PBR Oberfläche ist ein Filtertyp der durch den Parameter Filtertyp der Komponente Ergebnis definiert wird. Filter dieses Typs erzeugen Texturkarten für Unity, Unreal3D und andere Spiel-Engines:
Wenn der Filtertyp auf PBR Oberfläche eingestellt ist, wird die Komponente Ergebnis zu einem Oberflächen-Renderer mit mehreren Eingängen, die Oberflächeneigenschaften wie Albedo, Höhe und Rauheit definieren. Die Beleuchtung der Oberfläche wird über den Beleuchtungs-Tab in den Filtersteuerungen gesteuert und basiert auf realen HDRI-Beleuchtungsumgebungen.
Für Filter dieser Art verwendet Filter Forge eine Rendering-Methode, die als Physically-Based Rendering (oder PBR) bezeichnet wird und so angepasst wurde, dass sie den von gängigen PBR-Shadern ausgegebenen Parametern näher kommt.
Filter dieses Typs können Texturkarten wie Albedo, Rauheit, Normal, Emission, Okklusion und Metallisch rendern. Die Karten sind in Sets verpackt, die mit Unity 2018.3 (Standard), Unity 2018.3 (High Definition RP – Lit – Standard), Unity 2018.3 (Lightweight RP – Lit – Metallic), Unity 2018.3 (Autodesk Interactive), und Unreal Engine 4 Shadern kompatibel sind. Darüber hinaus ist ein anpassbarer Satz von generischen PBR-Kanälen verfügbar. Siehe Render-Kanäle für weitere Informationen.
Grundfarbe: Abbildungs-Eingabe
Bestimmt die Grundfarbe der Oberfläche.
Wenn die Grundfarbentextur von einer an diesen Eingang angeschlossenen Komponente geliefert wird, sollte sie keine "eingebrannte" Beleuchtung oder Schatten enthalten (mit Ausnahme der Umgebungsokklusion für kleine Risse oder Hohlräume). Dies ist wichtig, wenn die Grundfarbentextur aus Filter Forge in eine Spiel-Engine exportiert wird: Die Engine fügt ihre eigene Beleuchtung auf der Grundlage der Oberflächenhöhe und -okklusion hinzu, so dass eine eingebrannte Beleuchtung oder Schattenbildung dazu führen kann, dass einige Oberflächen übermäßig (und falsch) beleuchtet oder schattiert werden.
Bei dielektrischen Materialien (daher wenn Metallisch auf 0 eingestellt ist) sollten die Werte der RGB-Kanäle des Grundfarben -Eingangs zwischen 50 und 243 liegen, um physikalisch korrekt zu sein. Bei metallischen Materialien (wenn Metallisch auf 100 eingestellt ist) liegt der physikalisch korrekte Bereich der RGB-Werte der Grundfarbe zwischen 186 und 255.
Die Ausgabe des Teilbaums, der mit dem Eingang Grundfarbe verbunden ist, geht direkt in den Albedo-Kanal, wenn dieser im Kanäle Konfigurations-Dialog aktiviert ist. Der Alphakanal der Farbe oder des Bildes, die bzw. das durch diesen Eingang bereitgestellt wird, definiert den Alphakanal des endgültigen gerenderten Bildes.
Höhe: Abbildungs-Eingabe, Erforderlich
Definiert die Höhe der Oberfläche. Das Bild, das von der mit diesem Eingang verbundenen Komponente erzeugt wird, dient als Höhenkarte – seine hellen Pixel entsprechen erhöhten Bereichen und seine dunklen Pixel abgesenkten Bereichen.
Die Oberflächenhöhe wird auch durch den Wert des Parameters Oberflächenhöhe beeinflusst, der als Master-Höheneinstellung zur Steuerung der Höhe der gesamten Oberfläche dient. Im Allgemeinen sollte das in den Höheneingang eingegebene Bild den vollen Dynamikbereich von schwarz bis weiß abdecken, und der Wert des Parameters Oberflächenhöhe (siehe unten) sollte die gewünschte tatsächliche Höhe der Oberfläche definieren. Weitere Tipps zum Erstellen eines guten Teilbaums für den Höheneingang findest du unter: Erstellen einer guten Höhenkarte.
Höhe ist ein erforderlicher Eingang – damit der Filter funktioniert, muss dieser Eingang angeschlossen sein. Der Ausgang des Teilbaums, der mit Höhe verbunden ist, geht an den Kanal Höhe, wenn er im Kanäle Konfigurations-Dialog aktiviert ist. Der Kanal Normal wird ebenfalls von diesem Teilbaum erzeugt.
