Riflessioni di tipo Fresnel: cosa sono e come ottenerle

La riflessione di un materiale di Vray è abbstanza semplice da attivare e da controllare. E' possibile attivare le riflessioni tramite il canale Reflection, ma anche tramite il canale Specular Layer 1, che io consiglio di usare sempre perché più semplice da controllare e più versatile quando dobbiamo riprodurre vetri o metalli satinati.



La quantità di riflessione è regolabile in due modi:

1. dal parametro Specular Layer Transparency (0/100% - valori bassi determinano riflessioni alte e viceversa) che regola la riflessione in maniera omogenea su tutta la superficie dell'oggetto a cui sarà applicato il materiale;

2. tramite una mappa di riflessione, ovvero un'immagine, preferibilmente in bianco e nero, che verrà letta e interpretata da Vray assegnando un valore diverso in ogni punto dell'oggetto, in funzione della proiezione del materiale e della tonalità di grigio dei singoli pixel dell'immagine (il nero riflette al massimo/il bianco non riflette).

Nella realtà però, quasi tutti i materiali producono riflessioni più particolari, che non è possibile riprodurre né tramite un controllo parametrico omogeneo (0/100%) né con una mappa di riflessione.
Se osservati frontalmente, la riflessione ci apparirà più attenuata; viceversa se guardati di taglio (rispetto ai nostri occhi) la riflessione ci apparirà molti più visibile e intensa. Questo tipo di riflessione è detta Fresnel, dal nome del fisico francese che con le sue ricerche elaborò le teorie che spiegano tutti i fenomeni ottici, tra cui anche la riflessione.

Questo tipo di riflessioni funziona in modo più dinamico e crea degli effetti più interessanti sugli oggetti, che non è facile codificare in modo chiaro ad una prima osservazione. E' per questo che, se non si conosce il funzionamento del Fresnel, è difficile individuarlo in natura e di conseguenza riprodurlo in un rendering.

Con Vray è possibile ottenere l'effetto Fresnel in due modi:
(Nel mio caso per attivare le riflessioni preferisco il canale Specular Layer 1 e non Reflection.)
1. attivando l'opzione fisica "Use Fresnel", tra le opzioni del canale Specular Layer (in quel caso dovrete controllare la quantità di riflessione dal parametro Fresnel IOR):

2. inserendo lo shader "Fresnel" come mappa di riflessione, quindi da Specular Layer Transparency:

Io vi consiglio il secondo metodo, con cui il controllo della riflessione risulta più facile e più elastico.

Una volta applicato il Fresnel, entrate nei parametri avanzati dello shader, cliccando sull'anteprima, e invertite l'ordine del gradiente invertendo la posizione dei due quadratini (il bianco e il nero):

Potete farlo semplicemente trascinandoli da destra a sinistra e viceversa, oppure cambiando i colori, facendo doppio clic sui quadratini.

A questo punto già nell'anteprima del materiale noterete l'effetto del Fresnel.
Volendo potete attenuare la quantità di riflessione sulle zone di scorcio agendo sul colore del gradiente. Il nero significa riflessione al 100%, quindi se provate a selezionare un grigio avrete una riflessione minore:

L'acqua, il vetro, il legno e in particolare le carrozzerie delle auto risultano molto più realistiche se hanno un Fresnel che determina le riflessioni.

Il Fresnel può essere usato anche in altri modi, ad esempio per ricreare l'effetto tipico del velluto, ma questo sarà l'argomento del prossimo tutorial:

Materiali Vray per i tessuti: come raggiungere il realismo perfetto