leve tom de azul.

Para fazer com que as sombras sejam mais notáveis, você pode mapear a entrada com um valor mais alto, e/ou multiplicar (usando o operador mult e não mais o operador mix) entre os dois canais de camadas de textura em conjunto.

Dicas

Para fazer com que seja possível obter um efeito Fresnel fisicamente acurado com o algoritmo corrente, você deve configurar o valor de Fresnel em 5.0 e o valor de Fac para 1.25. Nunca é demais lembrar, que você pode brincar um pouco com estes valores para satisfazer sua liberdade artística, caso você sinta necessidade.

Provocando/Lançando Sombras Transparentes

Por padrão, as sombras dos Objetos transparentes são renderizadas na cor preta sólida, como se o Objeto não fosse transparente como um todo. Mas na realidade, quanto mais transparente um Objeto é, mais clara sua sombra será. Isso pode ser levado em conta, não no painel de Mirror/Transp que define as configurações de transparência dos Objetos.

As sombras transparentes são configuradas dentro dos materiais que as receberão, ou seja, as sombras transparentes só aparecem nos materiais que forem marcados para recebê-las. Isto é habilitado/desabilitado com o botão TraShadow, dentro do contexto de Shading/Material → no painel Shaders. O brilho da sombra é dependente do valor de Alfa do Material que lançará essas sombras.

Lançando sombras transparentes: TraShadow 'desligado' na esquerda, TraShadow 'ligado' na direita.

Transparência do tipo Ray versus Transparência tipo Z

Artefatos decorrentes de RayTracing

ZTransp, localizado no painel de Links e Material, faz com que o Blender utilize o Valor de Z, ou a distância da câmera, para fazer com que as coisas sejam mostradas através do material transparente. Quando estiver utilizando planos transparentes com imagens, a raytracing vai deixar que as cores venham através das áreas transparentes, mas os valores de Z não serão carregados em conjunto através do processo. Portanto, nas partes mais profundas da renderização, alguns problemas podem surgir. Por exemplo, quando o OverSampling/Aliasing (OSA) é aplicado, artefatos podem aparecem como fora mostrado. Neste exemplo, o raytracing não está provendo as amostragens corretas para a porção do plano de piso atrás das porções transparentes da imagem de árvore mapeada para alfa que está no plano. Para resolver isto, use ZTransp para o Material, não raytracing.

Como outra alternativa, você pode alterar o filtro de interpolação da textura para uma tamanho de 0.100 ou algum número menor que 1.0. Este deslizador é encontrado dentro do sub-contexto Texture (F6, no painel de Mapas de Imagem (Map Image).

O Raytracing afeta a cor Color, mas não afeta o valor de alfa para o valor de canal quie é salvo ou passado para frente. Mesmo se o Material tiver o seu valor de alfa configurado em 0, o raytracing vai tratar o Material como transparente, mas vai retornar o alfa 1 para este canal, qualquer que seja a configuração de alfa deste material.

Já o Ztransp afeta os canais de valores alfa na saída. Caso você pretenda fazer alguma composição da imagem mais tarde utilizando alfa sobre a imagem, você provavelmente vai querer utilizar o Ztransp para o seu Material. A desvantagem com o ZTransp é que a luz não pode ter seu curso desviado ou ser refratada.

Para configurar o valor de Alfa de um Objeto E utilizar o Raytracing, configure o Índice de passagem do Objeto (No painel Object and Links). E renderize a imagem utilizando o Ray Transp e o Index pass (no painel de Render Layer). Então utilize o Índice de Objeto no sistema de nós (OB node) para mascarar o Objeto e configure o valor de Alfa no "node" (nó) para acertar o alfa para esta porção da imagem.


Valores de IOR para Materiais comuns utilizados

A seguinte lista provê alguns valores de Índice de Refração para utilizar quando a Transparência traçada por Raios é utilizada para diversos líquidos, sólidos ( pedras preciosas) e certos gases:

A
Acetone 1.36
Actinolite 1.618
Agalmatoite 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
Axenite 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
Ceylanite 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
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
Crysoberyl, Catseye 1.746 - 1.755
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, Demantiod 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
Hauyn 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
Spessarite 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