Ý Nghĩa 56 Thông Số Vật Liệu Vray 3Dsmax – Phần 1

Thông số vật liệu Vray 3DsMax là phần kiến thức nền tảng mà bất kỳ ai học dựng vật liệu, render nội thất hay diễn họa kiến trúc cũng cần hiểu rõ. Khi nắm được ý nghĩa từng thông số, anh chị và các bạn sẽ kiểm soát tốt hơn màu sắc, độ bóng, phản xạ và độ chân thực của bề mặt trong quá trình dựng cảnh.

1. Thông số vật liệu Vray 3DsMax là gì và vì sao cần hiểu rõ?

Trong Vray, mỗi thông số vật liệu đều tác động trực tiếp đến cảm giác bề mặt khi render. Nếu không hiểu đúng ý nghĩa từng mục, vật liệu rất dễ bị giả, cháy sáng, bệt màu hoặc phản xạ thiếu tự nhiên. Vì vậy trước khi chỉnh sâu, anh chị và các bạn nên nắm rõ vai trò của từng thông số vật liệu Vray 3DsMax dưới đây.

1.1 Khuếch tán

Đây là thông số quyết định màu cơ bản của bề mặt vật thể. Phản xạ và khúc xạ vẫn có thể làm màu thay đổi khi render, nhưng diffuse luôn là nền tảng để vật liệu hiển thị đúng sắc độ mong muốn. Thông số này rất quan trọng bởi vì bạn phải hiểu rằng không có vật thể nào trong thế giới thực là màu trắng tinh khiết RGB (25.255.255) hay là màu đen RGB (0,0,0).

Để tạo ra một loại vật liệu màu trắng hoặc đen cần thiết lập các giá trị màu trắng RGB (245.245.245) hoặc đen RGB (2,2,2). Nếu bạn làm cho một vật thể là màu đen hoặc trắng tinh khiết thì bạn sẽ nhận thấy rằng không có sự tương phản màu sắc của vật thể.

Tìm hiểu thông số vật liệu Vray 3DsMax

1.2 Roughness (độ nhám)

Thông số vật liệu Vray Roughness có ý nghĩa quan trong, thông số này sử dụng để mô phỏng độ nhám bề mặt bằng cách kiểm soát cách bề mặt phản chiếu thông qua ánh sáng trực tiếp.

1.3 Reflection (phản xạ)

Đây là thông số thể hiện mức độ phản xạ ánh sáng của bề mặt vật liệu. Trắng RGB (255.255.255) là phản xạ mạnh gần như gương, còn màu đen RGB (0,0,0) nghĩa là gần như không có phản xạ. Bằng cách sử dụng màu sắc thay vì màu đên hoặc trắng, bạn sẽ nhận được phản xạ màu. Bạn thường sẽ sử dụng một giá trị màu nào đó để xác định sức mạnh phản xạ và không có giá trị đúng hay sai, do đó bạn sẽ phải có sự suy luận tốt nhất.

1.4 Phản xạ Fresnel

Hầu hết các vật liệu trừ kim loại có một sự phản xạ Fresnel, làm cho sự phản xạ mạnh mẽ ở góc bên cạnh nhưng yếu khi nhìn ở phía trực diện. Một ví dụ tốt về điều này sẽ được xem xét tại một màn hình vi tính . Nếu bạn vị trí của mình bên của màn hình và nhìn vào kính, bạn rõ ràng sẽ thấy một sự phản xạ của môi trường, nhưng nếu bạn vị trí của mình trực tiếp ở phía trước bạn sẽ nhận thấy rằng phản xạ giảm.

Phản xạ Fresnel lần đầu tiên được nghiên cứu bởi nhà vật lí người Pháp Augustin-Jean Fresnel (1788-1827). Fresnel đã nghiên cứu hành vi của ánh sáng và làm thế nào nó đã được lan truyền bởi các đối tượng khác nhau.

1.5 Fresnel IOR

IOR: viết tắt của chỉ số khúc xạ và được sử dụng để đo lường làm thế nào ánh sáng khúc xạ qua một bề mặt tương đối so với góc nhìn. Nếu đặt một thanh gỗ trong một bể nước, chú ý làm thế nào thanh uốn cong bên dưới bề mặt nước? Khi ánh sáng đi qua bề mặt nước nó thay đổi tốc độ và uốn cong.

