Урок Шейдера Воды для Daz Studio Iray

Существует три типа шейдера воды, которые приходят с Daz Studio Iray – вода, дисперсионная вода, и тонкостенная вода. Я начал узнавать о шейдерах воды в Iray, создав очень простую сцену – девушка в купальнике, который стоит в воде.

На рисунке ниже законченное изделие моих экспериментов с шейдерами воды. В этом уроке я рассказываю о различных параметрах шейдер воды в Iray, и то, на чем я сосредоточился чтобы создать свой пин-ап рендер.

1. Шейдер Воды

Я создаю сцену, как обычно. Здесь я использую FWSA Gillian HD and LF Sorbet Swimwear, которая очень хорошо вписывается в пин-ап сцену с водой. Единственное дополнительное изменение, которое я сделал здесь, чтобы сделать ее кожу выглядещей более влажной за счет увеличения Glossy Reflectivity до 0,9, и уменьшил Glossy Roughness до 0,4, для всех поверхностей кожи.

После этого я создал примитив plane и применил к нему шейдер воды Iray. Когда я смотрю на свойства поверхности воды plane, есть два ключевых свойства –  reflection (отражения) и refraction (преломления).

Карта окружения Barcelona Sunset с нулевым вращением

a) Reflection

Чтобы получить хорошее отражение на воде, я хочу выбрать хорошую карту окружения и ее угол поворота. Мне нравится Barcelona Rooftops HDR, который я получил из архивов sIBL, поэтому я использую ее здесь, начиная с нулевого вращения. К сожалению, на данном повороте, он наполнен большими зданиями и пальмами, что не очень приятно отражается на моей воде. Поэтому я настраиваю вращение, пока не получу интересный, далекий горизонт, чем я доволен (вращение = 270 градусов).

Я настраиваю вращение карты окружения, пока я не получу более открытый, далекий горизонт, чем я доволен.

b) Refraction

Еще один важный аспект шейдера воды Iray - Refraction. Свет движется с разной скоростью в воздухе и в воде. Поэтому, когда свет попадает в воду, он получает преломление (в точке пересечения), тем самым позволяя нам увидеть больше ноги, погруженные в воду. Без рефракции, ее ноги не были бы видны.

Затопленные объекты всегда кажутся меньше, чем они есть на самом деле, потому что свет, в зависимости  от его угла падения на поверхность, преломляется вниз к воде. [HyperPhysics]

Небольшим изменением угла камеры, мы можем видеть большее преломление ног в воде.

Однако, есть  plane (плоскость)  воды и нет plane (плоскости) земли, и ее ноги, похоже, ни на чем не стоят. Чтобы исправить это, я дублирую plane воды, перейдя в Edit > Duplicate > Duplicate Node(s). Это создаcт дубликат plane, который я назвал "Ground Plane". Далее я применяю к  нему Concrete Iray shader, и перемещаю вниз так, чтобы моя пин-ап девушка стояла на нем.

Создать земную плоскость, дублируя мою плоскость воды.

Обратите внимание, на тень под ее ногами, а также интересные узоры на воде из-за преломления плоскости земли.

Я добавил плоскость земли так, чтобы ноги пин-ап девушки преломлялись под водой, стоя на твердой поверхности.

c) Волны

Вы заметите, что есть ветер в нашем рендере, который развевает волосы пин-ап девушки. Этот ветер также будет создавать волны/рябь на воде. Чтобы добавить волны в плоскости воды, мы добавляем normal map (карту нормалей). Мы можем сделать поиск для “water normal map (карта нормалей воды)” или мы можем получить карту нормалей.

Загрузить карту нормалей для воды в параметрах Normal Map плоскости воды.

Д алее я изменить поверхность свой плоскости воды, и загрузил карту нормалей. Я могу увеличить число горизонтальных и вертикальных тайлов в параметрах шейдера, если я захочу, чтобы вода была более волнистая. Наконец, я могу изменить цвет плоскости воды, например, сделать воду более голубой, настраивая параметр Base Color плоскости воды.

Добавление волн на плоскости воды путем загрузки карты нормалей.

2. Вода Тонкостенная и Дисперсионная

Чтобы создать тонкостенную воду, в шейдере воды Iray необходимо включить параметр  Thin Walled. Это означает, что шейдер воды наносится только на поверхность объекта, а не весь его объем.

Thin Walled – это свойство задает объемные эффекты поверхности. Сравните, например пузырь (Thin Walled включен) мраморный шарик (Thin Walled выключен). [Daz Documentation Center]

Например, поверхности роговицы часто настроены на тонкостенную воду. Еще один замечательный пример поверхности тонкостенной воды - мыльные пузыри. В моем первом изображении пузыри, и у меня параметр Thin Walled установлен в off (выключен). В этом примере, они больше похожи на капельки воды, а не на пузыри.

Когда Thin Walled выключен, пузырьки выглядят как капельки воды.

