Riflessioni avanzate con VrayforC4D

In questo articolo vedremo come raggiungere un livello di realismo avanzato sfruttando al massimo le potenzialità della riflessione dei materiali VrayforC4D.





Nei materiali Vray è possibile attivare la riflessione utilizzando due canali diversi: Reflection Layer e Specular Layer. Il canale Specular è quello che mette a disposizione dell'utente più funzionalità, ed è quello che preferisco usare in quasi tutti i casi.

Una volta attivato il canale Specular Layer 1, l'effetto della riflessione sarà immediatamente visibile nell'anteprima dell'editor materiale.

L'editor materiale dopo aver attivato lo Specular Layer 1.

La struttura della riflessione creata dallo Specular Layer 1 è composta da due effetti: Riflessione e Specularità, che all'interno dei parametri dello Specular Layer 1 trovate con il nome di Trace Reflections e Trace Specular.



La riflessione (Trace Reflection) è l'effetto che permette al materiale di replicare sulla sua superficie le forme e i colori di tutti gli oggetti presenti nella scena, come fa uno specchio.

La specularità (Trace Specular) è invece la risposta alla sorgente di luce, che avviene creando un punto speculare sulla superficie dell'oggetto, che può essere più o meno stretto, creando un effetto più o meno lucido (controllabile tramite Highlight Glossiness).

I due effetti visivi che compongono la riflessione creata dallo Specular Layer 1.

Gli effetti dell'Hilight Glossiness.

Io nei miei progetti disattivo spesso Trace Specular perché può creare problemi di visualizzazione specialmente nei vetri e nei metalli illuminati dalla luce del sole, ma non è una regola quindi sperimentate e decidete voi stessi quando usarlo.

Tramite il parametro Amount (sotto Specular Layer Transparency) è possibile definire la visibilità della riflessione sulla superficie: 100% significa riflessione azzerata, 0% significa riflessione massima (specchio).

Il controllo della riflessione tramite il parametro Amount.

Un altro parametro importante della riflessione è il Glossiness, responsabile dell'effetto satinato. Di default Glossiness è impostato su 1, e va da un minimo di 0 a un massimo di 1.

Glossiness = 1 significa riflessione perfettamente lucida (come uno specchio);
Glossiness < 1 significa riflessione satinata, e di solito non si usa mai andare sotto lo 0.5 perché in quel caso l'effetto della riflessione diventa poco percepibile.

L'effetto del Glossiness nelle riflessioni.

Se provate a impostare Glossiness a valori minori di 1 noterete in fase di render la comparsa di una grana, che può essere attenuata incrementando Glossiness Subdivs a 16 o 32. Io non salgo quasi mai oltre i 16, sia perché i tempi si allungano parecchio sia perché le riflessioni così perfette (come nell'esempio qui sotto in cui Glossiness Subdivs è impostato a 64) non sempre risultano credibili nella resa finale.

Il controllo della grana prodotta dal Glossiness delle riflessioni tramite il parametro Glossiness Subdivs.

Utilizzando soltanto i parametri in percentuale però non è possibile ottenere riflessioni troppo realistiche, perché in natura non esistono materiali che riflettono allo stesso modo in qualsiasi punto dell'oggetto.

Per questo esistono le mappe di riflessione e le mappe di glossiness, con cui è possibile produrre effetti molto più avanzati di quelli che si ottengono con riflessioni omogenee.

Cos'è una mappa di riflessione

Una mappa di riflessione è un'immagine in B/N (che in alcuni casi può essere realizzata semplicemente eliminando la saturazione della texture originale e incrementando il contrasto) in cui il bianco e il nero controllano il livello di riflessione in maniera più dinamica, generando sulla superficie un effetto meno omogeneo e più coerente con l'aspetto della texture di base inserita nel Diffuse Layer 1.

Un esempio di mappa di riflessione.

Quasi tutti i software di CG3D interpretano le mappe in questo modo:
BIANCO = riflessione massima / NERO = riflessione minima.

VrayforC4D invece fa il contrario:
NERO = riflessione massima
BIANCO = riflessione minima

Di conseguenza tutte le sfumature di grigio determinano livelli di riflessione intermedi: nei punti dell'immagine in cui ci si avvicina di più al NERO la riflessione sarà più visibile; viceversa verso il BIANCO la riflessione sarà più attenuata.

