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PBR : Cos'è e perchè cambia alcune vecchie logiche.

Quando originariamente ho iniziato a scrivere questo articolo era il 2015 e la metodologia di lavoro PBR stava iniziando a prendere piede tra i developers di videogames, ora a fine 2016 tiro fuori questo articolo per chiarire le idee alle nuove leve e spiegare la differenza tra le due metodologie ben sapendo che ormai tutti gli engine supportano nativamente le logiche PBR.


Ecco qui... 


Da qualche tempo anche i meno informati e accorti hanno iniziato ad affrontare il cambiamento offerto da molti engine e tools col supporto dello standard PBR.  Quindi anche ipotizzando che ne sappiate abbastanza e siate capitati davanti a questo articolo per caso sappiate che ora effettuerò una piccola analisi di come e in che modo cambi il modo di lavorare sugli shader e sulle texture.  
Come sempre premetto che quanto scritto al momento riguarda al 75% il mondo dell'industria videoludica ma parecchi conoscenti mi confermano che ormai sta iniziando a riverberare anche negli altri settori dove la grafica 3d e i rendering sono richiesti, come l'archittetonico e anche il cinema.  Detto ciò, iniziamo..

 

1.0 Cenni di base

Fino al 2014 nel campo videoludico ci si era abituati a lavorare principalmente con diffuse map, specular map e normal map. Certo esistevano ed esisteranno sempre shader con mappe aggiuntive per realizzare effetti più evoluti come Opacity Map per le trasparenze,  Bump map per effetti di bevel,  Glow map per effetti di illuminazione e Reflection map per effetti di rifrazione. Ma questo dipende come sempre dagli shader, dall'utilizzo che se ne fa e dalle richieste di mappe aggiuntive per generare l'effetto voluto.
Diciamo però che fino al 2014 qualsiasi mesh in campo videoludico al 99% aveva uno shader base che necessitava di una diffuse,  una normal e forse di una specular.

Cosa significa ? Beh qualsiasi raggio di luce colpisca un oggetto nella realtà viene riflesso con angolo opposto a quello della normale nel punto di impatto.  Su una superficie liscia questo genera il cosidetto effetto specchio che viene spesso associato al concetto di specularità, in inglese  "Specularity" (deriva dalla parola specchio in latino, perchè piaceva più di mirrorness )
Tuttavia non tutta la luce viene istantaneamente riflessa dalle superfici, altrimenti vivremmo in un mondo dove tutto viene rispecchiato all'infinito, solitamente la luce penetra all'interno dell'oggetto illuminato prima di essere riflesso, questa cosa assume il nome in inglese di "Diffuse Light", "Diffusion", "Subsurface Scattering" , tutti questi nomi descrivono lo stesso effetto per in alcuni casi venir declinati in diversi motori di rendering. 

pbr theory refl diff


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