Что такое подповерхностное рассеяние? Подробное руководство по созданию реалистичных 3D-рендеров.

Подповерхностное рассеяние, часто сокращенно называемое ППР, возникает, когда свет проходит через поверхность полупрозрачного объекта, рассеивается, а затем выходит из другой точки.

rendering of a person glowing under a light in front of a starry sky

Подповерхностное рассеяние, часто сокращенно называемое ППР, возникает, когда свет проходит через поверхность полупрозрачного объекта, рассеивается, а затем выходит из другой точки. Этот процесс очень важен для достижения реалистичной визуализации в 3D-графике, особенно при воспроизведении таких текстур, как воск, мрамор и даже человеческая кожа.

Понимание возможностей ППР в 3D-дизайне позволяет создавать невероятно реалистичные проекты. Для тех, кто планирует заниматься моделированием персонажей, объяснить преимущества этой технологии довольно просто: ППР поможет превратить модель с кукольным лицом в живого, наполненного светом персонажа. В настоящем руководстве вы найдете информацию о принципах работы ППР и способах применения этого метода в работе.

Что такое подповерхностное рассеяние в 3D?

Подповерхностное рассеяние — это метод, который моделирует взаимодействие света с материалами. При попадании на объект свет отражается не полностью. Часть светового потока проникает внутрь объекта, рассеивается и выходит из него в разных точках.

Эта технология 3D-освещения моделирует характер распространения света в реальном мире. Без ППР 3D-модели выглядят пластиковыми или непрозрачными. Применение ППР добавляет объектам глубину и реалистичность, придавая им более мягкий или светящийся вид.

Научная основа подповерхностного рассеяния.

Когда свет попадает на объект, он отражается, проходит сквозь него или преобразуется в тепло. Когда свет проникает в материал, он рассеивается внутри, многократно отражаясь от его микроскопических частиц. На глубину и характер движения света внутри объекта влияют физические свойства материала, из которого он состоит.

В контексте ППР различные материалы обладают уникальными рассеивающими свойствами. Плотный материал, например камень, не будет обладать высоким коэффициентом ППР, в то время как в коже или воске будет наблюдаться ярко выраженное рассеяние.

Почему важно учитывать подповерхностное рассеяние при создании трехмерных художественных произведений?

Подповерхностное рассеяние — важная составляющая 3D-искусства. В реальном мире свет не полностью отражается от поверхностей. Часть светового потока проникает внутрь объектов, рассеивается и выходит наружу, создавая эффект мягкого рассеяния. ППР помогает 3D-художникам воспроизвести этот эффект при создании реалистичных визуализаций кожи воска, мрамора и других материалов.

Метод ППР может по-разному применяться в 3D-искусстве, но он абсолютно незаменим при создании персонажей. Люди и животные выглядят гораздо реалистичнее, если их кожа освещена сзади, например солнечным светом, проходящим через уши или пальцы. При рендеринге продуктов с использованием метода ППР полупрозрачные материалы, например абажуры, начинают выглядеть более естественно.

ППР устраняет пластмассовый, искусственный вид 3D-моделей и придает им реалистичность за счет добавления натурального свечения.

Добавление эффекта подповерхностного рассеяния.

Рассмотрим способ создания эффекта подповерхностного рассеяния.

  1. Найдите контрольное изображение. Контрольные изображения объектов из реальной жизни помогут выбрать наиболее реалистичные настройки ППР.
  2. Выберите подходящий шейдер. Начните с выбора материала или шейдера, поддерживающего эффект подповерхностного рассеяния.
  3. Выберите базовый цвет. Это будет основной цвет объекта.
  4. Настройте параметры ППР. Задайте глубину и цвет рассеянного света. С помощью параметров «Радиус» и «Глубина» можно задать степень проникновения света, а параметр «Цвет рассеянного света» позволит изменить оттенок рассеянного света.

Практическое применение эффекта подповерхностного рассеяния.

Подповерхностное рассеяние позволяет добиться фотореалистичности изображений при 3D-рендеринге, поэтому этот метод широко используется в различных сферах применения и отраслях. Дизайнеры фильмов и видеоигр используют ППР для создания персонажей с реалистичной кожей, глазами и ртами. Это технология также полезна для дизайна изделий, так как она позволяет придать блеск металлическим деталям мебели или эффект «влажного» сияния косметическим средствам.

Добавьте свечение в свои творения: подповерхностное рассеяние с помощью Adobe Substance.

Подповерхностное рассеяние — это революционное решение для создания 3D-персонажей, моделей и художественных произведений. Оно позволяет добиться эффекта рассеянного света и придать 3D-моделям более органичный вид: благодаря этому ваши произведения выглядят невероятно реалистично и профессионально. Если вы изучаете 3D-графику, не стоит ограничиваться лишь освещением поверхности. Экспериментируйте с подповерхностным рассеянием в Adobe Substance 3D и наблюдайте, как меняются и «оживают» ваши цифровые шедевры.

Часто задаваемые вопросы

ЧТО ТАКОЕ ПОДПОВЕРХНОСТНОЕ РАССЕЯНИЕ В ИГРАХ?

Подповерхностное рассеяние — это метод рендеринга, который позволяет смоделировать проникновение света и его рассеяние внутри игровых персонажей, сред и объектов. Это критически важная технология для придания реалистичности изображениям кожи, воска, листвы и других объектов.

КАКИХ ЭФФЕКТОВ ПОЗВОЛЯЕТ ДОБИТЬСЯ ПОДПОВЕРХНОСТНОЕ РАССЕЯНИЕ?

Эффекты, которых можно добиться с помощью подповерхностного рассеяния:

● Смягчение переходов между светом и тенью

● Эффект свечения

● Добавление глубины и объема

● Реалистичный рендеринг кожи

В ЧЕМ РАЗНИЦА МЕЖДУ РАССЕЯНИЕМ ПРИ ПРОПУСКАНИИ И ПОДПОВЕРХНОСТНЫМ РАССЕЯНИЕМ?

Обе технологии подразумевают прохождение света через материал, но дают разные эффекты. Рассеяние при передаче возникает, когда свет проходит через тонкий материал, например стекло, и в результате меняет свое направление или преломляется. Задача этого метода — показать прохождение света через объект. Метод подповерхностного рассеяния отличается тем, что позволяет смоделировать процесс рассеяния света под различными поверхностями и продемонстрировать характер этого растения внутри объекта.

https://main--cc--adobecom.hlx.page/cc-shared/fragments/products/substance3d/bottom-blade-cta-s3d-collection