كل ما تحتاج معرفته حول العرض المادي.

بالنسبة لفناني الأنسجة، فإن فهم كيفية تفاعل أشعة الضوء مع الأسطح مهم، وذلك لأن العمل يتمحور حول تصميم أنسجة تصف السطح. تتفاعل الأنسجة والمواد التي تؤلفها مع الضوء في عوالم افتراضية. وكلما ازداد فهمك لطبيعة الضوء، كانت أنسجتك تبدو أفضل. 

فهم العرض المادي. 

العرض المادي (PBR)، والذي يسمى في بعض الأحيان بالتظليل المادي (PBS)، هو طريقة تظليل وعرض توفر تمثيلاً أكثر دقة لكيفية تفاعل الضوء مع خصائص المادة. ووفقًا لجانب سير عمل النموذج ثلاثي الأبعاد الذي تتم مناقشته، يختص التظليل المادي بمفاهيم التظليل، بينما يشير العرض المادي إلى العرض والإضاءة. يصف كلا المصطلحين عملية تمثيل الأصول من جانب دقيق ماديًا.

سواء أكنت تعمل على نظام عرض فوري في رسومات الكمبيوتر أو إنتاج أفلام ثلاثية الأبعاد، فإن توظيف طريقة العرض المادي للتظليل ستعمل على تحسين سير عملك.

تعريف العرض المادي

ما يمكنك تحقيقه باستخدام العرض المادي.

  • أصول تبدو واقعية. يجنبك العرض المادي التخمين أثناء تأليف سمات السطح مثل الشفافية، حيث تستند منهجيته وخوارزمياته إلى صيغ دقيقة ماديًا وتمثل مواد واقعية.
  • بيئات متسقة. بغض النظر عن أنظمة الإضاءة المستخدمة، ستعمل الأصول الأخرى دائمًا في بيئة العرض المادي.
  • سير عمل مستدام. العرض المادي هو سير عمل شائع الاستخدام لتصميم عمل فني متسق، حتى بين الفنانيين المختلفين. يقول ويز ماك ديرموت، منتج إبداعي لدى شركة Adobe: "إنه يقلل من وقت الإنتاج، حيث يمكنك التركيز أكثر على إبداع ما تعمل عليه مقابل الجانب العلمي له."

العرض المادي والرسم بأدق التفاصيل.

يؤكد نوع الفن المتعلق بالرسم بأدق التفاصيل على تصميم صور تبدو مثل الصور الفوتوغرافية. وبالمثل، فإن الهدف من العرض المادي هو توفير تمثيل دقيق لكيفية تفاعل الضوء مع العناصر. يمكن أن يعزز هذا تجربة العرض أو يفسدها.

عند تصميم غرض يشبه ما هو موجود في الواقع، يعمل هذا على تصميم تجربة أكثر ثراءً. يقول ماك ديرموت: "يقع هذا في الخلفية، ويركز المشاهد على القصة،" عندما يرى المشاهدون أمرًا يبدو زائفًا، يخرجهم من سياق القصة. 

نشر العرض المادي

النشر وشبه الشفافية والشفافية.

عند العمل على سير عمل العرض المادي، يجب أن يلاحظ الفنان الانعكاسية الأساسية، أو أدنى قدر من الألوان والإضاءة المنعكسة.

يشير مصطلح "الانعكاس البراق" إلى الضوء المنعكس عن السطح. ينعكس شعاع الضوء عن السطح ويتحرك باتجاهات مختلفة. إنه يتبع قانون الانعكاس، الذي يفيد أن زاوية الانعكاس على سطح مستوٍ تمامًا تساوي زاوية السقوط.

وعلى الرغم من هذا، أغلب الأسطح تكون غير منتظمة، وسيختلف اتجاه الانعكاس بناءً على خشونة السطح. يؤدي هذا إلى تغيير اتجاه الضوء، لكن تظل كثافة السطح ثابتة.