На следующем рисунке, у меня параметр Thin Walled установлен в on (включен). Как видите, наши пузыри начинают выглядеть как пузыри.

Если Thin Walled включен, то пузырьки выглядят как пузырьки.

Завершеное изображение Pink Lady and Bubbles.

Еще один очень классный аспект пузырей, то что они имеют хроматическую дисперсию. Это результат гаммы цветов, которые мы можем увидеть на пузырьках, нефтяном пятне, или  радуге.

Оболочка пузыря - это своего рода сэндвич: слой молекул мыла, заполнен молекулами воды, а затем еще один слой молекул мыла. Когда световые волны, отражаясь от одного слоя молекул мыла встречаются с световыми волнами при отражении от второго слоя молекул мыла, два комплекта волны интерферируют. Некоторые волны складываются, делая определенные частоты или цвета ярче. Другие волны компенсируют друг друга, устраняя частоты или цвета от смесь. Цвета, которые вы видите, что осталось после того, как световые волны перемешались.
~~[Эксплораториум]

Это, так называемый, шейдер Water Dispersive (Дисперсия Воды) Iray. Она имеет дополнительный параметр, называемый Abbe.

Abbe - это постоянная хроматической дисперсии. Меньшее количество (но больше 0) дают больше дисперсии на поверхности, и чем выше значение, тем меньше дисперсия. Это работает на поверхностях с объемом, а не на тонкостенных поверхностей.
~~[Daz Documentation Center]

Обратите внимание, что Abbe не работает на Thin Walled (Тонкостенных Поверхностях). Поэтому, чтобы проверить это, мне нужен двухслойный пузырь (т. е. пузырь, который геометрически представляет собой наружный и внутренний слой). Я нашел такой пузырь в 3D Bubbles product by MindVision G.D.S.

Шейдер Water Dispersive Iray примененный к двустороннему пузырю. Abbe равен 2.

Хроматическая дисперсия здесь работает. Тем не менее, двустороннии пузыри выглядят не слишком значительно для пузырьков, и больше похожи на стекло. Лично мне больше нравится тонкостенная версия.

Другой пример изображения с Thin Walled пузырями.

3. Сцены Под Водой 

Есть два важных аспекта в подводной сцен: объемные или атмосферные эффекты и каустика. Я достигну своей подводной атмосферных воздействий с помощью AtmoCam for Iray by Marshian. Мы также можем создать наш собственный объемный куб, следуя определенным рекомендациям, изложенным здесь (на форуме Daz3D).

В оптике, каустика или каустическая сеть является огибающей световых лучей, отраженных или преломленных на криволинейной поверхности или объекта, или проекции огибающей лучей на другой поверхности.
~~[Википедия]

1. Сначала я сделал поиск по “water caustics texture (текстура каустики воды)” и скачал несколько моделей, которые мне понравились.
2. Затем, я поместил прожектор навверху моей сцены, и направил его вниз к зоне фокусировки. Я хочу, чтобы она была настолько высока, чтобы он отбросывал пучок почти параллельных лучей на это место.
3. Затем я создал плоскость и применить свои текстуры каустики воды для параметра Cutout Opacity. Белый цвет представляет обой непрозрачные области а черный цвет - прозрачные. Поэтому я хочу, чтобы мои линии каустики были в черном цвете и все остальное в белом. При необходимости, я могу инвертировать изображение, используя многослойный редактор изображений.
4. Наконец-то я расположил плоскость перед источником света так, чтобы он отбрасывал правильные тени на моей подводной плоскости земли.

Я инвертировал изображение каустики, используя многослойный редактор изображений.

Законченная сцена подводной русалки с каустикой от Gobo light.

Еще один способ добиться каустики сделать ее по-настоящему, настроив соответствующую сцену и соответствующие шейдеры, а затем позволить рендереру Iray физически генерировать каустику воды. Это займет гораздо больше времени, но позволит создать более реалистичные результаты.

Это был большой вызов для меня, чтобы использовать Iray для создания каустических узоров на моей подводной сцене. Я, наконец, мог сделать это только с помощью Overcomeon’s underwater caustic test scene.

Помните, что каустические узоры образуются за счет отражения и преломления от криволинейной поверхности волн, на воде. Следовательно, нам понадобится волны на плоскости воды. Кроме того, отражение также играет очень важную роль для отскакивания световых лучей, тем самым увеличивая площадь, где создаются узоры. Чтобы получить каустику на моей сцене, мне нужно разместить несколько больших плоскостей вокруг сцены to bounce off my sunlight.

Наконец, мы также хотим, чтобы пойти, чтобы Render Settings > Optimization и ON (включите) параметр Caustic Sampler. Так, мы надеемся повысить эффективность рендера каустики нашей сцене. Обратите внимание, что это просто оптимизация или параметр эффективности рендера.

Законченная сцена подводная русалка с реальной каустикой от Daz Studio Iray renderer.

Источник: http://thinkdrawart.com/water-shader-tutorial-for-daz-studio-iray