Estudiando los materiales en Vray 2 para Sketchup

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Cunado aplicamos un material en Sketchup este solo se aplica dentro de Vray en el CANAL DIFUSO, ósea el material ya sea un color o una textura (imagen que representa un material) solo tiene color, pero no tiene la propiedad de reflexión ni refracción u otra propiedad que podemos darle a los materiales en Vray.

Estos CANALES o PROPIEDADES que le podemos agregar a los materiales para que se vean reales, los debemos agregar desde el editor de Materiales de Vray. Para que esto sea más sencillo es una buena práctica dentro de Sketchup el asignarle un nombre descriptivo a cada material que apliquemos en nuestro modelo y de ese modo poder identificarlo fácilmente dentro del editor de Materiales de Vray.

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El editor de materiales en Vray 2

editor de materiales en Vray
Vemos que el material solo tiene un canal o capa llamado Difuso el cual solo tiene aplicado un color gris oscuro que tiende al negro.

Para aprender a manejar un programa no queda otra que practicar, por eso independientemente que que no tengas mi escena seria bueno que sigas el tutorial con tu propia PC. Crea en Sketchup un plano, sobre este coloca 3 cajas, aplica un material de color gris oscuro a las cajas. Habilita el sol en Sketchup, fíjate que veas las sombras en tu modelo y luego entra a la configuración de Vray, establece valores por defecto y lanza un render de prueba, el resultado a de parecerse mucho al mio.

En mi caso utilice un modelo de sillas descargado de la web porque tienen superficies curvas y se aprecia mejor como se comportan los materiales con la luz. Intenta utilizar geometria simple para que los renders sean rápidos y no te aburras esperando los resultados entre renders.

vray render 3 sillas solo con material difuso gris oscuro
En esta imagen se aprecia el resultado de un render con el material básico que solo utiliza el canal difuso con un color plano gris oscuro.

Materiales en Vray – REFLECTION LAYER (reflexion de la luz)

Cuando añadimos un LAYER o CAPA de reflexión esta se carga con color BLANCO en la capa REFLECTION lo que por resultado nos da un material
de ESPEJO PERFECTO, ósea un material 100 % REFLECTIVO.

No importa para nada el color que tenga el elemento en el CANAL DIFUSO, en nuestro caso era un GRIS OSCURO, al ser un material 100% reflectivo el canal difuso es ignorado por Vray.

Para agregar canales a un material dentro del editor de materiales de Vray lo que tenemos que hacer es dar un clic con el botón derecho y luego elegir el layer que deseamos agregar. Es importante notar que podemos agregar mas de un layer, que incluso podemos repetir el mismo layer y que también podemos cambiar la posición o stack del layer como haríamos en Photoshop para que el material se comporte de forma diferente.

canal o capa reflection en Vray
Noten que esta capa se coloco por encima del canal difuso y que por default tiene color blanco, si miran a la izquierda el preview les muestra el resultado (espejo).
render sillas con material espejo
El render de prueba nos muestra como se ven los elementos con el material configurado hasta el momento en Vray.

Si pasáramos el color blanco de la capa Reflection a NEGRO PURO el material dejaría de ser reflectivo y volvería a verse tal cual antes de
cargar la Capa reflection, ósea se vería GRIS como en el render anterior a
este. Podríamos decir que seria tal cual como si no existiera la capa reflection.

Pero si en lugar de elegir negro puro elegimos un color intermedio entre
el Blanco y el Negro, osea un gris por ejemplo el material será más o menos reflectivo dependiendo de cuanto nos acerquemos al negro o al blanco.

editor de materiales de vray - reflexion color gris
Modificamos el color de reflexion del blanco a un gris.
render 3 sillas con reflection gris medio
Vean como cambio el material solo modificando el color de reflexion a gris.

Hagamos otra prueba con un tono de GRIS más obscuro.

render 3 sillas con color de reflection gris oscuro
Noten como el objeto se obscurece y aunque refleja la luz ya no se ve como un espejo.

Cambiemos el color de la CAPA DIFUSE de nuestro material que tenemos configurado en gris y ahora pongamos un color rojo para ver si esto afectar nuestro render.

editor de materiales modificamos a rojo el color difuse
Cambiamos a rojo el color de la capa difuso.
render 3 sillas ahora se ven rojas
Las sillas ahora se ven rojas. Recordemos que reflection ya no se comporta como un espejo, por tanto el color difuso si afecta el render.

Dijimos anteriormente que el canal difuso no afectaba a reflection, esto es así siempre que reflection tenga configurado blanco puro (osea se comporte como espejo), si el color es diferente al blanco puro el canal difuso si tomara control como color principal del objeto.

