piątek, 13 marca 2015

Przewodnik po PBR


===DOWNLOAD===
Przewodnik można też ściągnąć w wersji pdf TUTAJ lub TUTAJ

------------------------------
Obiekt który stworzyłem i oteksturowałem na potrzeby tutoriala. Nie jest piękny, ale spełnia swoje zadanie:

Sferka by adder1812 on Sketchfab


Moim celem było napisanie krótkiego przewodnika po PBR, głównie od strony teksturowania. Chciałbym wprowadzić Cię w temat tak, abyś z kompletem wiedzy mógł przystąpić do tworzenia tekstur w tej technice. Nie pominę tutaj niczego, co warto wiedzieć, jednak chciałbym unikać wchodzenia w zagadnienia techniczne. Zachęcam do zapoznania się z całym tematem we własnym zakresie, a dla tych, których temat bardziej zainteresuje, na końcu przewodnika umieszczę linki do artykułów o PBR.

Zacznijmy od odrobiny teorii i od wyjaśnienia, czym jest PBR/PBS, czym różni się od dotychczasowej techniki oraz czemu jest od niej lepszy.

PBR czyli Physically-Based Rendering i PBS - Physically-Based Shading to dwa określenia odnoszące się w do tej samej rzeczy. Bardzo trudno jest znaleźć jakąkolwiek definicję, która pozwoliłaby rozdzielić te pojęcia, jednak dla mnie PBR odnosi się raczej do technik renderowania, a PBS do oświetlania w real time.

Odszyfrujmy nazwę: Rendering bazowany na fizyce (fizycznym zachowaniu się światła i materiałów). Rendering, w którym (w końcu) algorytmy bazują na tym, jak w rzeczywistości fotony zachowują się na powierzchni obiektów. Moc obliczeniowa dostarczana nam przez nowoczesne komputery, daje możliwość odejścia od starych sposobów oświetlenia obiektów trójwymiarowych i zastąpienia ich czymś bardziej zaawansowanym - PBR. System ten jest dla grafika prostszy, bardziej logiczny, a przede wszystkim daje znacznie bardziej realistyczne i naturalne wyniki, niż dotychczasowe techniki.

Dawniej tworząc tekstury, na diffuse umieszczało się masę informacji. Nie tylko kolor i zanieczyszczenia, ale też na przykład ambient occlusion (AO). Teraz absolutnie nie wrzucimy AO do albedo (albedo nazywane też base color to nowa tekstura diffuse), lecz zostawimy ją jako oddzielną mapę, gdyż algorytmy shaderów użyją jej lepiej, gdy pozostanie oddzielną teksturą. Ważniejsze jest jednak, jak zmieniło się użycie i działanie tekstury specular. W specular definiowało się jasność odbicia. Na teksturze glossiness w nowym systemie definiujemy skupienie odbić, czyli to, jak wyraźnie odbija się środowisko. Możemy mieć bardzo jasne punktowe odbicia na powierzchni zachowującej się jak lustro (Rys. 1 po prawej), lub odbicia, które będą ledwo widoczne, bardzo szeroko rozlane, z rozmazanymi odbiciami ze środowiska (Rys. 1 po lewej).



Rys. 1. Glossiness 0,6 po lewej i 1 po prawej (źródło własne)


PBR ma wiele zalet. Pierwszą z nich jest fakt, że znika nam czynnik zgadywania, jak powinna zachowywać się dana powierzchnia. Większość znajdowanych w internecie informacji o wartościach dla różnych materiałów (zarówno metali jak i niemetali), zostało fizycznie zmierzonych ze świata realnego. Dzięki temu tekstury tworzone przez różnych grafików będą bardziej spójne, a co najważniejsze raz dobrze oteksturowany obiekt będzie właściwie wyglądał w każdych warunkach oświetleniowych.


To był wstęp
Aby zbytnio nie powiększać strony głównej portfolio, w tym wpisie umieściłem jedynie wstęp do całego artykułu. Gorąco zachęcam do przeczytania pełnej wersji w innym miejscu tej strony. Można znaleźć go tutaj, lub ściągnąć wersje PDF z linków na górze.

Brak komentarzy:

Publikowanie komentarza