10. 굴절레이어(Refraction Layer)

본 메뉴얼은 중학교 수준의 영어실력으로 번역한 발번역본입니다. 오역,의역이 아주 많고 오타가 있을수 있으니 참고하시기바랍니다.

Chairs-Refraction-Original.skp 파일을 열어줍니다.

이장에서는 굴절 레이어(Refraction Layer)을 추가하고 편집하는 방법을 소개할것입니다.

의자 재질을 편집하기 위해 빨간색 의자를 선택한 뒤 브이레이 툴바에서 재질편집기(Materials Editor)을 선택합니다.

굴절 레이어(Refraction Layer) 추가

1. “CHAIR-RED”재질을 우클릭하고 "Create Layer>Refraction"을 선택합니다. 우측창에 “Refraction”탭이 추가된것을 볼수 있을것입니다.

투명도 조절

2. 재질 미리보기창(Material Preview)에 재질이 투명하게 보이지 않는다면 Diffuse탭의 Transparency(투명도)의 색상이 검정색으로 설정되어 있기 때문입니다. 이 색상은 투명도 정도를 조절하는데 사용됩니다.

100%로 투명한 재질을 만들기 위해 Transparency 색상을 흰색으로 바꿔줍니다.

3. “Preview” 버튼을 클릭하면 원래의 빨간색이 없는 투명한 재질이 보일것입니다.

    투명도를 100%로 설정하면 확산 레이어(Diffuse)가 색상을 가지더라도 색상이 나타나지 않습니다.

    아래의 이미지처럼 렌더링 되어질 것입니다.

굴절 재질의 색

굴절재질에 색상을 적용하는 가장 좋은 방법은 “Refraction”탭의 우측 중앙에 위치한 “Fog Color”를 이용하는 것입니다.

4. Fog Color를 선택하면 Diffuse Color와 같은 색상을 적용해줍니다. “Preview”버튼을 누르면 이번에는 빨간색이 보여질것입니다.

아래 첫번째 이미지와 같은 결과물을 얻었다면, 이번에는 다른 색상의 두 재질에 같은 방법으로 굴절과 Fog Color를 적용해주고 Environment 색상을 검정에서 흰색으로 변경하면 아래 두번째와 같은 이미지를 얻을수 있을것입니다.

Fog(안개) 설정에 대한 설명

Fog의 외양은 Fog Color(안개 색상) Fog Multiplier(안개 강도값(배수)), 객체의 크기 이 세가지의 매개변수에 따라 달라집니다. Fog Color(안개 색상)이 가장 중요한 요소이고, 잘못된 색상로 인해 원하는 효과를 얻기 힘들수 있습니다. 가장 좋은 설정법은 원하는 색의 아주 밝은 색상이나 색조가 빠진 색을 선택하는 것입니다. 

Fog multiplier값은 객체의 크기와 Fog Color에 따라 결정되어야 합니다. Fog는 객체에 관통되는 빛의 양을 계산하여 만들어지기 때문에 객체의 크기는 아주 중요합니다. 큰 객체는 작은 객체에 비해 더 많은 빛을 흡수하기 때문에 하나의 설정으로 객체마다 같은 효과를 얻을수는 없습니다. 

아래 이미지는 크기가 4배 차이나는 두개의 구에는 같은 재질이 적용되어 있습니다. 

아래는 두가지 Fog color(짙은 녹색과 옅은 녹색)을 이용해 Fog multiplier값에 따른 변화를 테스팅한 이미지입니다.

Fresnel IOR : 1.55

Refraction IOR : 1.55

IOR : 1.55

Fog Color : R244, G250, B230

Fresnel IOR : 1.55

Refraction IOR : 1.55

IOR : 1.55

Fog Color : R175, G250, B0

굴절률(IOR)을 이용한 굴절 조절

굴절률(IOR)은 투명한 물체의 빛의 굴절정도를 계산하는데 사용되어집니다.

기본값은 1.55이며, 아래의 일반적인 물체의 IOR값을 참조하시기 바랍니다.

진공             1.0

대기             1.00029

알코올          1.329 

크리스탈       2.0

다이아몬드    2.417

에메랄드       1.57

유리            1.517

글리세린      1.472

얼음            1.309

루비            1.77

사파이어      1.77

물               1.33

Refraction IOR값은 1.55가 기본값이며 원하는 재질을 만들기 위해 IOR값을 조절하는데 아래 이미지를 참조하십시오

반사(Reflection)와 굴절(Refraction)의 IOR 값을 서로 분리하여 생각하셔야 하지만, 동일한 값을 사용해야만 정확한 효과를 줄수 있습니다.