سينتج عن الأسطح الأكثر خشونة تمييزات أكبر وتبدو أكثر عتامة. أما الأسطح الأكثر نعومة، فستحافظ على الانعكاسات البراقة مركزة، وستبدو أكثر سطوعًا أو أكثر كثافة عن عرضها من زاوية مناسبة.

تصف المصطلحات النشر أو نشر الضوء أو التبعثر على السطح الفرعي تأثير الضوء الذي تم امتصاصه أو تبعثره داخليًا. عند تبعثر الضوء، يتغير اتجاه الشعاع عشوائيًا، ويستند مقدار الانحراف إلى خشونة سطح المادي، حيث تعمل الأسطح الخشنة على تبعثر الضوء. يؤدي التبعثر إلى عشوائية اتجاه الضوء، لكنه لا يغير من كثافته. في بعض الأحيان، قد يعود الضوء المبعثر للظهور على السطح، مما يجعل نفسه مرئيًا مرة أخرى.

غالبًا ما يُشار إلى المواد التي تتسم بالتبعثر المرتفع والامتصاص المنخفض على أنها وسائط مساهمة أو مواد شبه شفافة. من بين هذه المواد الدخان والحليب والجلد والأحجار الكريمة والرخام.

عند المرور عبر مواد شبه شفافة، من الممكن أن يتبعثر الضوء أو يُمتص. عند امتصاص الضوء، تقل كثافة الضوء حيث يتحول إلى شكل آخر من الطاقة، مثل الحرارة. تستند تغييرات الألوان هذه إلى طول الموجة، إلا أن اتجاه الشعاع لن يتغير.

إذا لم يحدث التبعثر، أو كان الامتصاص منخفضًا، يمكن أن تمر الأشعة مباشرةً عبر السطح، وهذه طبيعة الزجاج. تخيل السباحة في حمام سباحة نظيف. يمكنك فتح عينيك والنظر عبر الماء النقي. على الرغم من هذا، إذا كان حمام السباحة هذا متسخًا بعض الشيء، ستؤدي أجزاء الأوساخ إلى بعثرة الضوء، مما يقلل من نقاء الماء ومدى الرؤية.

كلما ازداد مدى تحرك الضوء خلال هذه المادة، ازاد امتصاصه و/أو بعثرته. لهذا يلعب سُمك العنصر دورًا رئيسيًا في مقدار امتصاص الضوء أو بعثرته.

تأثير فيرنل.

يفيد تأثير فيرنل، كما وضعه عالم الفيزياء الفرنسي أوغستين جان فيرنل وأشار إليه مدرس الجرافيك فينزيل جاكوب، أن مقدار الضوء المنعكس عن السطح يعتمد على زاية العرض.

ونعود إلى مثال حمام السباحة. إذا نظرت إلى الأسفل مباشرةً، عموديًا على السطح، قد ترى حتى القاع. إن عرض السطح بهذا الأسلوب يكون عند الزاوية صفر أو سقوط عادي، والعادي يجعل السطح عاديًا. أما إذا نظرت إلى حمام السباحة بسقوط مائل، موازيًا أكثر للسطح، قد تشاهد الانعكاسات البراقة على سطح الماء تصبح أكثر كثافة، وقد لا تتمكن من النظر أسفل السطح مطلقًا.

مع متابعة العمل على الأنسجة، قد ترغب في زيادة معرفتك بمفاهيم الإضاءة ثلاثية الأبعاد هذه. فسوف تزيد من فهمك لكيفية عمل العرض المادي من منظور تقني وتساعدك على تقديره من منظور فنان أيضًا. يضيف ماك ديرموت الذي يستعين بمنهجية العرض المادي كثير: "إنه يزيل عنك الكثير من أعباء العمل. يمكنني قضاء وقت أطول في الأعمال الإبداعية وتصميم أشياء تبدو رائعة."

لمزيد من المعلومات حول العرض المادي، ألق نظرة على The PBR Guide بقل ويز ماك ديرموت ونشرته Allegorithmic.