Materiais PBR. Na renderização 3D, a criação destes materiais baseados na física desempenha um papel crucial na busca pela precisão foto realista.
Pensando no artista 3D, criamos este guia definitivo, onde você pode aprender o que significa cada mapa de textura. Confira:
Materiais com Diffuse ou Albedo?
Ambos os mapas desempenham papéis essenciais na determinação da cor e da aparência de um objeto renderizado, mas apresentam nuances distintas em termos de funcionalidade e aplicação.
O Diffuse map, também conhecido como mapa de difusão, representa a cor base de um material sem considerar a influência da iluminação incidente.
Ele define a tonalidade principal do material e como ele reflete a luz difusa em todas as direções.
Já o Albedo map, representa a cor, mas leva em consideração a influência da luz ambiente.
Especular
Em termos simples, o mapa especular determina quão brilhante ou opaco um material aparece quando exposto à luz direta ou refletida.
Ele define áreas da superfície que serão mais reflexivas e aquelas que serão menos reflexivas, com base em propriedades físicas como o índice de refração e a rugosidade do material.
O mapa especular é uma textura que define a intensidade especular em diferentes partes da superfície do objeto. Geralmente, é uma textura em tons de cinza, onde áreas brancas representam maior especularidade e áreas pretas indicam menor especularidade.
Roughness ou Glossness?
O Roughness e o Glossiness são texturas que controlam a nitidez das reflexões especulares em um material.
Para entender melhor a diferença entre os dois, é importante considerar o seguinte:
- Roughness (Rugosidade): Determina o quão suave ou áspera é a superfície e, consequentemente, a dispersão das reflexões especulares. Em um mapa de Roughness, tons mais claros representam superfícies mais suaves e menos rugosas, resultando em reflexões mais nítidas e concentradas. Por outro lado, tons mais escuros indicam superfícies mais ásperas e irregulares, levando a reflexões mais difusas e espalhadas.
- Glossiness (Brilho): Enquanto o Roughness indica o quão rugosa é a superfície, o Glossiness indica o quão suave e nítida é. Em um mapa de Glossiness, tons mais claros representam superfícies mais lisas e menos rugosas, resultando em reflexões especulares mais nítidas e concentradas.Tons mais escuros indicam superfícies mais ásperas e irregulares, resultando em reflexões mais difusas e espalhadas.
É importante notar que, embora Roughness e Glossiness sejam conceitos opostos em termos de interpretação, eles podem ser usados de maneira intercambiável dependendo do software de renderização e do workflow de produção.
Bump ou Normal map?
O Bump map e o Normal map são texturas que controlam a aparência de relevo em uma superfície, permitindo a simulação de detalhes como rugosidade, irregularidades e texturas. No entanto, eles alcançam esse efeito de maneiras diferentes:
- Bump (Mapa de Relevo): É uma textura em tons de cinza que representa variações de altura na superfície de um objeto. Nos mapas de Bump, tons mais claros indicam áreas elevadas da superfície, enquanto tons mais escuros indicam áreas mais baixas. Usado para criar materiais como porcelanato, madeira ou metal, dentre outros.
- Normal map (Mapa de Normais): É uma textura que codifica as direções das normais da superfície em cada ponto. As cores RGB representam as direções X, Y e Z das normais, respectivamente. Isso permite representar detalhes de superfície de forma mais precisa. Usado para criar materiais como pisos, pele, tecido, dentre outros.
Height ou Displacement?
Ambos são tipos de mapas de textura usados para simular detalhes de relevo em modelos 3D, mas apresentam diferenças significativas em termos de funcionamento e aplicação.
- Height (Mapa de Altura): É uma textura que representa variações de altura na superfície de um objeto. Aqui tons mais claros representam áreas elevadas da superfície, enquanto tons mais escuros representam áreas mais baixas. Essas variações de altura são usadas para alterar a geometria da superfície durante a renderização, criando a ilusão de detalhes de relevo. Usado para criar materiais como terrenos, rochas ou superfícies acidentadas.
- Displacement (Mapa de Deslocamento): É uma textura que representa variações de altura na superfície, deslocando os vértices da geometria do objeto para cima ou para baixo com base nas informações contidas na textura. Aqui tons mais claros produzirão um deslocamento mais pronunciado, criando detalhes de relevo mais proeminentes, enquanto tons mais escuros resultarão em um deslocamento mais sutil. Usado para criar superfícies orgânicas, terrenos complexos ou objetos com texturas intricadas.
Ambient Oclusion (AO)
O mapa de Ambient Occlusion é uma textura que define a intensidade da sombra ambiente em cada ponto da superfície do objeto. Nos mapas de AO, tons mais escuros representam áreas onde a luz ambiente é mais bloqueada ou obstruída, enquanto tons mais claros indicam áreas onde a luz ambiente é mais presente.
Na prática, o mapa de Ambient Occlusion é usado para aprimorar a iluminação de cenas 3D, especialmente em áreas onde a luz direta é menos predominante, como cantos, fendas e interseções entre objetos.
Metalness/ Metallic
Sua função principal é determinar se um material é metálico ou não, afetando diretamente como ele reage à luz na cena renderizada.
Em termos técnicos, o mapa de Metalness é uma textura que define a metalicidade de um material em cada ponto da superfície do objeto.
Nos mapas de Metalness, tons mais claros representam áreas onde o material é mais metálico, enquanto tons mais escuros indicam áreas onde o material é menos metálico ou não metálico.
Na prática, o mapa de Metalness é usado para controlar a aparência e o comportamento de uma ampla variedade de materiais em cenas renderizadas, desde metais brilhantes e polidos até plásticos opacos e madeira.
Opacity Map
Sua função principal é determinar a transparência ou opacidade de um material em cada ponto da superfície do objeto, permitindo simular efeitos visuais como vidro, cortinas, folhagens ou qualquer outro material que possua transparência.
Em termos técnicos, o mapa de Opacity é uma textura que define a quantidade de luz que pode passar através de um material em cada ponto da superfície.
Nos mapas de Opacity, tons mais claros representam áreas mais transparentes, permitindo que mais luz passe através do material, enquanto tons mais escuros representam áreas mais opacas, bloqueando a passagem da luz.
Materiais do tipo Subsurface Scattering
O Material do tipo Subsurface Scattering (SSS), ou Dispersão Subsuperficial em português, é uma técnica avançada utilizada na renderização para simular o comportamento da luz ao penetrar e se espalhar em materiais translúcidos, como a pele humana, cera ou frutas, resultando em efeitos de luminosidade e profundidade mais realistas.
Para criar um efeito de Subsurface Scattering realista, é importante ajustar esses parâmetros com cuidado, levando em consideração as propriedades físicas do material sendo simulado e o resultado visual desejado.
Conclusão sobre Materiais PBR
Exploramos aqui a importância de cada mapa de textura e como cada um contribui para a criação de materiais autênticos e detalhados. Desde a textura principal até as texturas complementares, cada uma tem seu papel para alcançarmos o foto realismo nas renderizações 3D.
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