top of page

Translucency, Subsurface Scattering (SSS)

Güncelleme tarihi: 25 Mar 2022

Translucency(yarı saydamlık), Transparency (saydamlık) ve Subsurface Scattering (Alt yüzey saçılımı) özelliklerinin üst kümesidir.


Başlıkta belirttiğimiz gibi Translucency saydamlık özelliği olan bütün cisimleri kapsayıcıdır. Bununla birlikte bazı kavram kargaşalarını ortadan kaldırmak için denkleme Opacity'i de sokmak icab eder. Opacity (Maddenin kütlesel yoğunluğu) de Translucency üzerinde kapsayıcıdır. Opacity ile Transparency arasında tek taraflı ters bir korelasyon vardır ve burada dominant olan Opacity'dir. Basit bir şekilde anlatırsak Opacity düştükçe Transparency açığa çıkabilir. Fakat Transparency'nin Opacity üzerinde bir etkisi yoktur. Transparency'i Opacity kanalı altında çalışan ve kendisine Refraction, IOR, TIR gibi değerler ekleyebileceğimiz bir saydamlık paketi olarak düşünebiliriz.



Cinema 4D Material Editör'den basit örneklerle gösterimini yapalım :




Not : C4D de Opacity Alpha olarak geçer. Transparency olarak görünen de Refraction olarak behsettiğimiz özelliktir. Yazılım ve render motorlarında Refraction'u aktif ederseniz, Opacity değer girmediğiniz sürece görmezden gelinir.


Sağdaki resimde materyalin Color, Diffusion, Transparency, Reflectance, Glow , Bump gibi muhtelif özelliklerinin aktif olduğunu görüyoruz. Etkilerini tepedeki öngörünüm küresinin üzerinde görebiliriz. Materyalde Alpha kanalı yani Opacity aktif değil.


Soldaki resimde Alpha kanalını yani Opacity'i aktif ettik ve değerini sıfırladık. Gördüğünüz gibi Opacity'nin sıfırlanması bütün kanalları devredışı bıraktı ve öngörünüm küresinin yerinde yeller esiyor.


Peki bu ne anlama geliyor ? Basit. Opacity, overall (tümleşik) görünümü temsil eder. Açıklamak gerekirse 0 Opacity maddenin var olmadığı anlamına gelir. Var olmayan bir şeyin de Reflection, Refraction gibi değerlerinin olması düşünülemez. Var olan maddelerin ise Opacity değeri mutlak sıfır olamaz. Opacity'nin dikkate alınıp alınmaması ise tamamen yazılımsal bir seçenektir.


Bu kadar kafa karışıklığından sonra ana konumuza dönelim.


Translucency (Yarı Saydamlık)


Translucency, yazılımlarda Back-Lighting olarak da geçer. Mantığı ise ışığın, genelde fazla derinliği olmayan, saydamla opak arasında bir geçirgenliği olan ve mikro/atomik düzeyle düzensizliği/pürüzlülüğü yüksek olan cisimlerin içerisinde doğrusallığını kaybederek fazlaca kırılıp saçılmasıdır. Bu saçılma sonucunda ışığın bir kısmı arka yüzeyden kırılma olarak çıkarken diğer bir kısmı yansıma olarak geldiği yöne geri döner. Kullanım alanları ve görüldüğü başlıca objeler kağıt, kumaş, yaprak, bazı plastikler vs.



Kağıt örneği. Işığın saçılması sonucu kağıdın arkasındaki el detaylarını kaybetmiş. El kağıda yakın olduğu için ışık da kağıda elin hatlarını alıp doğrusal bir şekilde girer. Saçılmaya rağmen elin hatları ve renkleri bellidir. Fakat eli kağıttan uzaklaştırmaya başladığımızda araya giren ışık miktarı artar, ışığın doğrusallığı bozulmaya başlar ve elin hatları, rengi silinir, görünmez hale gelir. Tam saydamlıkta ise saçılma söz konusu olmadığından el, cisme (cam) ister yakın ister uzak olsun bütün detaylarıyla görünür halde olur.




Subsurface Scattering (Alt yüzey saçılımı)


Yazması uzun olduğundan bundan sonra SSS olarak bahsedeceğiz ki yazılımların çoğunda da bu kısaltmayla kullanılır. Şimdi Translucency davranışını anladıysak, Translucency'i iki boyutlu bir etki olarak düşünelim. Kağıt, kumaş, yaprak gibi verdiğimiz örnekler de pratikte 2 boyutlu yüzeyler olarak görülsün. Bu varsayımlar üzerinden basitçe SSS, Translucency'nin üç boyutlu halidir. Işık, yarı saydam, derinliği, kompleksliği olan cismin yüzeyinden girip cismin iç ortamıyla etkileşime girerek saçılır ve genel hesaplamalarda beklenmeyen farklı noktalardan dışarı çıkar. Şöyle açalım Translucency örnek resminde ışık arka taraftan gelir, kağıdın içinde saçılır ve kağıdın yoğunluğu nispeten homojen olduğu için yine kağıdın yüzeyinden orantılı, eşit ağırlıklı bir şekilde çıkar. Gerçek dünyadan bir örnekle SSS davranışına geçelim :



