1、什么是模型粗糙度
模型粗糙度(roughness)通常用于计算机图形学中的PBR(Physically Based Rendering,基于物理的渲染)模型中。 PBR模型是一种基于物理光学原理和材料属性的渲染方法,能够更加准确地还原物体表面的光照和反射效果。
在PBR模型中,模型的粗糙度被用于计算材质的反射率,它控制了表面的反射光线散射程度。在实际物理世界中,我们可以将粗糙度理解为表面微观平滑度的度量。例如,一个非常光滑的表面会产生明显的反射,而一个非常粗糙的表面则会使光线扩散、分散和反射。
因此,模型粗糙度在PBR模型中非常重要,它直接影响到物体表面的光照反射效果。通常,高粗糙度的材料(如石头或砖块)会使光线散射得更广泛,产生更加柔和的反射和较少的高光。而低粗糙度的材料(如金属或玻璃)会产生明显的高光和更少的散射光。
2、模型粗糙度的作用
调整模型粗糙度可以对物体的外观和光照效果产生不同的影响,主要有以下几个作用:
控制光照反射:模型的粗糙度会影响物体表面的反射性质。较低的粗糙度会导致光线更多地反射出去,形成明亮的高光,并且反射较少散射的环境光。而较高的粗糙度会使光线更多地散射,形成柔和的反射和较少的明亮高光。
调节材质细腻度:通过调整粗糙度,可以改变物体表面的细腻度或粗糙度感觉。较低的粗糙度会使物体表面显得光滑、细腻,而较高的粗糙度会使物体表面显得粗糙、毛糙。
增加真实感和质感:粗糙度是PBR(Physically Based Rendering,基于物理的渲染)模型中重要的材质属性之一。通过合理调整模型的粗糙度,可以增加场景和物体的真实感和质感,使渲染结果更加自然。
创建不同的材质效果:不同类型的材质具有不同的粗糙度特征。调整模型的粗糙度可以模拟出各种不同的材质效果,例如光滑的金属、粗糙的木材或石头等。通过改变粗糙度,可以创造出不同的物体外观和触感。
3、实例演示
上面介绍了模型粗糙度的一些基本知识, 下面我们用GLTF 编辑器 来演示一下不同粗糙度对模型有那些影响。
打开GLTF 编辑器 在线工具,导入一个圆球的模型,将圆球的粗糙度改为1(数字越大,模型越粗糙),可以看到模型表面有一个很模糊的倒影,如下图所示:
在GLTF 编辑器 工具中,我们再将圆球的粗糙度改为0,这次可以看到一个很很清晰的倒影,如下图所示:
从上可以总结出,调整模型的粗糙度能够对物体的外观、光照反射以及材质细腻度产生影响,帮助创造出更加真实、自然和富有质感的渲染效果。