Realistico shader di metallo

Come si crea un buon shader metallico?

Per metalli diversi e dire più o meno eroso / arrugginito e così via.

So che una differenza rispetto ai materiali ordinari è che il metallo dovrebbe "colorare" la luce speculare, ma quando lo faccio con l'oro, ad esempio, sembra solo "giallo", per niente metallico.

Qualsiasi aiuto apprezzato!

Di recente ho creato shader per metalli puliti e spazzolati per il mio gioco in corso e sono abbastanza soddisfatto dei risultati.

Metallo pulito: la caratteristica più importante dei miei esperimenti è stata la riflessione sull'ambiente con mappe cubiche. Li ho implementati con ambienti render-to-texture in tempo reale, ma anche le immagini statiche spesso danno buoni risultati ed è più facile sfocarli. La seconda caratteristica più importante è stata l'effetto fresnel, che rende migliori le silhuette degli oggetti. Questo ad esempio dà un aspetto più rotondo per le palle. L'illuminazione speculare non è necessariamente necessaria, poiché la mappa del cubo può fornire direttamente i punti salienti. Il rendering HDR è anche importante per rendere belli i riflessi della mappa del cubo.

Metallo spazzolato: Per i metalli spazzolati si ottengono buoni risultati abbastanza facilmente usando una texture pennello, qualcosa di simile a questo, insieme all'illuminazione anisotropica. Per l'illuminazione anisotropa puoi trovare tutorial dal web, ma ho implementato il mio usando blinn-phong come base, ma dal mezzo vettore ho eliminato l'80% della direzione tangente. Ciò significa che hai bisogno di tangenti o bitangenti oltre alle normali nei tuoi modelli. I riflessi ambientali sono difficili per il metallo spazzolato. Puoi campionare da più direzioni dalla mappa del cubo in base alle direzioni tangenti / bitangenti, ma potresti aver bisogno di molti campioni per ottenere buoni risultati. Questo, tuttavia, non è necessariamente necessario, poiché la trama e l'illuminazione anisotropica con più sorgenti luminose sembrano già piuttosto belle. Il risultato finale nel mio caso è simile al seguente:

Come ha detto Nicol nel suo commento, ci sono molte cose che vanno in uno shader di metallo di alta qualità. Per risultati ottimali, il tuo renderer deve essere corretto per la gamma e utilizzare modelli di ombreggiatura basati fisicamente (vedi in particolare i due articoli di Naty Hoffman su quel link).

Date queste cose, il modo tipico di creare un materiale metallico è avere un colore diffuso molto basso o inesistente e un'alta riflessione speculare, che va dal 50% al 100% (nello spazio cromatico lineare). Come hai notato, per alcuni metalli lo speculare verrà colorato.

Poiché l'aspetto del metallo è interamente speculare con poca o nessuna diffusione, la riflessione sarà estremamente importante. Se riflette solo in modo speculare le luci puntiformi, otterrai l'aspetto di un materiale nero poiché manca il resto dell'ambiente (anche un metallo molto ruvido rifletterà un'immagine sfocata dei suoi dintorni). Un modo tipico per ottenere più riflessione è utilizzare una mappa cubica. La riflessione realistica nella grafica in tempo reale è un argomento enorme, tuttavia, e ci sono molti approcci diversi là fuori.