Observen que pasa si cambiamos el color de Reflection a otro color que no sea una escala de Grises por ejemplo un color verde.

editor de materiales cambiamos color reflection a verde
Modificamos el color de reflection a un tono verde.
render 3 sillas ahora refleja en tonos de verde.
Noten como el color influye en 2 factores, el color de reflexion y cuan reflexivo es el material, recordemos cuanto mas claro el color (mas reflexivo sera, osea mas tiende a espejo).

Como vemos no es lo mas recomendable elegir un color diferente a Negro, Blanco o escala de Gris ya que perdemos control de la gama de colores que adoptaran los objetos al elegir otro color, osea no solo estaremos controlando cuan reflexivo o no es el material sino también de que color se ve su reflexion.

Fresnel (texFresnel)

Hasta ahora lo que hicimos fue decirle a Vray cuan reflectivo es nuestro material en base a la escala de colores que elegimos y cuan oscuro este era, pero existe otra forma de manejar cuan reflectivo es un objeto, o que tipo de reflexión tiene este objeto (Fresnel) o donde el material es reflectivo y donde no.

Para controlar todo esto existe MAP a la derecha del cuadro de color de reflextion, si hacen un clic sobre la m se abrira un ventana que les permitira cargar una imagen o bitmap para utilizar en ves de un color plano como veniamos haciendo hasta ahora.

Osea no da la posibilidad de cargar un MAPA que controle estas propiedades de reflexion sobre nuestro objeto. En el ejemplo que sigue voy a cargar un MAPA CHECKER con colores NEGRO y BLANCO, una imagen que parece un tablero de ajedrez, donde el material sea blanco será 100% reflectivo y donde sea negro no tendrá ninguna reflexión por tanto veremos el color difuso, recordemos que este era rojo.

Render 3 sillas con mapa cheker cargado en reflection
El render muestra claramente que donde existe blanco la superficie es espejada y donde existe negro puedo ver el color difuso del material.

Como era de esperarse donde el material es blanco se ve como un espejo y donde es negro se ve el color aplicado en la capa difuse, en nuestro caso un rojo puro.

Si cargamos un mapa Fresnel en lugar de Checker, veremos cómo cambia el material. Cabe destacar que casi el 100 % de los objetos en el mundo real tienen Reflexión del tipo Fresnel por lo tanto deberíamos utilizarla casi
siempre, lo que obviamente cambiaremos es su intensidad, pero por ahora
veámos como se ve por defecto. El mapa fresnel no es una imagen que ustedes cargan, es una propiedad que vray ya trae para ser aplicada a nuestros objetos, según el valor de fresnel que le apliquemos a un objeto es como este lucirá.

editor de materiales cargamos texFresnel en reflection
Cargamos la propiedad TexFresnel en la m de la capa reflection.
render 3 sillas con fresnel por defecto en reflection
Las reflexiones fresnel son mas reales que las que otorga un color plano, porque en el mundo real la reflexion de un objeto cambia según el material, no es siempre igual.

Comparen estos dos renders, uno tiene fresnel y el otro un color plano.

Como vemos Fresnel por defecto utiliza BLANCO en la propiedad Perpendicular y Negro en Paralelo, lo que como sabemos da por resultado que el material posea lugares reflectivos  y lugares que no lo son y es correcto, así a de ser, estos lugares cambiaran de acuerdo a la posición en la que miremos los objetos (Ubicación de la CAMARA) y la proyección de la luz sobre los mismos.

Fresnel IOR

Un material como el Metal puede ser creado sin utilizar Fresnel trabajando solo con la escala de colores como vimos anteriormente, sin embargo también se puede hacer con Fresnel, los materiales como el metal pueden llegar a ser muy reflectivos para ello Fresnel ofrece un valor de IOR que se puede modificar a fin de que el objeto sea más reflectivo, en los metales los valores oscilan entre 15 y 22.

Si observamos dentro de las propiedades de Fresnel existen 2 propiedades de IOR una hace referencia al canal perpendicular y la otra al canal paralelo, la que se suele modificar es la primera (PERPENDICULAR), la segunda no tiene sentido ya que como su color es NEGRO su valor no importa, no influirá, para que el segundo valor de IOR tuviera algún sentido deberíamos cambiar el color negro por algún color dentro de la escala de grises, de esa forma podríamos hacer que las zonas que no tienen reflexión comiencen a tener también algo de reflexión. Recuerden NEGRO = NO REFLEXION.

