Come posso rendere reali i miei cubetti di ghiaccio?


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Posso modellare i cubetti di ghiaccio come cubi trasparenti leggermente deformati con l'indice di rifrazione dell'acqua, ma non sembrano convincenti. Sembrano grumi di vetro piuttosto che ghiaccio.

Osservando i cubetti di ghiaccio reali posso descrivere intuitivamente alcune differenze ma non so quali proprietà fisiche modificare per adattarle:

  • I cubetti di ghiaccio sono bagnati. I miei sembrano vetro secco.
  • I cubetti di ghiaccio sono trasparenti in alcuni punti e non in altri.
  • I cubetti di ghiaccio hanno spesso crepe che sono visibili nonostante non si separino.

In questo caso sto cercando di modellare i cubetti di ghiaccio su una superficie (in aria, non fluttuando in acqua).

Quali tecniche devo includere per aumentare il realismo?

Non sto cercando tecniche in tempo reale, solo per produrre immagini fisse. Vorrei che il ghiaccio fosse fotorealistico anche da vicino e che proiettasse caustiche e ombre realistiche.

Ho provato a usare i bordi curvi e a rivestire i miei cubetti di ghiaccio con un sottile strato di materiale trasparente per simulare uno strato d'acqua sciolto, ma non sembra dare l'impressione di essere bagnato. Ho anche provato a incorporare una sfera trasparente grande la metà del cubo al centro, con un effetto nebbia, ma non si fonde naturalmente con il cubo: sembra solo incorporato. Anche una serie di sfere nidificate con nebbia che aumenta gradualmente non sembra ancora corretta.


Penso che potresti anche essere interessato a tecniche per simulare la rifrazione approssimativa come quelle descritte in www-sop.inria.fr/reves/Basilic/2011/DBSHR11/… . Guarda gli screenshot e vedi come potrebbe essere utile il rendering del cubetto di ghiaccio!
pulire il

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@wil Mentre questi risultati per le superfici ruvide sono molto impressionanti (specialmente per un algoritmo in tempo reale), il ghiaccio tende ad essere molto liscio sulla superficie e ruvido all'interno - quasi l'effetto opposto.
trichoplax,

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Forse domande del genere richiederebbero immagini
joojaa,

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Vuoi rendere immagini fisse o animazioni? Se il cubo deve essere animato stai cercando effetti in tempo reale? E sì, se questa non fosse la beta privata, un'immagine dei tuoi risultati attuali sarebbe piacevole.
Martin Ender,

Risposte:


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Secondo Wikipedia , il ghiaccio ha uno IOR leggermente inferiore rispetto all'acqua non congelata, anche se non so quanto questa differenza influenzerebbe i risultati.

Le parti "opache" di un cubetto di ghiaccio sono causate da gruppi di bolle microscopiche formate durante il congelamento. Potresti essere in grado di modellare quelli usando la geometria, ma data la scala e il numero sospetto che un certo tipo di modello multimediale partecipante sarebbe probabilmente una soluzione migliore. (Anche se non ne conosco nessuno.)

Inoltre, ricorda che la maggior parte del ghiaccio non sommerso che vedrai formerà molto presto un sottile strato di acqua liquida che si interfaccia con l'aria, quindi anche questo potrebbe alterare in modo significativo il suo aspetto.


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Due grandi quelli che ti mancano:

  1. Riflessione dipendente dall'angolo . Questa è una possibile causa del tuo effetto "trasparente in luoghi e non in altri" e la causa più probabile dell'umidità mancante.

  2. I cubetti di ghiaccio di solito hanno bolle d'aria intrappolate all'interno. Questo si presenta come una foschia volumetrica bianca più densa al centro del cubo (per bolle piccole) o bolle distinte (per quelle grandi). Questa è l'altra probabile causa della tua "trasparenza nei luoghi e non negli altri".

Le tecniche per modellarle dipendono dal metodo di rendering che stai utilizzando.


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Ho scoperto che il bump mapping nel calcolo dell'illuminazione e dei raggi di rifrazione può aggiungere molto all'aspetto del ghiaccio. Rende il ghiaccio strutturato e imperfetto, come apparirebbe un cubetto di ghiaccio che si scioglie.

Mi chiedo se forse l'animazione di una mappa di rilievo potrebbe contribuire a farla sembrare bagnata, poiché fogli d'acqua / goccioline scorrevano lungo la sua superficie.

Le immagini qui sotto sembrano piuttosto carine, ma probabilmente apparirebbero ancora meglio con le imperfezioni interne di cui parlano altre persone.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

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Ecco il mio shadertoy da cui ho preso gli screenshot da: https://www.shadertoy.com/view/ldj3zz#


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Sembra quasi una risposta solo al link. Potresti includere una spiegazione in modo che possa essere compresa anche senza seguire il link?
trichoplax,

Scuse, hai ragione. Avrei dovuto dare almeno degli screenshot, e risulta che mi sono persino collegato al link sbagliato!
Alan Wolfe,

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Grazie per le immagini, ma sarebbe anche interessante vedere una spiegazione di come funziona e perché migliora l'aspetto. Una buona risposta dovrebbe fornire comprensione senza la necessità di lasciare il sito, quindi i collegamenti sono lì per ulteriori letture in modo più dettagliato.
trichoplax,

Ho menzionato che applichi la mappatura di rilievo ai calcoli di illuminazione e rifrazione. Ti aspetteresti che la mia risposta spieghi il bump mapping?
Alan Wolfe, l'

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Ho avuto una fantastica opportunità di vedere i cubetti di ghiaccio chiudersi oggi durante la cena e sembravano essere piuttosto lisci e senza dossi. Penso che la parte vitale di questo sia dare loro quell'aspetto "bagnato".
yuriks,
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