Rauheit: Abbildungs-Eingabe
Legt fest, wie stark die Oberfläche reflektiert. Hohe Rauheitswerte sind nützlich, um raue Oberflächen wie Naturstein, Sand oder Beton zu imitieren, während es für eine polierte Oberfläche wie Glas, Kunststoff oder Metall besser ist, einen niedrigeren Wert zu wählen.
Da es sich bei der Rauheit um eine Abbildungs-Eingabe handelt, kann ihr Wert für verschiedene Bildbereiche getrennt gesteuert werden, indem eine Abbildungs-Komponente mit diesem Eingang verbunden wird. Die Ausgabe des Teilbaums, der mit dem Rauheitseingang verbunden ist, geht an den Kanal Rauheit, wenn dieser im Kanäle Konfigurations-Dialog aktiviert ist.
Metallisch: Abbildungs-Eingabe
Bestimmt die Art des Materials, aus dem die Oberfläche besteht – dielektrisch oder metallisch. Wenn dieser Eingang den Wert 0 hat, ist die Oberfläche vollständig dielektrisch, und wenn er den Wert 100 hat, ist die Oberfläche vollständig metallisch. Zwischenwerte werden als Prozentsatz der Metallbedeckung interpretiert– wenn Metallisch beispielsweise auf 70 gesetzt ist, wird der gerenderte Pixel (oder, um technisch korrekt zu sein, die durch ein Rendering- Sample dargestellte Mikrofläche) als zu 30% mit einem Dielektrikum und zu 70% mit einem Metall bedeckt betrachtet.
Technisch gesehen trägt dieser Parameter der Tatsache Rechnung, dass Dielektrika und Metalle das Licht unterschiedlich reflektieren. Wenn der Winkel zwischen einem einfallenden Lichtstrahl und der Oberfläche 90 Grad beträgt, reflektieren Dielektrika 4% des Lichts spiegelnd und der Rest wird diffus reflektiert, während Metalle nahezu 100% des Lichts spiegelnd reflektieren. Bei Streiflichtwinkeln, wenn der Winkel zwischen dem Lichtstrahl und der Oberfläche nahe bei 0 Grad liegt, nähert sich die spiegelnde Reflexion sowohl bei Metallen als auch bei Dielektrika 100%. Der tatsächliche Anteil der diffusen und spiegelnden Reflexion wird mit Hilfe des Fresnel-Terms berechnet.
Da es sich bei Metallisch um eine Abbildungs-Eingabe handelt, kann der Wert für verschiedene Bildbereiche getrennt gesteuert werden, indem eine Abbildungs-Komponente mit diesem Eingang verbunden wird. Die Ausgabe des Teilbaums, der mit dem Eingang Metallisch verbunden ist, geht an den Kanal Metallisch, wenn dieser im Kanäle Konfigurations-Dialog aktiviert ist.
Emission: Abbildungs-Eingabe (HDR)
Definiert die Farbe und Intensität des von der Oberfläche abgestrahlten Lichts. Dieser Eingang kann HDR-Farben akzeptieren.
Da es sich bei Emission um eine Abbildungs-Eingabe handelt, kann der Wert für verschiedene Bildbereiche separat gesteuert werden, indem eine Abbildungs-Komponente mit diesem Eingang verbunden wird. Die Ausgabe des Teilbaums, der mit dem Eingang Emission verbunden ist, geht an den Kanal Emission, wenn dieser im Kanäle Konfigurations-Dialog aktiviert ist.
Dient als Multiplikator oder als Master-Höhenanpassung für den Eingang Höhe. Mit der Oberflächenhöhe kannst du die Höhe der Oberfläche steuern, während der Dynamikbereich des Höheneingangs unverändert bleibt (denn idealerweise sollte die Höhe den vollen Dynamikbereich von schwarz bis weiß nutzen – so kannst du Komprimierungs- und Quantisierungsartefakte minimieren, wenn du den Höhenkanal in eine Datei exportierst).
Hinweis: Für Legacy-Oberflächenfilter ist diese Einstellung auf dem Beleuchtungs-Tab verfügbar. Bei PBR-Oberflächenfiltern wurde sie in die Ergebniskomponente verschoben, um die Erstellung realistischer Oberflächen für Filterautoren zu vereinfachen und die Tatsache widerzuspiegeln, dass sie logischerweise zu den Oberflächeneigenschaften und nicht zu den Lichtbedingungen gehört.