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रोशनी का चारों तरफ़ बिखरना (डिफ़्यूज़न), पारदर्शिता, और अर्द्ध-पारदर्शिता।

PBR वर्कफ़्लो में काम करते समय, कलाकार को बेस रिफ़्लेक्टिविटी या रिफ़्लेक्ट हुई कम से कम रोशनी और रंग की जानकारी नोट करनी चाहिए।

“स्पैक्युलर रिफ़्लेक्शन” का मतलब है कि वह रोशनी जो सतह से रिफ़्लेक्ट हो गई है। रोशनी की किरण, सतह से रिफ़्लेक्ट होकर अलग दिशा में जाती है। इसमें रिफ़्लेक्शन का नियम लागू होता है। इसके तहत, किसी समतल सतह पर किरण के रिफ़्लेक्शन का ऐंगल उसके सतह पर टकराने के ऐंगल के बराबर होता है।

हालाँकि, ज़्यादातर सतहें समतल नहीं होती हैं। इसलिए, रोशनी के रिफ़्लेक्ट होने की दिशा इस बात पर निर्भर करेगी कि सतह में कितना खुरदुरापन है। इससे रोशनी की दिशा बदलती है, लेकिन तीव्रता पहले जितनी ही रहती है।

खुरदुरी सतहों पर हाइलाइट बने होंगे, जो कि बड़े होंगे और इन सतहों की रोशनी कम दिखेगी। समतल सतहों पर स्पैक्युलर रिफ़्लेक्शन सही रहता है। इसलिए, सही ऐंगल से देखने पर वे सतहें चमकदार और तेज़ दिखती हैं।

डिफ़्यूज़न, डिफ़्यूज़ लाइट, या सबसर्फ़ेस स्कैटरिंग ये सभी टर्म्स अंदरूनी तौर पर अब्ज़ॉर्ब या स्कैटर की गई लाइट के असर के बारे में बताते हैं। रोशनी के बिखरने पर, किरण की दिशा अचानक बदलने लगती है। साथ ही, दिशा में बदलाव की वैल्यू, मटीरियल के खुरदुरेपन पर निर्भर करती है। खुरदुरी सतह पर रोशनी बिखर जाती है। रोशनी बिखरने से, इसकी किरणों की दिशा बदलती है, लेकिन तीव्रता नहीं। कभी-कभी, बिखरी हुई रोशनी सतह पर फिर से आ सकती है, जिससे यह दोबारा दिखे।

जिन मटीरियल में रोशनी के बिखरने की दर ज़्यादा और ऐब्ज़ॉर्पशन की दर कम होती है वे कभी-कभी पार्टिसिपेटिंग मीडिया या अर्द्ध-पारदर्शी मटीरियल भी कहलाते हैं। इनके उदाहरण धुँआ, दूध, त्वचा, जेड, और मार्बल हैं।

अर्द्ध-पारदर्शी मटीरियल से गुज़रते समय, रोशनी बिखर सकती है या इसका ऐब्ज़ॉर्पशन हो सकता है। जब रोशनी का ऐब्ज़ॉर्पशन होता है, तब उसकी तीव्रता कम होती है। ऐसा इसलिए होता है, क्योंकि यह ऊर्जा के दूसरे रूप में बदल जाती है, जैसे कि हीट। रंग में बदलाव, वेवलेंथ पर निर्भर करता है। हालाँकि, किरण की दिशा नहीं बदलेगी।

अगर रोशनी बिखरती नहीं है और ऐब्ज़ॉर्पशन कम होता है, तो किरण सीधे सतह के आर-पार हो सकती है। शीशे में ऐसा होता है। एक साफ़ पूल में तैरने के बारे में सोचें। पानी के अंदर से, अपनी आँखें खोलकर बाहर देखा जा सकता है। हालाँकि, अगर वह पूल थोड़ा गंदा हो, तो गंदगी के कणों की वजह से रोशनी बिखर जाएगी। इससे पानी साफ़ नहीं रहेगा और पानी के अंदर से देखने की क्षमता भी कम हो जाएगी।

इस तरह के मटीरियल में रोशनी जितनी ज़्यादा दूर तक जाएगी उतनी ज़्यादा वह बिखरेगी या उसका ऐब्ज़ॉर्पशन होगा। इसलिए, रोशनी के बिखरने या ऐब्ज़ॉर्पशन में इस बात की अहम भूमिका होती है कि ऑब्जेक्ट कितना मोटा है।

फ़्रनेल इफ़ेक्ट।

फ़्रनेल इफ़ेक्ट की खोज, ऑगस्टिन-जेन फ़्रनेल नाम के फ़्रेंच फ़िज़िसिस्ट ने की थी और ग्राफ़िक्स के प्रोफ़ेसर वेंजल जेकब ने लिखा था। इसके मुताबिक, मटीरियल की सतह से रिफ़्लेक्ट होने वाली रोशनी उस ऐंगल पर निर्भर करती है जहाँ से उस मटीरियल को देखा जाता है।

एक बार फिर पानी से भरे पूल के बारे में सोचें। सीधे नीचे सतह की तरफ़ परपैंडिकुलर देखने पर, आपको पूल के सबसे नीचे तक दिखेगा। इस तरह सतह को शून्य डिग्री से देखा जाता है या नॉर्मल इंसिडेंस होगा, यानी कि किरण की दिशा सतह के परपैंडिकुलर होगी। अगर पूल में ग्रेज़िंग ऐंगल, यानी कि सतह के पैरलल देखा जाता है, तो आपको पानी की सतह पर स्पैक्युलर रिफ़्लेक्शन की तीव्रता ज़्यादा दिखेगी और हो सकता है कि आपको सतह के नीचे बिल्कुल न दिखे।

टेक्सचर्स के साथ काम करने के साथ-साथ आपको इन सबसे अहम 3D लाइटिंग कॉन्सेप्ट्स के बारे में भी जानकारी हासिल करनी चाहिए। इनसे आपको तकनीकी नज़रिए से, PBR के काम करने के तरीके से जुड़ी ज़्यादा जानकारी मिलेगी। साथ ही, कलाकारी के नज़रिए से भी आपको यह सिस्टम अच्छा लगेगा। PBR का बार-बार रुख करने वाले मेकडर्मट के मुताबिक, “इससे आपके काफ़ी मुश्किल काम हो जाते हैं,”। “मैं अपना ज़्यादा समय क्रिएटिविटी और चीज़ों को बेहतर दिखाने पर लगा सकता हूँ”

PBR के बारे में और जानकारी के लिए, वेस मैकडर्मट की लिखी हुई The PBR Guide देखें। इसे Allegorithmic ने पब्लिश किया है।