Order 16 Type: Tutorial Topic-image:shiny-topic.png Hero-image:shiny-hero.png Social-image:shiny-social.png Tags: Materiais Tags: Shaders
Todo objeto no mundo real tem algum grau de brilho. Em alguns casos, esse brilho (ou refletividade) é óbvio, como em espelhos, cromo ou vidro. Outras vezes é mais sutil, como em madeira pintada ou pedra/concreto liso, mas não polido.
No Unreal Engine, você pode simular o brilho de objetos usando [Entradas de Material] Metálico, Especular e Rugosidade(designing-visuals-rendering-and-graphics/materials/material-inputs). Este tutorial demonstra algumas maneiras comuns de introduzir brilho em seus Materiais.
Brilho
Quando a luz atinge uma superfície no mundo real, parte dela é absorvida, parte é espalhada e parte é refletida diretamente. A luz dispersa é chamada de reflexão difusa. Quando você vê um objeto no mundo que não parece reflexivo, como um tronco de árvore, você está vendo principalmente luz dispersa ou difusa. A luz refletida diretamente é conhecida como reflexo especular. Quando você vê sua imagem refletida em uma torneira cromada ou em uma poça d'água, está vendo reflexos especulares.
O brilho no Unreal Engine não é um termo técnico, mas estético. Neste tutorial, o brilho refere-se à capacidade de uma superfície de produzir reflexos coerentes semelhantes a espelhos. As propriedades exatas desses reflexos são definidas pelas entradas Metálico, Especular e Rugosidade.
Rugosidade e Brilho
A rugosidade desempenha um papel importante na determinação do brilho de um material. A entrada Rugosidade assume um valor de 0 a 1.
- Quanto menor o valor de Rugosidade, mais espelhado o Material parecerá. Quando a Rugosidade é 0, o Material se comporta como um espelho perfeito.
- Quanto maior o valor de Rugosidade, menos brilhante parecerá a superfície. Quando a Rugosidade é 1, o Material parece totalmente difuso.
Abaixo está uma demonstração de como a Rugosidade pode afetar o brilho de um Material. Neste caso, a esfera está em um ambiente vazio, então o destaque visto no modelo é um reflexo direto da fonte de luz.
A esfera na extrema esquerda tem um valor de Rugosidade de 0, e a fonte de luz é refletida como um realce nítido e preciso. À medida que o valor de Rugosidade aumenta de 0 para 1, o realce fica mais borrado e a esfera parece menos brilhante.
Metálico e Brilho
O brilho aparente de objetos Metálicos também é determinado pelo valor de Rugosidade. Valores baixos de rugosidade produzem um material metálico brilhante, e valores altos de rugosidade produzem um material que parece menos brilhante. A principal diferença entre um material metálico e não metálico está na forma como a cor do reflexo especular é calculada.
- Quando o valor Metálico é 0, os realces especulares refletem a cor do ambiente e das fontes de luz.
- Quando o valor Metálico é 1, os destaques especulares são tingidos pela Cor de Base do Material.
Observe como a cor dos reflexos é influenciada pela Cor de Base quando o valor metálico muda de 0 para 1.
O exemplo abaixo mostra como o valor de rugosidade afeta um material metálico. Este material tem um valor metálico de 1, que permanece constante em todas as imagens. Há também uma cor azul sólida passada para a entrada Cor de Base para mostrar como a Cor Base influencia a cor dos reflexos em um Material metálico.
Valores de rugosidade de 0 a 1 em um material metálico.
Na extrema esquerda, a esfera tem um valor de Rugosidade de 0 e parece totalmente espelhada. À medida que o valor de Rugosidade aumenta de 0 para 1, a esfera parece menos brilhante. Observe como a Cor de Base do material influencia a cor dos reflexos.
Especular e Brilho
Em 99% dos casos, você não precisará ajustar a entrada Especular. O valor padrão de 0,5 é adequado (e preciso) para a maioria dos materiais.
A entrada Especular também pode afetar o brilho de um material. Aproximar o valor Especular de 1 fará com que os reflexos ou realces especulares de um Material pareçam mais brilhantes e fortes. Abaixar esse valor para mais perto de 0 enfraquecerá os reflexos especulares até que fiquem quase invisíveis.
Aqui está um exemplo mostrando como a intensidade dos reflexos e realces especulares são afetados quando o valor Especular é alterado de 0 para 1.
