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第11回 PBRマテリアル

3 / 4 表面の滑らかさと反射 ​

このステップの目的

Metallicを固定し、Smoothnessが変える反射の広がりを比較します。

Smoothnessだけの変更 ​

金属用または非金属用Materialの一方を選び、Smoothness=0.2と0.8を比較します。物体の輪郭やCameraは変えず、ハイライトと環境の映り込みを観察します。

表面の粗さ ​

金属でも粗い面では、表面で反射した光が広い方向へ分布し、映り込みがぼけます。
また、非金属でも滑らかな面では反射が鋭く見えます。

この回のURP Litでは、表面の滑らかさをSmoothnessで指定します。
Smoothnessが高い表面では、微細な凹凸の向きがそろっているため、反射が鋭く見えます。
低い表面では反射方向が広がり、ぼけたハイライトになります。

粗さを表すRoughnessは、値が大きいほど粗くなり、Smoothnessとは増減の向きが逆です。URP Litの滑らかさと知覚的な粗さの対応は次の関係です。内部の反射計算では粗さをさらに変換する場合があります。

Smoothness=1−Roughness

環境反射と材質の表現 ​

森の風景が金属球に映り込む環境反射の例
環境反射の適用例。
非現実的な映像だが、映り込みを扱うことで非現実なりの現実感は付与されている。

金属や滑らかな表面は、ライトのハイライトだけでなく周囲の環境を反射します。
何もない単色背景では、マテリアルで材質の特徴を設定しても十分な表現ができません。

SkyboxやReflection Probeを使って周囲の環境を反射に取り込むことで、材質の特徴をより説得力のある形で表現できます。

条件を変えた確認 ​

Smoothnessを上げることと、表面の頂点数を増やすことは同じ効果ですか。比較した場所を指し示して説明してください。

予測と結果の照合

Smoothnessは材質の反射の広がりに関わり、Meshの輪郭や頂点配置を細かくする操作ではありません。

採用したSmoothnessと、その値を選んだ理由を記録します。

チェックリスト
  • 同じMetallicで滑らかさだけを比較した。