IOR còn được sử dụng để đo lường sự phản chiếu và ánh sáng phản chiếu một bề mặt tương đối so với góc nhìn và mặc dù được tính toán theo một cách hơi khác nhau, chúng thường tỷ lệ thuận. Do đó, cùng một giá trị IOR cho cả hai giá trị phản xạ và khúc xạ, đây là lý do tại sao mặc định nó thường khóa chỉ IOR. Một công thức được gọi là định luật Snell được sử dụng để mô tả mối quan hệ giữa góc tới và khúc xạ trong đó cung cấp cho bạn các chỉ số IOR.

Người dùng 3dsmax có thể tìm thấy bảng IOR nhiều trên internet và tất cả họ đều cung cấp cho các giá trị khác nhau đối với vật liệu trong thế giới thực. Sự thật là không có giá trị thực tế, nó phụ thuộc hoàn toàn vào chất liệu và đặc điểm của nó chẳng hạn như bụi bẩn, trầy xước rỉ sét . Nhưng nếu bạn cần một giá trị dưới đây là một vài ví dụ phổ biến dành cho bạn.

Vray 3DsMax có những thông số nào quan trọng?

1.6 Nước (IOR = 1.333)

Đây là chỉ số tinh khiết của nước ở điều kiện tiêu chuẩn.

– Độ bẻ cong ánh sáng: Ở mức 1.333, ánh sáng bị bẻ cong vừa phải. Khi bạn đặt một chiếc ống hút vào ly nước, vị trí ống hút dưới mặt nước sẽ bị “gãy” một khoảng trông rất tự nhiên.

– Độ phản xạ (Fresnel): Nước có độ phản xạ bề mặt khá yếu khi nhìn trực diện (nhìn từ trên xuống đáy hồ), nhưng sẽ phản xạ rất mạnh (như gương) khi nhìn ở góc nghiêng sát mặt nước.

Ứng dụng nâng cao:

– Để nước đẹp hơn, bạn nên kết hợp với Fog Color (màu xanh nhạt hoặc xanh lá) để tạo độ sâu.

– Nếu là nước biển, IOR có thể tăng nhẹ lên khoảng 1.35.

1.7 Kính / Thủy tinh (IOR = 1.5 – 1.6)

Đây là “con số vàng” cho hầu hết các loại vật liệu rắn trong suốt nhân tạo.

– Độ bẻ cong ánh sáng: Cao hơn nước, làm cho các vật thể phía sau kính bị biến dạng rõ rệt hơn, đặc biệt là với các khối kính dày hoặc kính có độ cong (như bình hoa, ly thủy tinh).

– Độ phản xạ: Ở mức 1.5 – 1.6, kính có độ bóng loáng sang trọng. Nó phản chiếu môi trường xung quanh rõ nét hơn nước.

Sự khác biệt:

– Kính cửa sổ phẳng: Thường dùng 1.52.

– Pha lê hoặc kính cao cấp: Thường có IOR cao hơn (khoảng 1.6 – 1.8) để tăng độ bắt sáng và lấp lánh.

1.8 Kim cương (IOR = 2.13 – 2.42)

Đây là một trong những vật liệu có chỉ số khúc xạ cao nhất trong tự nhiên.

– Độ lấp lánh (Dispersion): Với IOR lên tới 2.42, ánh sáng khi đi vào kim cương bị bẻ cong cực mạnh và bị “nhốt” bên trong, phản xạ qua lại giữa các mặt cắt trước khi thoát ra ngoài. Điều này tạo nên hiệu ứng “rực cháy” (fire).

– Phản xạ cực mạnh: Bề mặt kim cương cực kỳ bóng. Ngay cả khi nhìn trực diện, nó vẫn phản xạ ánh sáng rất mạnh mẽ so với kính thông thường.

Mẹo Render: Trong Vray, khi làm kim cương, bạn phải bật tính năng Dispersion (Tán sắc) trong bảng Refraction để thấy được các tia sáng bảy sắc cầu vồng, nếu chỉ chỉnh IOR thì nó sẽ chỉ giống một khối nhựa rất bóng.

1.9 Hợp chất vật liệu (Gỗ, Đá, Bê tông…) (2 – 4).

Thực tế các vật liệu này không có tính khúc xạ (không cho ánh sáng xuyên qua). Tuy nhiên, trong Vray, chỉ số IOR ở đây được dùng để điều chỉnh độ mạnh của phản xạ (Fresnel) trên bề mặt. Chỉ số càng cao thì bề mặt phản xạ càng mạnh và rõ nét hơn.