Probemos modificar el IOR a 20 en la configuracion de las propiedades de fresnel.

editor de materiales fresnel ior 20
Cambiemos el valor de IOR para indicarle al material como debe comportarse, o cuan reflectivo debe ser.
Render con fresnel IOR en 20 aun se percibe color
Notemos que con el IOR en 20 aun percibimos el color aplicado en la capa difuso.

Vean como según el angulo del objeto frente a nosotros vemos el objeto 100% reflectivo, osea parece un espejo pero en otras áreas este modifica su valor de reflexion al punto que nos permite ver el color de su canal difuso.

Hagamos otra prueba pero esta vez con el IOR en 10.

Render con Fresnel IOR en 10
Vean como al disminuir el valor de Fresnel IOR a 10 el canal difuso toma mas control sobre el material, sin embargo este sigue siendo casi un espejo en muchos lugares.

Si se fijan se ve un poco más de rojo, pero en realidad predominan los tonos blancos, pareciera que tuviera alguna especie de papel de calcar brillante o un plastificado extraño por encima.

Filter

Podemos utilizar FILTER para que los reflejos del material sean de otro color y no blancos, como pasaría con el oro por dar un ejemplo.

Editor de materiales capa reflection propiedad filter colo rojo
Pongamos la propiedad filter de color rojo en la capa reflection y subamos nuevamente el IOR a 20 en fresnel.

Observen el Render que esta abajo de este texto, el IOR está en 20 para simular un metal pero esta vez habilitamos el color de filtro (filter) en un tono rojo para quitar los reflejos blancos en el metal. Ahora luce mucho mas como una superficie metálica pulida.

Comparemos los ultimos renders que obtuvimos, me refiero a con fresnel, sin fresnel y con fresnel pero con un filtro.

Glossiness

Otro parámetro importante que podemos modificar es el Glossiness, por defecto está en 1 y eso significa que el material esta super pulido como un espejo, disminuir su valor produciría que el material comience a verse borroso.

Un material borroso consume mucho más tiempo de RENDER que uno que sea como un espejo (superficie perfectamente lisa), les explico si esta pulido la luz pega y rebota en forma perfecta, imaginen una mesa de pool, si tiran un bola esta pega en la banda y rebota sin problema eso seria (superficie pulida), ahora imaginen que el lugar donde pega la bola no es una linea perfecta sino que es dentada o imperfecta, cuando pegue la bola quien sabe donde ira a parar, los cálculos cambiaran para cada rayo, por eso para Vray es mucho mas difícil de calcular demora mucho mas en renderizar.

Observen que tenemos 2 propiedades con Glossiness una en Hilight (que
solo hace referencia a los lugares más brillantes o reflectivos del material) y
la otra es Reflection Glossiness que afecta a todo el material por igual,  normalmente se modifica solo este valor.

Tocar el valor de Glossiness implica también modificar el valor de Subdivs, de hecho al tocar este valor se habilitan una serie de parámetros que también podemos modificar, subdivs hace referencia a la calidad en este caso del efecto borroso que intentamos reproducir, mayor calidad = mayor
tiempo de render. Recordemos superficie imperfecta, para producir efectos borrosos en el material = a mayor tiempos de render por lo explicado anteriormente.

Tocar las subdivisiones es incrementar exponencial mente cálculos para el motor de render, que se traducen en tiempo de render, en este ejemplo voy a doblar el valor pero normalmente hay que ir de a poco ajustando el material y colocar solo el valor justo y necesario, de eso se trata configurar bien un material.

Incrementamos de 8 a 16 las muestras de subdivs y ajustamos Glossiness a 0.8, luego a 0.7 y por ultimo a 0.6, observe la comparación entre los 3 renders, quizás necesite verlo con mas calidad en su propia computadora, hagan las pruebas y guarden los render, luego comparen.

Comparemos ahora la imagen de render con glossiness 1 uno contra la que tiene glossiness en 0.6 y 16 subdivisiones.

Aquí la diferencia es notable, no solo en las imágenes sino también en los tiempos de render. Noten como las sillas de la izquierda ya no tienen reflexiones especulares, ya no se comportan como superficies pulidas y brillosas.

Anisotropic

Otro parámetro que podemos modificar cuando utilizamos Glossiness
es Anisotropic este se habilita cuando modificamos glossiness, un valor negativo dará como resultado que el material reflectante sea estirado en forma vertical, y un valor positivo producirá que afecte el material en forma horizontal. El valor por defecto es 1, no se aplica anisotropia.

