Come creare un Materiale di Vray per 3D Studio Max 2012 – Parte Seconda – Refraction

Questo articolo è la seconda parte di una serie di approfondimenti sulla creazione di Materiali per Vray in 3D studio Max.

Clicca qui per leggere la prima parte

Materiali Trasparenti

Nel precedente articolo abbiamo descritto come creare un materiale standard di Vray per 3D Studio Max, e abbiamo mostrato come modificare il colore nel canale Diffuse e le caratteristiche di riflessione della superficie nel canale Reflection.

In questo articolo parleremo del canale “Refraction” che permette di definire materiali trasparenti e rifrangenti, in poche parole regolando i parametri di questo materiale si imposta il materiale vetro e le plastiche, anche semitrasparenti e colorate.

Prima di cominciare a giocare con i valori è bene partire da zero, impostando un materiale standard di Vray. La procedura completa è spiegata nella prima parte  di questi approfondimenti. Una volta preparato il materiale standard, ricordate di attivare la scacchiera colorata come sfondo della pallina campione, altrimenti sarà difficile vedere l’anteprima degli effetti.

Come per il canale Reflection, anche nel canale Refraction si lavora su gradazioni di bianco e nero. Quindi per attivare la rifrazione, bisogna cliccare sul rettangolo nero accanto alla parola “Refract”, e cambiare il colore da nero a bianco.

Il risultato di questa semplice operazione è rendere la sfera campione trasparente, quello che vedete infatti è lo sfondo deformato dalla palla che ora è diventata completamente trasparente.

Ora che il materiale è stato reso trasparente, è possibile cominciare a modificarne alcuni parametri.

Indice di Rifrazione

Ma perché lo sfondo appare deformato? Questo avviene perché abbiamo dato al materiale una caratteristica di Rifrazione creando in pratica il tipico effetto di una cannuccia che sembra piegata quando è immersa in un liquido. L’effetto appare quindi diverso rispetto a un blocchetto che è solo trasparente, ma non rifrattivo.

Se modificate il valore accanto a IOR vedrete che la deformazione dello sfondo cambia di conseguenza. IOR sta per “Index of Refraction” ed è proprio l’indice di rifrazione del materiale da definire.

Tale indice non è un valore arbitrario, ma è una caratteristica propria di diverse sostanze. Una semplice ricerca su google vi mostrerà una tabella di valori simile a questa:

  • Aria IOR: 1.000293
  • Acqua IOR: 1,33
  • Glicerina IOR: 1,473
  • GhiaccioIOR: 1,309
  • Vetro IOR: 1,52
  • Vetro Temperato IOR: 1,62
  • Diamante IOR: 2,42
Per una lista davvero completa degli indici di rifrazione vi rimandiamo a questa discussione su Treddi che ne ha un elenco davvero esaustivo!
 

Da quanto detto, il valore di 1,6 di default corrisponde quindi ad un Vetro Temperato, quindi dopo aver fatto un po’ di esperimenti con i vari valori, potete tranquillamente tornare a quello iniziale.

Glossiness

Al di sotto del valore Refract si trova la parola “Glossiness”. Questo parametro ha un funzionamento simile a quello già visto per la riflessione. La glossiness della riflessione regola la “sfocatura” delle riflessioni sulla superficie del materiale. Di conseguenza quella della rifrazione regola la “sfocatura” della trasparenza, definendo di fatto se il materiale è completamente trasparente oppure no. Provando ad abbassare il valore fino a 0,7 si ottiene un bella sfera di vetro semiopaco, una specie di biglia non completamente trasparente.

Abbassare il valore della glossiness permette questo effetto, ma al prezzo di allungare molto i tempi di render. E’ quindi un parametro da usare solo in determinati casi. In tutti gli altri, è possibile “simulare” il vetro semiopaco con altri metodi meno pesanti a livello di calcolo.

Per ora quindi, lasciate il valore di Glossiness a 1.

Fog Color

Il parametro Fog Color permette di creare il vetro o la plastica trasparente colorata. Se modificate il colore nel rettangolo bianco accanto al termine, vedrete che la sfera di vetro cambia colore di conseguenza. Se tuttavia il colore inserito in questo slot è troppo saturo, potete regolare l’intensità del colore abbassando il valore di “Fog Multiplier”. Bisogna considerare che il risultato del Fog Color dipende soprattutto dallo spessore dell’oggetto cui è applicato, di conseguenza una lastra di vetro sottile non mostrerà granché del Fog Color, mentre un blocco spesso di vetro sarà ben colorato.

Per ottenere un vetro da finestra tipico, bisogna regolare il colore su un verde acqua molto leggero, e abbassare il Fog Multiplier di conseguenza. Il valore effettivo del multiplier viene poi impostato in fase di render.

Affect Shadows e Affect Channels

Come ultima cosa, nella regolazione di un materiale trasparente, bisogna ricordarsi di attivare la spunta accanto ad Affect Shadows e impostare Affect Channels su “all channels”. La prima impostazione è la più importante perché senza quella spunta un oggetto trasparente risulta ancora opaco alla luce e quindi non si vedrebbe la trasparenza nelle ombre. Di conseguenza una vetrata non farebbe filtrare la luce all’interno di un ambiente!

Alla fine di tutte le regolazioni, dovreste avere una anteprima simile a quella vista in precedenza.

Impostare le riflessioni

Ora che tutte le impostazioni per la rifrazione sono state completate, bisogna attivare anche le riflessioni, perché è un po’ strano avere un materiale trasparente che non sia anche riflettente. Ricordate che il vetro deve avere la caratteristica di riflessioni Fresnel, quindi ecco le impostazioni del materiale compresa la riflessione:

Notate che è stato levato il blocco (la piccola L) accanto al valore dell’ IOR per la riflessione, e che il valore da 1,6 è stato aumentato fino a 3. Questo rende le riflessioni sul vetro un po’ più evidenti.

Ed ecco che il materiale vetro è stato completamente e correttamente impostato! Ricordate anche di cambiare il nome al materiale, prima di applicarlo ad un oggetto.

Come applicare il materiale nella scena

Ovviamente, il modo per applicare il materiale appena creato non differisce dal modo visto in precedenza: si selezionano gli oggetti e si clicca poi su “Assign Material” nel material editor. Bisogna però fare attenzione al tipo di oggetto su cui applicare il vetro. I materiali rifrattivi di Vray infatti funzionano correttamente solo su oggetti con spessore. Quindi se ci sono vetrate composte da un semplice piano senza spessore, il risultato della rifrazione non sarà fisicamente corretto. A supporto di ciò vi mostro la seguente immagine:

Nella teiera a sinistra non ho impostato nessuno spessore, nella teiera a destra invece sì. Nel primo caso la teiera si comporta come un blocco unico, con strani artefatti nelle parti più curve. Nel secondo, la teiera è rappresentata correttamente, e anche la palla all’interno subisce delle deformazioni minori.

Notate anche che, grazie all’affect shadows, l’ombra della teiera è più leggera, proprio perché si tratta di un materiale trasparente!

Ora avete tutti gli strumenti per impostare correttamente un materiale vetro realistico in Vray per 3D Studio. Buon divertimento!

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