A Rugosidade afeta o brilho de um material independentemente do valor Especular. Mesmo quando o valor Especular é definido como 1, o realce especular ainda ficará desfocado até ficar invisível quando o valor de Rugosidade for 1. Ajustar o valor Especular não terá efeito no Material se Metálico estiver habilitado.
O valor Especular padrão de 0,5 reproduz com precisão a especularidade medida da grande maioria dos objetos do mundo real. Portanto, você não precisa modificar o valor Especular para a maioria dos materiais que você faz. É claro que você pode aumentar ou diminuir o valor especular como uma escolha artística, mas desviar-se muito de 0,5 pode tornar o material menos plausível fisicamente.
Usando Brilho em Materiais
Use as etapas a seguir para criar um material brilhante.
Este tutorial usa texturas do Conteúdo Inicial do Unreal Engine. Se você não incluiu o Conteúdo Inicial em seu projeto, leia a página Migrando Conteúdo para obter informações sobre como mover conteúdo entre projetos. Dessa forma, você pode adicionar o conteúdo inicial ao seu projeto atual.
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Clique com o botão direito no Navegador de Conteúdo e escolha Material na seção Criar Recurso Básico no menu de contexto.
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Nomeie o material como MaterialBrilhante e clique duas vezes na miniatura para abri-la no Editor de Material.
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Com o Material aberto, adicione as seguintes Texturas e Nós de Expressão de Material ao Gráfico de Material. Você pode encontrar as texturas na pasta Conteúdo Inicial > Texturas no Navegador de Conteúdo.
- Amostra de textura: T_Metal_Gold_D x 1
- Amostra de textura: T_Metal_Gold_N x 1
- Parâmetro escalar x 3
- Multiplicar x 1
- Cada parâmetro escalar precisa de um nome exclusivo e um valor padrão. Selecione cada parâmetro escalar, renomeie-o e defina seu valor padrão no painel Detalhes, conforme mostrado abaixo.
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Metálico: Valor Padrão 0
- Especular: Valor padrão 0,5
- Rugosidade: Valor padrão 0,5
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Conecte todos os nós de Expressão de Material às suas entradas correspondentes no [Nó de Material Principal] (designing-visuals-rendering-and-graphics/materials/material-editor-user-guide/main-material-node). Quando concluído, o Gráfico de Material deve ficar mais ou menos assim:
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Clique nos botões Aplicar e Salvar na barra de ferramentas para compilar o Material e então feche o Editor de Material.
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Encontre o recurso ShinyMaterial no Navegador de Conteúdo, clique com o botão direito nele e selecione a opção Criar Instância de Material no menu de contexto.
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Clique duas vezes na Instância de Material no Navegador de Conteúdo para abri-la no Editor de Instância de Material. No Editor de Instância, habilite todos os três Valores Globais de Parâmetro Escalar marcando a caixa ao lado de cada nome de parâmetro.
Com Valores de Parâmetro Escalar habilitado, você pode alterar os valores e ver imediatamente suas alterações na janela de visualização. Por exemplo, se você definir Metálico como 1 e depois definir Rugosidade como 0,2, obterá um metal muito brilhante que se parece com ouro, com algumas imperfeições de superfície do mapa normal.
Se você aumentar o valor de Rugosidade para 0,7, poderá ver que o reflexo fica embaçado e a superfície perde algum brilho, mas os reflexos não desaparecem completamente.
Por fim, se você definir Metálico como 0 e Rugosidade como 0,15, a superfície deixará de se parecer com um metal e se parecerá mais com plástico ou tinta desgastada.
Conclusão
Ao configurar o valor de Rugosidade para seus materiais, lembre-se de que a maioria dos objetos tem algum grau de brilho. Mesmo as superfícies que você normalmente não consideraria reflexivas tendem a mostrar algum tipo de realce especular quando atingidas por uma fonte de luz forte o suficiente.
Na maioria das vezes, você deve evitar usar 0 ou 1 para o valor de rugosidade e, em vez disso, usar um valor que esteja entre os dois extremos. As máscaras de textura geralmente são usadas para adicionar variação e ruído ao valor de Rugosidade. Isso produz superfícies que não são uniformemente brilhantes ou opacas, mas uma combinação interessante de ambos. Leia sobre mascaramento de textura aqui.
Lembre-se de considerar o custo de desempenho dos materiais refletivos e fique atento ao usar muitas superfícies metálicas nas proximidades. Os materiais podem ter um alto custo de desempenho quando os objetos metálicos refletem uns aos outros ou refletem os reflexos uns dos outros.