  • Valores Negativos de -0,1 a -0,9 (modificación vertical)
  • Positivos de 0,1 a 0,9 (modificación horizontal)
Editor de materiales Anisotropy
Anisotropia vertical valores negativos.
Editor de materiales Anisotropy horizontal
Anisotropia horizontal valores positivos.

La propiedad Rotation cambia el ángulo del efecto creado por
Anisotropic. Veamos:

Editor de materiales Anisotropy rotation
Modificando el parámetro rotation de anisotropia podemos girar el efecto.

Shaders o pieles de los materiales

Veamos cómo se comportan los materiales utilizando diferentes Shaders, por defecto siempre estaremos utilizando Blinn, de hecho hasta ahora todas las pruebas fueron sobre ese shader, en la imagen siguiente cada una de las sillas tiene aplicado un Shader diferente, izquierda (blinn), centro (phong) y derecha (Ward).

Los materiales tienen un Glossiness de 0,6 y 32 Subdivs para mejorar la calidad.

render 3 sillas con shaders blinn phong y ward
Render 3 sillas con diferentes shaders blinn, phong y ward

Materiales en Vray -REFRACTION LAYER

Vamos a trabajar con un Material normal, shader Blinn, un color en la Capa Difuse, agregaremos un Layer Reflection con un mapa Fresnel con un IOR por default de 1,55.

Agregaremos a estos parámetros un Layer Refracción, pero con agregarlo no basta ya que la capa (layer) difuse impide que veamos como este afecta al material.

Una solución posible a este problema es dejar las capas como están, entrar en el mapeo de transparencia sobre la capa difuse y crear un mapa TexAcolor con un color blanco, de este forma la capa difuse seria  transparente para Vray y podríamos ver el efecto de refracción sobre el material sin perder el material en Sketchup, osea si en Difuso tenemos aplicado un color rojo, en sketchup lo seguiríamos viendo rojo.

Veamos el efecto producido en la silla de la izquierda, solo en ella realizamos la modificaciones del material.

Notemos que el color en la capa difuse es ROJO sin embargo el material es completamente transparente. También noten que la M en transparency esta en mayúsculas, esto es porque cargamos un mapa TexAColor con un color Blanco Puro para que me deje ver la Refraccion sin que me afecte el material en Sketchup. Podría solo haber cambiado el color negro de transparency a Blanco y el resultado seria el mismo en Vray, pero en Sketchup el objeto no se vería mas ya que no tendría ningún color, le estaría diciendo a Sketchup que es 100 % transparente, por eso se utiliza TexAcolor.

Podemos darle un color al vidrio aplicando un color en layer Refraction. Veamos que sucede.

Esta forma de agregar color al material aunque quede bien no es correcta ya que el vidrio o cristal modifica el color en base a su espesor y a como la luz atraviesa el mismo, vidrios delgados suelen ser transparentes no importa el color que tengan pero a medida que su volumen crece estos comienzan a obscurecerse. Para lograr este efecto el color lo debemos aplicar en la  propiedad FOG Color.

Como vemos esto es físicamente correcto. El otro vidrio se veía poco creíble. Conviene utilizar colores lavados o poco saturados y luego de ser necesario modificar su intensidad con el parámetro que está justo debajo (COLOR MULTIPLIER), estas pruebas las tendremos que hacer todos ya que  dependerá de la escala y el grosor del objeto el  color que el material adoptara en el render.

Voy a poner el COLOR MULTIPLIER en 1, observen la diferencia.

Al igual que en el LAYER REFLECTION, en el LAYER REFRACTION también tenemos el parámetro GLOSSINESS y al igual que en el otro layer este valor afecta lo borroso que es el material, pero en este caso el efecto se proyecta dentro del material, por otro lado en REFLECTION el efecto se ve por fuera de este. Como dije al igual que antes tocar este parámetro significa mayores tiempos de render, y tener que aumentar los Subdivs para mejorar la calidad del render.

Affect Shadows

Si se fijan debajo de Color Multiplier hay 2 parámetros mas, uno es Affect Shadows y este tiene que estar tildado por default, lo que hace este parámetro es permitir el paso de la luz a través del cristal.

El otro parámetro es Affect Alpha y hace referencia a cómo se comporta el Canal Alpha detrás del material, para luego por ejemplo poder colocar un fondo con un  programa de edición como Photoshop.

Materiales en Vray -mejorar los BLANCOS

Para que el azul del cielo no afecte el blanco, dentro del editor de materiales de Vray debo buscar el material que quiero no sea afectado y luego en las propiedades MAPS – GI colocar un tilde, entrar en m y definir la propiedad TexAColor con el color que deseo ver en el render, en este caso sería Blanco.

