【Blender】【Cycles】Principled BSDFでいろんな材質を表現する

BlenderのCyclesのPrincipled BSDFでいろんな材質を表現する方法です。

Blender 2.79

前提

本記事の前提として、以下のレンダリング結果はすべてIBLを設定しています。
IBLについては割愛するので次の記事を参照してください。

light11.hatenadiary.com

またCyclesの使い方の基本的なところは下記の記事を参照してください。

light11.hatenadiary.com

光沢のあるプラスチック

まず光沢のあるプラスチックを表現してみます。
金属ではないのでMetallicを0にします。
さらに光沢があるということは表面がツルツルであるということなので、Roughnessも0にします。

f:id:halya_11:20190114221521p:plain

Base Colorは適当に設定しています。
レンダリング結果は次のようになります。

f:id:halya_11:20190114221803p:plain

マットなプラスチック

マットなプラスチックとは微細表面に凹凸があるプラスチックになります。
これを表現するにはRoughnessの値を上げます。

f:id:halya_11:20190114222007p:plain

レンダリング結果は次のようになります。

f:id:halya_11:20190114222036p:plain

次に鏡を表現してみます。
鏡は表面がツルツルな金属なので、Roughnessを0にします。
また金属なのでMetallicは1にします。

f:id:halya_11:20190114222258p:plain

Base Colorは白にしました。
レンダリング結果は次の通りです。

f:id:halya_11:20190114222340p:plain

鈍い光沢の金属

鈍い光沢の金属は微細表面に凹凸があるため、Roughnessを0.2にしてみます。
ついでに色も変えてみました。

f:id:halya_11:20190114223039p:plain

レンダリング結果は次のようになります。

f:id:halya_11:20190114223113p:plain

ガラス

次にガラスを表現します。
まず、透明なものを表現する場合にはTransmissionを1.0にします。
さらに金属ではないのでMetallicは1にし、Roughnessは0に設定します。

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レンダリング結果は次の通りです。
わかりづらいので今回は環境も表示しています。

f:id:halya_11:20190114223745p:plain

すりガラス

上記のガラスの設定のままRoughnessを上げればすりガラスになります。
Roughnessを0.2に設定すると次のような結果になります。

f:id:halya_11:20190114223923p:plain

水晶

最後に水晶を表現してみます。

水晶のように透明な物体では、IORSpecularを設定する必要があります。
これは前節のガラスの場合も設定しなければならないのですが、
IORSpecularの初期値がガラスのそれになっているため、前節での説明は割愛しました。

さてIORは物質ごとに決まっている屈折率を表す数値です。
下記のサイトで紹介されている通り、水晶のIORは2.0になります。

area.autodesk.jp

次にSpecularですが、これはIORを使って以下の式で求められます。

 { \displaystyle
\left( \frac{ior-1}{ior+1}\right) ^{2}* \frac {1}{0.08}
}

この式はマニュアルに書いてあります。

docs.blender.org

この式を使って求めた水晶のSpecularは1.39くらいになるのでこれを設定します。

f:id:halya_11:20190114230242p:plain

レンダリング結果は次の通りです。

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微妙な差ではありますが、ガラスとは違う見え方になっていることがわかります。

この記事の内容は以上です。

Principled BSDFはこの他にも人肌や磨いた金属、トップコートを施した素材など
様々な材質表現ができますが、それはまた別の機会に。

参考サイト

docs.blender.org

area.autodesk.jp

関連

light11.hatenadiary.com

light11.hatenadiary.com