Resimde görüldüğü gibi spesifik 2d olarak örneklediğimiz Transluceny, derinliği olan 3d cisimlerde o kadar basit işlemez, ışık kafasına göre girip çıkamaz. Arkadan gelen ışık cismin en yoğun olduğu yerlerde takılır. Büyük bir kısmı cisim tarafından emilir ve tekrar saçılır. Işığın kaçıp arkasından çıkabileceği yegane bölgeler cismin yoğunluğunun azaldığı, inceldiği noktalardır. Resimde de arkadan gelen ışık, parmakların ortasında kaldı, fakat yoğunluğun azaldığı veya giriş açısına göre kırılma sonrası çıkması en yakın olan noktadan yani parmakların kenarından çıktı. Çıkarken renk spektrumunda kırmızı civarı dışındaki dalga boylarının absorbe edilip sadece kırmızı ve civarı renklerin kaçabildiğine dikkat ediniz.


Görüntünün Diffuse veya Specular Reflection olarak gözümüze ulaştığını anlatmıştık. Deri, SSS ve davranışları için ideal ve yaygın bir örnektir. Deriden yansıyan ışığın sadece %4 ü doğrudan Diffuse yansımasıyken kalan %96'sı deriyi geçip SSS e maruz kaldıktan sonra geri dönen dolaylı Diffuse yansımasıdır. Yaygın SSS örnekleri, deri, taze et mis gibi, mum, balmumu, süt, ketçap, mermer! vs...


Fiziksel boyutunu geçip yazılım kısmındaki bazı temel parametreleri listeleyelim:


General Amount = SSS Genel etkisini belirler. Açar ya da kapatır.

General Radius Scale = Işığın cisimde ne kadar derine inebileceğini belirler


Layers


Layerlara genel bir açıklama yapalım. Layer 1 Işığın cisimle ilk etkileşime girdiği noktadır. Yani cismin dış yüzeyinden başlayıp Radius değeriyle içeri doğru sızma limiti belirlenen alan. Color değeri de adı üstünde o katmanın geri döndüreceği renktir. Layer 3 ise ışığın cismin içinde girdiğinde ulaşabileceği en son nokta, yoğunluk merkezidir. Aynı şekilde Radius ve Color değerleri atanabilir. Layer 2 ise 1 ile 3 arasında kalan bölgedir. Kafanızda üç farklı layer'a üç farklı renk girip yine 3 farklı renk döndürebilecek bir cisim düşünebilirsiniz. Ya da bunu daha önce denediniz fakat beklediğiniz gibi radikal bir sonuç ortaya çıkmadı. Bunun sebebi layer renklerinin üç boyutlu ortamda iç içe girerek additive (eklemeli) dediğimiz yeni ara renklerin oluşumuna sebep olmasıdır. Renkleri dilediğiniz kadar farklılaştırın layerların geçişkenliğini önlemeniz bir noktadan sonra mümkün değil. Burada istisna olarak Layer 1 i verebiliriz. Layer 1 alanı ışığın en yoğun olduğu ve etkileşime girdiği bölge olduğundan kendi rengini diğer katmanlara göre daha fazla koruyabilir. Resimdeki değerleri, renkleri, ve etkilerini inceleyiniz :




En alttaki iki resme dikkat edelim. Soldaki resimde Layer 2 rengi saf mavi olmasına rağmen onun üzerine binen dış yüzeydeki Layer 1'in yeşil renginin eklenmesiyle yoğunluk noktasına göre Layer 2 alanı mavi ile yeşil arası renklerden oluşur. (Yazıdaki M'nin maviliğiyle büstün rengini kıyaslayın)


Sağdaki resimde de aynı işlem görülmektedir. Layer 3 saf Kırmızı olarak ayarlanmasına rağmen üzerindeki Layer 2 ve Layer 3 renklerinin bileşimiyle pembemsi bir renk oluşur.


İki örneğin de ortak yanı Layer 1'in yani ilk yüzey alanının renk değerini belirli miktarda koruyabilmesidir. İki resimde de kenarlarda yeşil renk belirgindir. Diğer renklerle karışımı azdır. Bu da tabi layerların Radius değeriyle bozulabilir. Layer 1'in Radiusünü fazla artırırsanız o alanda bulunan ışık miktarı/enerjisi zayıflar ve yeşil de eriyip gidebilir.


Layer mantığı birçok yazılım ve render motorunda 1,2,3 diye giderken bazılarında Shallow,Medium,Deep diye geçebilir.


Bazılarında Sample değeri bulunabilir. Bu SSS'in kalitesini belirler.


Bu yazımızı da burada noktalayalım. Bir sonraki yazımızda Shader, Material, Texture, Map nedir ne değildir incelemeye çalışacağız.


Selametle kalın.




41 görüntüleme0 yorum

Son Yazılar

Hepsini Gör

Comments


bottom of page