2. Object Shading Properties

何らかのデータを可視化する場合、データが実際にどのようにレンダリングされるかを制御することは重要です。オブジェクトの外観を制御するプロパティのほとんどは、オブジェクトインスペクターの Display Properties セクションにあります(Section display properties 参照)。この章では、Surface 表現を使用した場合のオブジェクトのライティングプロパティを網羅するように努めます。

2.1. フラット・グローライティング

These lighting models are intended to be easy-to-use basic models for general visualization purposes. Both of these models are mainly controlled by the same parameters. The only difference between the two is that the flat shading model does not interpolate the normals of the rendered surfaces, meaning that a Gouraud lighting with no normal array will produce the same result as the flat shading model.

これら2つのモデルのパラメーターは次のとおりです：

  • Specular: オブジェクトがどれだけ鏡面反射しているか、つまり、オブジェクトが反射する光の量です。

  • Specular Color: 鏡面反射光の色。

  • Specular Power: 鏡面反射光がオブジェクトにどれだけ広がっているか。 低いほど広がります。

  • Luminosity: オブジェクトが放出する光の量。 パストレーサーバックエンドでのみ有効になります。

  • Ambient: 周囲照明の係数。

  • Diffuse: 拡散照明の係数。

  • Texture Coordinates: テクスチャを適用するときに使用するテクスチャ座標。 これは、Texture プロパティを使用できるようにするために必要です。

  • Texture: アルベドとも呼ばれ、これはオブジェクトの知覚される色です。

  • Show Texture On Backface: サーフェスのバックグラウンドにテクスチャを表示するかどうか。

  • Flip Texture: オンの場合、カラーテクスチャを反転します。

グーローシェーディングに固有のその他のプロパティ :

  • Normal Array: 法線配列として使用する配列

  • Tangent Array: 接線配列として使用する配列。 NormalTexture を使用する場合にのみ必要です。

  • Normal Texture: 法線マップ。 これにより、ジオメトリを細分化することなく、より正確なシェーディングを行うことができます。 法線方向 {x、y、z} をRGBチャンネルに保存します。

  • Normal Scale: 法線マップの縮尺係数。

2.2. PBR Lighting

このライティングモデルは以前のモデルよりも複雑ですが、オブジェクトへの影響の範囲が広がり、よりリアルなレンダリングが可能になります。 このモデルは理解がより複雑であるため、その使用方法を説明するためにいくつかのブログ投稿が作成されています（ブログへのリンクは以下の関連セクションにあります）。

このモデルの基本的なパラメータは次のとおりです :

  • Metallic: オブジェクトが金属（= 1.0）または非金属/誘電体（= 0.0）であるかどうか。 ほとんどの材料では、値は0.0または1.0のいずれかですが、その間の任意の値が有効です。

  • Roughness: オブジェクトの光沢を指定するために使用されるパラメータ。

  • Luminosity: オブジェクトが放出する光の量。 パストレーサーバックエンドでのみ有効になります。

  • Diffuse: the global amount of light reflected by the object. Should usually be set to 1.0 as it is not an actual parameter of the theoretical PBR shading model but it can be used for artistic effects.

../_images/PBR_Parameters_Basic_Properties.jpg

以下は、より高度なプロパティです。 それらは、その背後にある理論を知らなければ視覚的に理解するのが難しい場合があるため、初めて使用するときは、リンクされたブログ投稿を参照することをお勧めします。

  • Anisotropy: 異方性の強さ（0.0から1.0の間）。 0.0は等方性材料を意味し、1.0は完全に異方性の材料を意味します。

  • Anisotropy Rotation: 異方性の方向（つまり、接線）を法線を中心に反時計回り（0.0〜1.0）に回転します。 1.0の値は、 2*PI の回転に対応します。

    • 異方性パラメータの詳細については、こちらをご覧ください: anisotropy blog

../_images/PBR_anisotropy_parameters.jpg

  • Coat Strength: コート層の強度、0.0〜1.0。 0はクリアコートがないことを意味します。 このパラメータは、コーティングの厚さと見なすことができます。

  • Coat Roughness: コート層の粗さ。

  • Coat Color: コート層の色。 コートレイヤーでの鏡面反射は常に白ですが、このパラメーターは、コートレイヤーを通過する放射輝度を変更します。

  • Base IOR: ベース層の屈折率。

  • Coat IOR: コート層の屈折率。

  • Edge Tint: 金属材料のかすめ角でのエッジの反射の色。

    • コートパラメータの詳細については、こちらをご覧ください：clear coat blog

../_images/PBR_coat_parameters.jpg

最後に、一部のパラメータはテクスチャを使用してマッピングすることもできます。 グーローシェーディングモデルと同様に、テクスチャを適用するには、TextureCoordinates プロパティと NormalArray プロパティの適切な値が必要になります。

  • Base Color Texture: アルベドとも呼ばれます。これは、オブジェクトの知覚色、非金属オブジェクトの拡散色、または金属オブジェクトの鏡面反射色です。

  • Normal Texture: 法線マップ。 これにより、ジオメトリを細分化することなく、より正確なシェーディングを行うことができます。 法線方向 {x、y、z} をRGBチャンネルに保存します。

  • Material Texture: 赤/緑/青チャンネルのアンビエントオクルージョン/ラフネス/メタリックファクター。 ORMテクスチャとも呼ばれます。

  • Coat Normal Texture: クリアコートレイヤーの法線マップ。

  • Anisotropy Texture: 緑のチャネルが異方性の回転を保持している間、赤のチャネルの異方性の強さを制御するテクスチャ。 青いチャンネルは破棄されます。

  • Emissive Texture: 発光テクスチャー用。 マテリアルは実際には発光せず、テクスチャはOSPRayおよびNVidiaパストレーシングバックエンドによって無視されることに注意してください。