Si dejo el valor del multiplicador como esta por default, ósea en 1 lo que estoy haciendo es decirle a Vray que elimine la gama de Azul dentro del GI, por eso veo sobre el blanco un color amarillento que me proyecta el Sol (ver franja de color del centro de la imagen). Para que esto no suceda y vea el blanco puro tengo que subir el multiplicador hasta lograr la calidad de blanco que deseo (vea la franja derecha de la imagen).

La imagen siguiente, de izquierda a derecha, primer porción sin tocar nada, segunda porción con las modificaciones en Map GI, TexAColor y el multiplicador por defecto en 1 y ultima porción y las mas blanca con el multiplicador de TexAColor en 30.

chalet prueba de tinte, buscando el blanco puro.
Izquierda render normal, centro TexAColor elimina el azul, derecha multiplicador fuerza el blanco en la casa.

Materiales en Vray -MATERIAL SKP TWO SIDE

Este material es ideal para renderizar escenas en planta donde deseo ver el contenido de la planta renderizado tal cual lo vería del interior, ósea pasando a través del techo como si este fuese transparente, pero sin perder ninguna propiedad.

Se crea el material como cualquier otro, solo que en vez de ser Standard elegiremos SKP TWO SIDED, y colocamos en el material de frente el
mismo que tenemos en el techo que queremos atravesar con el render, el material trasero lo dejamos vacío y tildamos forzar 1 lado. De esta forma para Vray es como si el techo no estuviera y rendizara sin problemas.

Ej: 2 Casas iguales simulando:

Una casa con ventanas para que ingrese la luz solar y una esfera dentro con un material reflectivo. A la de la izquierda la dejamos sin el techo para poder ver dentro, mientras que a la de la derecha le aplicamos el material SKP TWO SIDED en el techo, observen las diferencias.

En la imagen de la izquierda el sol entra en la casa como si no tuviera techo, y de hecho no lo tiene…Jua Jua, miren los reflejos en la esfera que proyecta el sol y el cielo (no es lo que queremos). La imagen de la derecha solo muestra
la luz que ingresa por las ventanas y sus rebotes, los reflejos son de las  ventanas y el techo de la casa. El render es de muy baja calidad y la iluminación solo se tuvo en cuenta a modo de ejemplo para demostrar las
diferencias que produce el material.

Materiales en Vray -DIRTY MAP

Dirty Map es otra forma de crear Ambient Occlusion pero por material y no en forma general, ósea es una forma de darle al material un tono diferente que se aplica a las esquinas y ángulos que hace resaltar los detalles que de otra forma quizás no veríamos.

Los dos Materiales, tanto el Default como el Dirty-Map tienen aplicado en GI un Mapa TexAColor Blanco (250) y un valor de 4 para purificar el blanco y que este no tome colores verdosos del fondo.

La imagen de la izquierda es con el material por default y la de la derecha tiene aplicado el Dirty Map. Observen com se ven y marcan mucho mejor las líneas.

En el canal Black tiene aplicado un Mapa TexAColor con un gris obscuro, y en el color White otro Mapa TexAColor con un color Blanco (250). Se aumentaron las subdivs para dar calidad. El parámetro Radius tiene que ver con cuanto se ve la sombra desde el ángulo hacia afuera, ósea vendría a ser cuanta sombra se proyecta en los ángulos y Distribution tiene que ver con
que porción de la superficie afecta esa sombra.

Materiales en Vray -UTILIZAR VRAY TWO SIDED MATERIAL

Lo primero que tenemos que tener claro es que este material se utiliza para crear transparencias, para ello siempre tiene que estar tildada la casilla que dice FORCE ONE-SIDE de otra manera el material no funcionara como esperamos.

Se carga un material para uno de los lados (front) y el segundo para la otra cara (back), la propiedad color se utiliza para indicarle a Vray si queremos mostrar un solo color, el frontal o el trasero o si queremos una mezcla de ambos, ósea NEGRO (Front), Blanco (back) y tonos de gris un porcentaje de ambos formando así un tercer color.

Para crear por ejemplo una cortina se crea primero el material de la cortina. Luego se crea el material TWO SIDED y se carga tanto en Front como en Back el mismo material, se tilda FORCE ONE-SIDE y se coloca un Gris (150) para crear el efecto de transparencia.

Si quisiéramos más transparencia bien puede aclararse el gris o bien modificar la transparencia del material de la cortina en sí, ósea en el propio material de la cortina, dentro de difuse, modificaremos la propiedad transparency que por default esta en negro a un tono Gris, de esa forma el material en si comenzara a ser transparente y sumado al efecto de Two Sided Material.

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