¿Qué significa el término especular en Blender 3D y cambiar el tinte especular?

Cuando trabajamos con materiales en Blender por primera vez, es posible que inicialmente nos encontremos con términos desconocidos, especialmente si no hemos creado materiales para objetos 3D antes. Uno de los primeros términos que puede encontrar al agregar un material simple es especular y tinte especular.

Especular o especularidad es un término utilizado para describir la fuerza de la reflexión en un material. Cuanto mayor sea el valor especular, más visible será el área circundante en el reflejo. Esto no debe confundirse con la rugosidad que afecta la forma en que se redistribuye la luz cuando golpea la superficie del objeto.

Usamos sombreadores especulares para crear reflejos más brillantes en nuestros reflejos basados ​​en el punto de vista, donde la luz incide en la superficie del objeto y se refleja hacia la cámara de escena, lo que hace que el ángulo en el que vemos el objeto sea importante cuando se trata de lo que podemos ver en el reflexión.

¿Qué hace la opción de tinte especular en Blender?

Cuando usamos el valor de tinte especular en el sombreador de principios, cambiamos el color del reflejo que rebota en la superficie del objeto.

Para que esto sea más efectivo, primero debemos reducir el valor de rugosidad en el sombreador de principios y aumentar el valor especular a 1.

Tinte especular y especular de principios

Aunque el valor especular es un control deslizante de 0 a 1, los materiales del mundo real tendrán especularidad o no, por lo que tendemos a usar valores de 0 o 1.

A continuación se muestra un ejemplo de una esfera UV con un material rojo básico aplicado con alta especularidad y baja rugosidad.

Especular sin tinte

El reflejo del área circundante en el modelo utiliza una temperatura de luz similar a la de la iluminación.

El valor de tinte especular se establece en 0 en esta imagen inicial, pero al aumentar el valor de tinte a 1 cambia el color del reflejo.

especular con tinte

Cuando se aumenta el tinte especular, el reflejo adopta el color base del material del objeto. En el caso de la esfera roja, el reflejo adopta una vista más roja como resultado del tinte especular.

¿Cómo funcionan las reflexiones especulares?

El sombreado especular en Blender intenta imitar las reglas establecidas por la ley de Snell, donde cuando la luz golpea la superficie de un objeto, ya sea que el objeto sea plano o curvo, la luz se reflejará en un ángulo que refleja el ángulo de la luz incidente y se ajusta según en la superficie normal donde la luz hace contacto.

Para aclarar, el ángulo de la luz incidente es el ángulo en el que la luz viaja hacia la superficie del modelo antes de llegar. El ángulo de luz reflectante es el ángulo en el que la luz se aleja del objeto después del contacto.

Esto es importante porque nuestra cámara solo captará la luz especular en ángulo hacia la lente de la cámara cuando vea la escena.

Si observa nuestro ejemplo de la bola roja brillante, notará que el reflejo de la bola parece mostrar objetos en el entorno (o HDRi en este caso) que aparecen casi por encima de la esfera.

Orbita alrededor de tu esfera en la ventana gráfica y verás que el reflejo se deforma a medida que cambias el ángulo de incidencia entre la luz, el objeto y la cámara.

Cambiar de una superficie esférica a una superficie plana tendrá un resultado final similar; sin embargo, la falta de curvatura en la superficie significa que el ángulo de reflexión reflejará completamente el ángulo de incidencia de la luz y no se verá afectado por la superficie normal.

Cubo especular

En este ejemplo, cambiamos la esfera por un cubo plano y, en la imagen de arriba, vemos la superficie desde un ángulo relativamente recto.

Dado que la superficie del cubo es plana, podemos ver el entorno (HDRi) directamente detrás de la cámara, ya que cuanto menor sea el ángulo de incidencia, menor será el ángulo de reflexión.

El sombreador especular

Exclusivo de Eevee, tenemos el sombreador especular, un nodo de sombreado que sigue el flujo de trabajo especular para la representación de materiales. Por el contrario, el sombreador basado en principios a partir del cual hemos generado nuestros ejemplos utiliza un flujo de trabajo de metalicidad, considerado más preciso en PBR.

Shader BSDF especular en Eevee

Este sombreador es exclusivo del motor de renderizado de Eevee porque no sigue la aplicación real de las propiedades sobre las que se basa el motor de ciclos.

En su mayoría, funciona de manera similar al nodo de principios pero con menos parámetros para controlar.

Una diferencia clave aquí es la opción especular que con este nodo se duplica tanto como la intensidad especular como el color.

Abrir la rueda de color para esta opción le permite ajustar el tinte de color usando la rueda de color mientras controla el brillo del color para controlar la fuerza especular.

Según el manual de Blender, se debe tener en cuenta que este nodo puede no ser permanente. Debido a que comparte tantos parámetros con el nodo de principios, existe la posibilidad de que el nodo se integre en el nodo de principios en el futuro, con una opción potencial para cambiar entre flujos de trabajo especular y metálico.

La diferencia entre flujo de trabajo de metalness y especular

Al crear materiales, la aplicación que está utilizando puede permitirle elegir uno de los dos flujos de trabajo. Todos los renderizadores 3D le permitirán utilizar un flujo de trabajo especular para la creación de materiales, que se considera un estándar de la industria.

Algunas aplicaciones de modelado 3D como Blender también ofrecen la opción de ejecutar un flujo de trabajo de metalicidad para sus materiales. Entonces, ¿cuáles son las diferencias clave entre estos dos flujos de trabajo?

Quizás la diferencia más importante son los mapas que se utilizan. Las texturas y materiales PBR requieren mapas de imágenes para mostrar dónde se ven influenciadas ciertas propiedades.

El mapa más común es el mapa de textura de albedo, que muestra el color base y el patrón de la textura en el modelo.

Un mapa de metalidad utiliza colores blanco y negro para determinar qué partes del mapa serán de metal (blanco) y qué partes no serán de metal (negro).

Este tipo de mapa se limita a estos dos colores y se basa en estos datos de color porque un material del mundo real es un metal o un dieléctrico (no metal) sin ningún término medio. Por el contrario, el flujo de trabajo especular utiliza mapas especulares.

Ambos flujos de trabajo usan datos de color y desplazamientos de microsuperficies (rugosidad) para controlar las propiedades reflectantes del material. Aún así, difieren con el tercer componente del flujo de trabajo, ya sea metálico o especular.

En los mapas especulares, la saturación de los colores juega un papel importante, ya que las áreas negras o grises se clasifican como no metálicas, mientras que las áreas del mapa con color se clasifican como metálicas.

Además de la influencia del color, el brillo del mapa también ayuda a controlar el nivel de reflectividad en ciertas áreas. Esto es algo que no se aplica al flujo de trabajo de la metalicidad.

El flujo de trabajo especular ofrece un poco más de control en general, lo que le permite una mayor libertad artística con sus materiales. Por el contrario, el flujo de trabajo de metalness es un enfoque más claro que se usa a menudo en motores de juegos como Unity y Unreal Engine.

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