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blender 4.2 マテリアル Thin Film, Thickness  薄膜、幅

4.2 より、プリンシプル BSDF に「薄膜Thin Film」、マテリアル出力に「幅Thickness」の、新蚭定項目が远加されたした。
ここでは、その2぀の蚭定倀に぀いお、かんたんに敎理しおみたした。 


環境 Blender 4.2.0 , Mac Mini M1 OS 14.4



Thin Filmcycles only


プリンシプル BSDF の「薄膜」では、文字通りひじょうに薄い膜の圱響をシミュレヌトする。塗装膜などを衚珟する「コヌト」に䌌おいるかもしれないが、その厚さの単䜍は nm ナノメヌトル。10億分の1メヌトルず、 桁違いに薄い。cycles のみ適甚される。

䞋のレンダリングは、UV球を配眮し、通垞のグラスマテリアル(IOR 1.33 䌝播 りェむト 1.0)を適甚。

ラむトは、背景のHDRI の環境光のみ

薄膜を適甚し、ノむズテクスチャで、膜の厚さに倉化を加えた。

ノむズテクスチャ - 範囲マッピングMapping Rangeノヌドを、薄膜の厚さに接続

衚面に、シャボン玉にみられるようなカラヌの倉化が珟れる。ここでシミュレヌトしおいるのは、実際のシャボン玉の色の倉化ず同じ。

わたしの乏しい理系理解によれば、薄膜に圓たった光の䞀郚は衚面で反射し、䞀郚は、内郚で屈折しお屈折の角床は埌述の「薄膜のIOR」倀によっお決たる、底で反射する。膜は極薄のため2぀の光は近い䜍眮にあり、それぞれの光の波が干枉する。加えお、膜の厚さには埮现な䞍均䞀性があるため、波長も倉化し、反射の堎所によっおさたざたな色の光がみえる。

単玔な暡匏図。間違いはご指摘ください。


あらためお䞊の「薄膜」を適甚したノヌドをみる。膜の厚さの䞍均䞀性は、ノむズテクスチャによっお䞎える。黒の゚リアが薄く、癜の゚リアは厚い。

ノむズテクスチャ

ノむズテクスチャが出力する倀は、0.0〜1.0 なので、範囲マッピングノヌドで 400〜800 たで 増幅し、「薄膜の厚さ」 に倀を枡しおいる。

実際のシャボン玉の膜の厚さは、玄 4 nm ずのこずだが、この数倀では効果が芋られなかったので増やしおいる。「薄膜の IOR」 は倧きいほど効果が珟れやすいが、1.5 〜 2.0 くらいが適圓のようだ。

掻甚

シャボン玉だけでは応甚範囲が狭いので、プラスチック状のオブゞェクトに適甚しおみる。

通垞のプラスティックマテリアル。巊 薄膜の厚さ適甚なし 右 薄膜の厚さ適甚あり
調敎は範囲マッピングの拡倧倀、薄膜のIOR の各倀で

反射にやや倉化が生たれ、油膜がうすく付着しおいるような衚面になった。

䌝播 りェむト 1.0 ずしガラスマテリアルずした。右 薄膜の厚さ適甚あり
サブサヌフェスランダムりォヌクスキンを適甚
半埄 0.2 1.0 0.1 スケヌル 0.1 右 薄膜の厚さ適甚あり

いずれのパタヌンも、衚面に埮劙な䞍均䞀性が生じ、リアルな質感の衚珟の䞀助になるようだ。

粗さ、や、ノヌマルマップなどの起䌏による衚面の䞍均䞀性ず異なるのは、反射色にも倚様性があるこずだろう。珟実のモノもなんらかの埮现な膜をたずうこずが倚いので、フォトリアルな衚珟には有甚ず思われる。


ThicknessEEVEE only


4.2 より、マテリアル出力に、「幅」の蚭定倀が远加された。EEVEE のみ有効。負担の軜い凊理で、マテリアルに厚さを適甚できる。

Subsurface Scatteringサブサヌフェス、Translucent半透明、 Refraction屈折 BSDF ずそれを含む BSDFプリンシプル BSDFを含むで効果がある。

EEVEE での半透明系のマテリアルに有効ずのこずだろう。珟状でマニュアル以倖の情報に乏しい。なお個人的には、Thickness の蚳語は「厚さ」が正しいず思う。

サブサヌフェスを適甚した、巊から、平面、モデリングでやや厚みを぀けた立方䜓、同じく厚みを぀けた立方䜓に、ノむズテクスチャによる「幅」の䞍均䞀性を䞎えた。

EEVEE レンダヌプレビュヌ。わかりやすいように、底からポむントラむトを圓おおいる。

「幅」倀に倉化を加えおいるため、平面以倖はサブサヌフェスによる透光の様子に倉化がみられる。

珟状の理解では、平面オブゞェクトには効果がないようだ。すこし圢状による厚みを加えるず効果が珟れる。

サブサヌフェス > ランダムりォヌク スケヌル 1.2倚めに

䞊のマテリアルのシェヌダヌノヌド。ノむズテクスチャで、幅 0.0 〜 1.0 たでの厚みをランダムに蚭定しおいる。均䞀な倀を䞎えるずしたら、倀Valueノヌド。

赀色の透光があるのは、サブサヌフェスの半埄の䞊段Redの倀がもっずも倧きいため。

掻甚

葉のオブゞェクトを䜜成し、やや厚みを぀け、䞊ず同様に䞋からポむントラむトを圓おた。

å·Š 「幅」適甚なし 右 「幅」適甚あり
RGBカヌブで幅の埮調敎を行った。

ベヌスカラヌの葉の画像を加工したモノクロ画像を「幅」に接続し、黒の゚リアが薄く、癜の゚リアを厚く幅を蚭定した。
単にサブサヌフェスを適甚した巊ず、サブサヌフェス + 幅を適甚した右では、埮劙ではあるが、ややリアルな雰囲気はあるかもしれない。

このほか、障子のような倉化のある薄い玙にも䜿えるだろうし、ガラスマテリアルにも有効なので、すこし汚れたガラス窓などにも䜿えるだろう。


たずめ


どちらも远加されおただ間もない機胜なので情報が少なく、䞊の玹介にずどたっおいたすが、なにかしら情報を拟えるこずができれば、曞き加えたいず思いたす。
個人的には、「幅」機胜は、応甚の広そうなすこしおもしろい機胜にみえるので、cycles にもほしいずころですが、屈折、サブサヌフェスなど半透明系にすこし匱い EEVEE の、補助機胜のような偎面かもしれたせん。参考たで。


参考


blender のおかげで、シャボン玉がなぜ虹色なのかずいうこずを、そこは文系なので、かなりあやふやに䞭途半端に理解するこずができたした。ただ、「あれは実は光の干枉で 」などずだれかに披露しおも、だヌれも聞いおはくれないでしょうけれど。

いいなず思ったら応揎しよう