Blender (cycles/eevee) 着色器:原理化BSDF
着色器shader
原理化BSDFpricipled BSDF
自带的eevee和cycles(或cycles-e之类的衍生)渲染器使用的着色器。
如果使用octane渲染器,就要用universal material着色器,但基本的着色原理大差不差
输入
基础色Base Color
漫射或金属表面颜色。
次表面Subsurface
漫反射和次表面散射之间的混合。并非漫反射和次表面散射之间的简单混合,而是会与次表面半径的数值进行相乘运算。
次表面半径Subsurface Radius
光散射到表面下方的平均距离。较高的半径可以使外观更柔和,因为光线会流入阴影区域并穿过物体。散射距离是针对RGB通道单独指定的,对于具有较强红光散射的皮肤材质,渲染效果较佳。X,Y和Z的数值会分别映射到R,G和B的值。
次表面颜色Subsurface Color
次表面基础颜色。
次表面折射率Subsurface IOR
(只支持cycles)
次表面散射的折射率。
次表面各向异性Subsurface Anisotropy
(只支持cycles)
控制次表面散射的方向性。
金属度Metallic
从无金属到全金属的混合材质模式。数值为1.0时表现为基础颜色叠加完全镜面反射着色,不含任何漫射或透明属性。数值为0.0时材质变现为底层的漫射或透明层样子,但顶部仍保留着一层反射层。
镜面反射Specular
非传导性高光反射量。表面沿法线方向的反射率常设定在0-8%范围内。
可以使用下面这个特殊情况下的菲涅耳公式,来计算具有已知折射率的真实材质计算高光值:
specular = ((ior - 1)/(ior + 1))^2 / 0.08
例如:
水: 折射率 = 1.33, 高光 = 0.25
玻璃: 折射率 = 1.5, 高光 = 0.5
钻石: 折射率 = 2.417, 高光 = 2.15
由于确实存在反射率高于8%的材料,因此该处允许取值大于1。
高光染色Specular Tint
使用基础色对朝向面进行高光反射,而镜面反射保持白色。
普通电介质具有无色反射,因此该参数在技术上并不具有物理学上的正确性,但可用于模拟具有复杂表面结构的材质外观。
粗糙度Roughness
用于确定漫反射和镜面反射时,物体表面的微平面粗糙度。
从旧版的 光泽 BSDF 着色器节点转换时,应使用原始值的平方根。
各向异性过滤Anisotropic
(只支持cycles)
镜面反射的各向异性量。较高的设定值可提供沿切线方向的细长高光;设定为负值则会给出垂直于切线方向的高光。
各向异性旋转Anisotropic Rotation
(只支持cycles)
旋转各向异性的方向,取值为1.0时,旋转一周。
与 各向异性 BSDF 着色器节点不同,该节点的高光延伸方向会旋转90°。可通过增加0.25的旋转值进行更正。
光泽Sheen
边缘附近类似天鹅绒材质的反射数量,用于模拟布料等材质。
- 也可以用于表现人脸或者皮肤上面的汗毛效果,在光照下微微的发光
光泽染色Sheen Tint
在白色和基础色之间进行混合,以获得光泽反射效果。
清漆Clearcoat
物体顶部的白色高光层。适用于汽车油漆等材质的模拟。
清漆粗糙度Clearcoat Roughness
清漆的粗糙度。
IOR
折射率。
传递采样Transmission
数值设定为0时,表面完全不透明;数值设定为1时,表面为玻璃状。不同的取值代表上述两种状态的混合效果。
透射粗糙度Transmission Roughness
(只支持cycles)
与 GGX 分布一起,用于控制透射光的粗糙度。
自发光(发射)Emission
来自表面的自发光,与自发光着色器类似。
自发光强度Emission Strength
发射光的强度。值 1.0 将确保图像中的对象具有与自发光颜色完全相同的颜色,即使其“无阴影”。
Alpha
控制表面的透明度,数值设定为1.0时,表面完全不透明。通常连接到 “图像纹理” 着色器节点的Alpha输出接口。
法向Normal
控制基础图层的法线方向。
清漆法线Clearcoat Normal
控制 清漆 图层的法线方向。
切向(正切)Tangent
控制 各向异性 图层的法线方向。
属性
分布
- GGX
- 比 多重散射 GGX 渲染速度快,但不够精确。选择它后,可以启用 透射粗糙度 输入选项。
- 多重散射 GGX
- 会计算微平面之间的多次反弹和散射。这样就可以使物体不会因为过度变暗而显得突兀。
次表面方法
模拟次表面散射的渲染方式。eevee不支持
- 克里斯坦森-伯利
- 基于物理的体积散射的近似值。这种方法不如随机游走准确,但是在某些情况下,这种方法会更快地解决噪声。
- 随机游走(固定半径)
- 为薄而弯曲的物体提供准确的结果。 Random Walk 在网格内部使用真正的体积散射,这意味着它最适合封闭网格。网格中的重叠面和孔可能会导致问题。
- 随机游走
- 行为类似于随机游走(固定半径),但根据颜色、次表面各向异性和次表面 IOR 调整次表面半径。因此,此方法试图保留比随机游走(固定半径)更多的表面细节和颜色。
样例
[参考]