Indicele de refractie pentru grafica 3D pe intelesul tuturor

Lumina calatoreste prin diferite substante, la viteze diferite. In general vorbind, mai dens substanta, se misca mai lent lumina. Cand lumina intra intr-o substanta la un unghi, aceasta schimbare a vitezei determina ray pentru a fi deviat, sau indoit.

Aceasta incovoiere se numeste refractie. Suma pe care lumina substanta coturi este de refractie (sau refractie) Index sau RI. (Acesta este determinat prin utilizarea Legea Snell lui, care este, sinusul unghiul de incidenta (unghiul la care lumina intra) in sinusul unghiului de refractie (unghiul este indoit pentru a) este egal cu RI a substantei.)

Deoarece indicele de refractie pentru o anumita substanta, la o anumita temperatura si presiune este un Indici constanta, de refractie sunt folosite in lumea reala pentru a determina totul, de la procentul de apa intr-un esantion de miere la compozitie si puritate, de pietre pretioase.

In lumea noastra virtuala, vom folosi indici de refractie pentru a spori realitatea a face noastre.

Indicii de refractie pentru multe substante sunt disponibile pe web. (Am postat o lista a indicilor de refractie mine.) Aveti posibilitatea sa cautati doar le, si conectati-le inch

Diferite programe le folosesc in locuri diferite, dar cele mai multe va va permite sa puna in acel numar undeva.

De exemplu, in modo (prezentate aici) va deschideti Arborele Shader, faceti clic pe Material doriti, si apoi mergeti la tab-ul Material Trans din fila Proprietati. Adauga o anumita cantitate de transparenta, si care activeaza in alte domenii. Tu chiar tip Indicele de refractie in domeniul indicat, sau alegeti una din meniul de indicele de refractie sub Triangle Reveal de la marginea din dreapta a campului.

In Bryce aveti sa multiplice RI cu 100, si a pus apoi se raspunda in slotul de refractie in Laboratorul de Materiale. Pentru Lightwave, se va deschide Editorul de suprafata, si introduceti numarul in campul Indicele de refractie in fila Basic. In Cinema 4D, se va deschide Editorul Material, bifati caseta de transparenta pentru a activa Dialog Transparenta, si introduceti RI in campul etichetat refractie n. Alte programe utiliza alte metode.

Cunoscand indicele de refractie corect adauga realism randari dumneavoastra. De exemplu, una din aceste pahare are apa virtuale in ea, si unul are o solutie de zahar 80%. Puteti ghici, probabil corect, care este apa. Chiar daca poate nu stiti RI de apa, care le-ati invatat ceea ce arata "dreptul" de la o viata de experienta.

Pentru o multime de lichide, puteti ghici "destul de aproape" de RI corecta cu ajutorul ceva similar. De exemplu, daca stiti ca RI de apa este de 1.333 si RI de o solutie de zahar 80% este de 1.49, ai putea ghici ca RI de un pahar de ceai dulce ar fi undeva la mijloc. Si tu ar fi dreapta. Mai mare le-ati facut RI, dulce ceai ar fi.

Daca asta nu e destul de bun pentru tine, nu puteti gasi RI de lichid pe care doriti pe Web undeva. Sau, daca va place experimente stiintifice aveti posibilitatea sa il dai seama pentru tine. (Puteti cumpara doar un refractometru, prea, dar cei care va masura Indicele de refractie (ND) nu sunt ieftine (mai putin costisitoare Brix cele de masura, si va trebui sa-l converteasca)..)

Atunci cand prestarea geme, nu exista mai mult decat ca, deoarece "viata" intr-o piatra reducere depinde de unghiul de bucati si a indicelui de refractie al pietrei.

In cazul in care unghiurile de fatete sunt prea mici, scapa de lumina inainte de a reflecta reducerile de interior. Daca acestea sunt prea mari, lumina bounces din laturile de piatra, si nu vedeti reflectie.

Unghiul la care lumina poate scapa este numit "unghiul critic". (Unghiul critic = sin-1 (1/RI) in cazul in care RI este indicele de refractie al pietrei.)

Pentru stralucire maxima, unghiurile de piatra trebuie sa fie intre unghiul critic si unghiul de reflectie. Daca veti face ca matematica, veti vedea ca este mai mare RI, mai mare fereastra aveti intre aceste doua unghiuri.

RI cuart 1.544	Crystal RI 2.00

Deci, daca intr-adevar doriti sa utilizati o anumita forma sau taiate de gem, si veti gasi ca aveti "papioane" (fatete inchis) sau "ochi de peste" (locuri in centrul de bijuterie in cazul in care nu exista reflectii,) o rezolvare rapida este de a creste RI. Stiu, nu e corect, dar, uneori, are sens sa se sacrifice acuratetea pentru estetica.

(Acest model vine de la 3dlapidary, apropo.)

Iti poti da seama RI minimul necesar pentru un anumit model, prin masurarea unghiului cel mai acut in pavilionul (partea de jos a pietrei). Presupunem ca este unghiul critic.

Indicele de refractie va fi de 1 impartit la sinusul acest unghi. Deci, scoate dvs. Calculator stiintific, asigurati-va ca lucrati in grade, nu radiani, introduceti unghiul, si apasati butonul de pacat. Introduceti acest numar in memorie, clar, introduceti 1, apasati tasta diviziune, amintesc de memorie, si selectati butonul egal. Asta este cea mai mica RI care va va oferi viata in piatra. Setarea RI in program doar un fir de par superior ar trebui sa asigure succesul.

(Daca sunteti interesat in procesul de invatare mai multe despre aceasta, consultati Rockhounds Blues Bow Tie De fapt, uita-te la intreg. Gem de design sectiune a Rockhounds site-ului.)

Nr Fresnel Efecte	LightWave Real Fresnel	LightWave Fast Fresnel

Alt loc in care am folosi indicele de refractie in modelarea este de a determina Unghi Aruncand o privire de Shader Fresnel Fast in Lightwave. "Unghiul se uite" este unghiul de la aparatul de fotografiat in cazul in care efectele Fresnel (o crestere de reflectie si de scadere in conditii de transparenta), incepeti sa luati in vigoare, astfel incat puteti utiliza aceasta oriunde in programul tau preferat in cazul in care aveti un control similar.

Pentru efectul cel mai realist, aceasta ar trebui sa fie setat la unghi Brewster pentru material. (Atunci cand lumina se loveste de suprafata la un anumit unghi, razele reflectate au toate polarizarea aceeasi Asta e Angle Brewster,. Si variaza in functie de RI a suprafetei. Daca vrei sa stii ce tot ceea ce inseamna, puteti citi o articol despre lumina polarizata si unghiuri Brewster. Citeste intreaga pagina pentru a obtine un maner pe polarizare inainte de a ajunge la unghi Brewster in partea de jos. Daca ati inteles deja conceptul de lumina polarizata, exista o excelenta interactiv tutorial Java pe care le-ar putea bucura.

Dupa cum puteti vedea din peste de sticla, Efecte Fresnel adauga o mare de realism, si Fresnel false folosind Angle Brewster da aceleasi rezultate ca Fresnel Real (calculate direct din RI), dar cu avantajul suplimentar de mai mult control asupra lucruri cum ar fi luminoase. (Multumiri lui Arnie Cachelin pentru indica acest lucru.)

Apropo, daca ati intrebat vreodata cum se calculeaza RI pentru lucruri cum ar fi aurul, (care nu se va lumina sa patrunda) - folosesc Unghi Brewster!

Si asta e tot! Sper ca va placut acest tutorial, si ca aceasta va ajuta sa va face lucruri mai bune, in mai putin timp. Have Fun!