L'esempio su questo pavimento dimostra che, per ottenere l'effetto corretto, le mappe di riflessione incorporate generalmente nei pacchetti texture sono quasi sempre da invertire.

La mappa di riflessione originale in azione su un materiale Vray: l'effetto non è corretto.

In questo esempio, riflettono di più le fughe tra un listello e l'altro che i listelli stessi, come i nodi e le venature del legno. Nella versione invertita (il prossimo esempio) invece la riflessione è quella corretta, quindi diminuisce nelle fughe e nei nodi e aumenta nella parte interna del listello.

La mappa di riflessione invertita: l'effetto è quello giusto, va solo regolata l'intensità della riflessione.

L'inversione può essere fatta tramite Photoshop o un qualsiasi altro programma di fotoritocco, oppure direttamente dal Material editor, attivando l'opzione Invert. Io tuttavia consiglio di invertire la mappa su Photoshop, per non impazzire durante il controllo della riflessione.

Una volta inserita una mappa di riflessione, non sarà più possibile controllare l'intensità della riflessione tramite il parametro Amount, perché da quel momento in poi è l'immagine inserita nel campo Texture Map ad avere la priorità, quindi per diminuire o aumentare la visibilità delle riflessioni è necessario agire sull'immagine, rendendola più scura o più chiara.

Anche questo passaggio è possibile farlo in Photoshop (o tramite lo shader Filtro).

Mappa di riflessione schiarita del 25%.

Mappa di riflessione schiarita del 50%.

Mappa di riflessione schiarita del 75%.

Negli esempi successivi ho usato una mappa di riflessione e ho modificato Glossiness facendo un po' di prove.

La riflessione creata dall'uso di una mappa di riflessione e del parametro Glossiness a 0.95.

La riflessione creata dall'uso di una mappa di riflessione e del parametro Glossiness a 0.9.

La riflessione creata dall'uso di una mappa di riflessione e del parametro Glossiness a 0.85.

La riflessione creata dall'uso di una mappa di riflessione e del parametro Glossiness a 0.8.

Nei prossimi esempi ho riportato Glossiness a 1 e aggiunto una texture nel canale Bump.
Anche soltanto con l'uso di bump, senza toccare quindi Glossiness, è possibile ottenere effetti molto interessanti. Analogamente alle mappe di riflessione, anche le bump vanno invertite.

A sinistra una classica immagine usata come Bump. A destra la versione corretta (invertita) per VrayforC4D.

L'effetto della riflessione con l'aggiunta di una Bump molto bassa (Bump Amount = 0.15).

L'effetto della riflessione con l'aggiunta di una Bump a con Bump Amount a 0.3 cm.

Bump Amount aumentato a 0.5.

Bump Amount a 1: forse un valore troppo alto per ottenere risultati efficaci.

Tuttavia è possibile spingersi anche più in profondità, controllando il Glossiness non omogeneamente tramite il parametro in percentuale, ma tramite una mappa. In questo caso la mappa verrà interpretata così:

NERO = satinatura massima
BIANCO = satinatura assente

Dato che non bisognerebbe mai scendere a valori inferiori a 0.5, non è consigliabile usare un'immagine con troppo nero, ma sarebbe meglio attenuare tutte le zone più scure spingendole verso il grigio al 50%.

Più l'immagine usata come mappa di glossiness sarà mediamente chiara e più l'effetto sarà di riflessione lucida. Viceversa se nell'immagine prevalgono toni scuri, l'effetto di riflessione sarà più appannato.

Nell'ultima immagine ho usato bump + mappa di riflessione + mappa di glossiness.

Il risultato finale con Bump + Mappa di riflessione + Mappa di Glossiness.

Una mappa di glossiness è la soluzione migliore per riprodurre vetri satinati di questo tipo:

Un esempio di serigrafia usando una mappa di Glossiness nella rifrazione.

Per ottenere l'effetto corretto la mappa va inserita nell'opzione Glossiness del canale Refraction, ed è necessario applicare il materiale vetro satinato solo ad una superficie dell'oggetto, altrimenti la satinatura sarà visibile su tutte le facce del vetro e l'effetto sarà diverso.

Vedremo nel dettaglio come fare nel prossimo tutorial.

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