굴절 재질의 광택(The Glossiness of Refractive materials)

굴절 객체와 반사 객체는 둘다 광택도에 대한 설정 옵션이 있습니다. 차이점은 굴절의 광택도는 객체의 투명도에 영향을 주지만 반사 광택도는 단지 표면에만 영향을 줍니다. 

굴절 재질의 광택도는 보통 젖빛 유리(광택제거유리)와 같이 다른 종류의 유리를 표현하기 위해 사용됩니다. 광택도(Glossiness)값을 낮출수록 점점 흐려지고, 어느 시점부터는 객체뒤에 무엇이 있는지 구별하기 힘들정도로 흐릿해질 것입니다.

Fog Multiplier값이 투명도에 영향을 주듯이, 두꺼운 객체의 굴절 광택도(Refraction Glossiness)가 더 명확해보입니다.

아래 이미지는 굴절 광택도 재질이 그 뒤 물체에 미치는 영향을 보여줍니다.

객체에서 멀어질수록 더 흐리게 보여집니다.

Refraction Glossiness 1.0

Refraction Glossiness 0.6

굴절 재질의 그림자

Refraction탭 오른쪽 하단에 그림자 옵션(Affect Shadows)이 있습니다. 기본값은 체크해제된 상태입니다.

Affect Shadows를 체크하면 투명 객체의 색상이 그림자에 영향을 주며 더이상 검은색이 아닙니다.

그림자가 더 깊이감을 가지게 됩니다.

현실적인 효과를 위해 “Affect Shadows”항목을 체크하는것을 권장합니다.

아래 이미지는 “Affect Shadows”체크 유무에 따른 차이점을 보여줍니다.

양면 재질(Double-sided)

“Options”탭에서 “Double-sided”옵션을 찾을수 있습니다. 기본값은 체크된 상태입니다.

이 옵션은 투명 재질에 특별히 중요합니다.

이 옵션을 체크해제하면 표면속으로 들어간 빛이 렌더링 되어지지 않고 검게 보여집니다.

바로 그 질감의 반투명 재질을 얻기 위해 체크해제하여 사용하기도 합니다.

몇몇 특수한 효과를 원하지 않는다면 이 옵션을 체크하십시오

“Double sided”는 객체의 그림자에는 어떤 영향도 주지 않는다.

반투명 재질

위에서 객체의 투명도를 “Diffuse”탭의 Transparency의 색상으로 조절할수 있다고 말했었습니다.

흰색은 100% 투명하고, 검정색은 100% 불투명한것을 말합니다.

흰색과 검정색 사이의 어떤 색상으로 반투명 재질을 만들수 있습니다.

지금부터 다른 반투명 재질을 소개해보겠습니다.

이는 특수한 광 흡수 재질에 관한 것입니다.

“Translucency.skp”파일을 열고 렌더링하면 아래와 같은 이미지을 얻을 것입니다.

상자의 테두리, 밑바닥과 칸막이가 만나는 부분이 더 어두운 색상을 가지는 것을 보일것입니다.

이는 객체의 두께 차이로 인해 빛의 이동 거리가 달라지고 이는 광의 흡수의 정도가 달라지기 때문입니다.

이런 종류의 재질을 만들기 위해서는 Refraction탭의 Translucent옵션을 체크해야 합니다.

먼저 Translucency밑에 있는 Translucent옵션을 체크하십시오.

Thickness(두께)는 객체에 통과하는 빛을 조정하지만 단위가 불분명합니다.

기본적으로 다음 세가지 설정을 유지해야합니다.

변경하는데 필요한 항목은 다음과 같습니다.

1. 객체에 내부에 빛을 받을수 있도록 “Double-sided”옵션을 체크해제합니다. 이설정은 굉장히 중요합니다.

2. IOR값을 1로 변경합니다.

3. Refraction Glossiness(굴절 광택도)을 1 이하로 설정합니다.

4. Transparency의 색상으로 흰색을 사용하지 마십시오. 완벽하게 투명한 객체는 너무 많은 빛을 흡수하여 어두워져버리기 때문입니다. 모든 빛을 다 튕겨내버리는 검정색도 역시 사용하면 마십시오.

Val 80~150사이의 색상을 사용해야 좋은 결과물을 얻을수 있습니다.

많은 렌더링 엔진들이 이런 재질을 만들기 위해 Sub-Surface Scattering(SSS)를 사용합니다. 

이 재질은 약간 반투명한 왁스, 피부, 우유, 치즈, 플라스틱, 옥 같은 것을 만드는데 좋습니다.

반투명 재질은 객체 표면에 빛이 흡수되어 만들어지기때문에 원래 색상보다 조금 더 어둡게 보일것입니다.

원래 색상보다 너무 어둡다고 생각되면 Val 255로 설정해보십시오.

이를 해결하기 위해서는 Light의 강도를 높이는 것이 가장 좋은 방법입니다.