Cách làm vật liệu trong Vray 3DsMax

1.10 Nhựa 5 – 8

Nếu IOR của 1 được sử dụng, sau đó ánh sáng phản chiếu đi qua bề mặt mà không thay đổi hướng, có nghĩa là nó có mật độ giống như không khí. Vật liệu như kính cho phép ánh sáng đi qua, mà còn có phản xạ. Tỷ lệ giữa phản xạ và khúc xạ phụ thuộc vào góc nhìn.

Bạn có thể kiểm soát sự phản xạ Fresnel bằng cách sử dụng một bản đồ falloff. Tuy nhiên, phương pháp này được biết đến sẽ bị render chậm hơn so với việc chỉnh thông số Fresnel.

Một bản đồ falloff sẽ tạo ra một quá trình chuyển đổi giữa màu sắc phía trước và màu sắc bên (phía trước mặc định là màu đen, hai bên là màu trắng). Nó sẽ sử dụng các loại falloff để xác định loại phản xạ. Với Fresnel được lựa chọn, các màu đen sẽ được bố trí trên góc độ và nó sẽ chuyển sang màu trắng khi nó trở thành một góc nhìn bên cạnh. Bạn có thể thay đổi falloff bằng cách điều chỉnh giá trị IOR, hoặc bằng cách điều chỉnh đường cong đầu ra, hoặc cả hai.

1.11 Highlight glossiness (Cao quang)

Những điểm nổi bật ở thế giới thực là phản xạ của nguồn ánh sáng và các đối tượng xung quanh. Trong đồ họa máy tính, có hai phương pháp khác nhau để tính toán hiệu quả của việc tương tự: Đầu tiên là làm cho không có sự phân biệt giữa ánh sáng và các đối tượng; Thứ hai là điều chỉnh thông số riêng cho các đối tượng đèn.

Theo mặc định Highlight glossiness bị khóa bởi vì trong thế giới thực, sẽ không có sự khác biệt. Highlight glossiness được biết đến như là gương. Nó có sự phản xạ của một ánh sáng trực tiếp và thêm nó vào bề mặt vật liệu

3ds Max Scanline render tính toán phản xạ theo cách này, và mặc dù cách này không thực tế nhưng nó vẫn còn ưa chuộng bởi một số lý do nghệ thuật.

1.12 Độ bóng phản chiếu

Giá trị là 1,0 có nghĩa là sự phản xạ gương rõ, giá trị thấp hơn có nghĩa là sự phản xạ mờ hơn. Càng mờ phản xạ càng mất thời gian tính toán.

1.13 Subdivs

Kiểm soát chất lượng của  Highlight glossiness. Nếu chỉ số của Subdivs là quá thấp kết quả phản xạ sẽ bị nhiễu.

1.14 Sử dụng phép nội suy

Bạn có thể sử dụng công cụ để lưu lại thông số glossiness và tăng tốc độ dựng hình.

1.15 Khoảng cách mờ

Bạn có thể thiết lập khoảng cách tối đa của một tia phản xạ. Ví dụ, nếu bạn thiết lập  là 200mm, bên ngoài bán kính 200mm sẽ không được phản xạ.

1.16 Dim rơi

Thiết lập bán kính cho Dim distance

1.17 Độ sâu tối đa

Điều khiển số lần một tia sáng có thể phản xạ.Max depth bằng  1 có nghĩa là chỉ có 1 sự phản xạ  xảy ra trên bề mặt và Max depth bằng 2 có nghĩa là 2 sự phản xạ xảy ra trên bề mặt. Max depth càng cao càng làm tăng thời gian render.

1.18 Màu thoát

Khi đã đạt Max depth, ánh sáng sẽ dừng lại với màu mà bạn thiết lập. Ví dụ, bạn sẽ thiết lập màu xanh lá cây cho một chai thủy tinh.

Nếu đang học dựng hình và muốn sử dụng Vray bài bản hơn, anh chị và các bạn có thể tham khảo khóa học 3dsmax thiết kế nội ngoại thất để thực hành từ vật liệu cơ bản đến thiết lập render nâng cao.

Xem tiếp phần 2 của bài thông số vật liệu Vray 3DsMax: Xem chi tiết tại đây