Blender Dokumentation: Ramp Shader

bezieht sich auf Blender v2.37a

Sehr viele Materialien - wie Haut oder Metall - zeigen Farbvariationen in Abhängigkeit der Lichtmenge die die Oberfläche trifft, oder der Richtung des Lichteinfalls. Diese Effekte lassen sich mit Hilfe von Ramp Shadern erreichen. Das Besondere an den Ramp Shadern und der Schlüssel zu ihrem Verständnis sind die Input Methoden!

Mit Hilfe der Ramp Optionen in Blender kann ein Farbverlauf (inklusive Transparenz) für das Material definiert werden. Dann wird ausgewählt, von welchem Parameter der Verlauf abhängen soll, und wie er mit der Materialfarbe und den Texturen gemischt werden soll.

Da die Texturen vor dem Shading aufgebracht werden, können die Farbverläufe die Texturen vollständig ersetzen, oder mit ihnen verrechnet werden. Das geschieht zum einen über Alpha-Werte der Textur selbst, über die Blending Modes und über den Blendfaktor. Ramp Shader sind also eine zusätzliche Möglichkeit, das Material des Objektes zu beeinflussen. Alle anderen Materialoptionen bleiben erhalten!

Ramp Shader sind ein wirklich tolles Feature, mit dem Sie Materialien sehr viel realistischer gestalten, oder besondere Effekte erzielen können (z.B. Cartoon). Darüber hinaus beeinflusst es die Renderzeit nur sehr wenig.

Anschalten

Abbildung 1: Das Ramps Panel, Colorband ist eingeschaltet.

Wechseln Sie mit F5 in die Material buttons und öffnen das Ramps Panel. Das sieht noch sehr leer aus. Klicken Sie auf den Button Colorband. Dadurch werden die Ramp Shader eingeschaltet, und eine Reihe von weiteren Optionen und Buttons wird sichtbar (Abbildung 1).

Die Auswirkungen der Ramp Shader können Sie sehr gut im Preview Fenster und ebenfalls im 3D-Fenster beurteilen. Wechseln Sie dazu am besten in die Kameraansicht (Num-0) und schalten mit Shift-Z in die Shaded Ansicht.

Farbverlaufseditor [Colorband]

Das Colorband ist Blenders Farbverlaufs-Editor (Abbildung 1, der gelb umrandete Teil). Jeder festgelegte Wert - genauer Wertetupel, aber wir bleiben hier bei der Bezeichnung Wert - im Farbverlauf wird durch einen senkrechten Strich symbolisiert. Der aktive Strich wird dicker dargestellt.

Jeder Strich auf dem Farbband kann an jeden Ort verschoben werden (es können damit auch die Positionen gewechselt werden), jeder Alpha- und Farbwert kann ihm zugewiesen werden. Blender interpoliert die Werte von einem Strich zum nächsten. Der Interpolationstyp wird durch die Buttons E (quadratisch), L (linear) und S (B-Spline) ausgewählt. Die Interpolation ist nicht im Colorband sichtbar, wohl aber in der Vorschau und im 3D-Fenster.

Die Striche (Werte) werden mit dem Cur: Button oder mit LMT ausgewählt. Add und Del fügen Werte hinzu bzw. löschen diese, dabei beginnt die Zählung ganz links bei 0. Es sind max. 15 Werte (0-14) möglich. Den Wert mit der Nummer "0" können Sie nicht löschen, aber natürlich verschieben. Neue Werte werden immer in der Mitte (bei 0.5) hinzugefügt.

Im Feld Pos wird die Position des aktuellen Wertes auf dem Band angezeigt, darunter dessen Farbe und Alphawert. Der Alphawert bestimmt nicht den Alphawert des Materials, macht also nicht einen Gegenstand durchsichtiger, sondern bestimmt die Stärke des Ramp Shader Effektes.

Die senkrechten Striche können mit "Drag and Drop" auf dem Band, oder durch Eingabe des numerischen Wertes in das Pos Feld positioniert werden.

Input

Für den Input stehen vier Möglichkeiten zur Verfügung:

• Shader: Die Richtung des Lichteinfalles bestimmt die Farbe. Dabei ist die Position ganz rechts im Colorband senkrecht (90°) auftreffendes Licht, die Position in der Mitte waagerecht (streifend) einfallendes Licht, die Position ganz links wäre dann -90°. Um diese Farbe sehen zu können, müssen Sie mehrere Lampen in der Szene haben. Die Helligkeit wird natürlich weiterhin von der Menge des Lichtes und dem Ref- bzw. Spec Wert des Materials festgelegt.
• Energy: Sowohl die Richtung als auch die Lichtenergie wird berücksichtigt. Je dunkler die Lampe ist, desto mehr wird der linke Teil des Farbverlaufs berücksichtigt, je heller, desto stärker der rechte Teil. Die Lichtmenge ändert also die Farbe des Materials.
• Normal: Die Flächennormale (relativ zur Kamera) wird benutzt. Ganz rechts im Verlauf entspricht der Richtung senkrecht zur Kamera, ganz links im Verlauf von der Kamera weg. Damit werden Sie durch die Kamera die Farbe ganz links im Verlauf niemals sehen können. Dieser Effekt ist auch mit Texturen möglich (Abschnitt Map Input), wurde aber der Vollständigkeit halber hier hinzugefügt. Es wird vielfach empfohlen, statt diesem Ramp Shader die entsprechende Textur zu benutzen, nichtsdestotrotz findet man viele komplexere Materialien mit genau dieser Einstellung.
• Result: Die Gesamthelligkeit aller Lampen (die anderen Optionen arbeiten pro Lampe). Je dunkler die Lampenhelligkeit, desto stärker wird der linke Wert im Farbverlauf berücksichtigt, je heller, desto mehr der rechte Wert. Die Helligkeit hängt nicht mehr von den Lampen, sondern nur von den Farbeinstellungen ab. Damit kann man "Cartoon" Shader, oder farbige Schatten erzeugen.

Yafray in Version 0.0.8 ignoriert die Option Result, die anderen drei Optionen funktionieren, wenn auch nicht ganz so, wie in Blender.

Method / Factor

Die Method bestimmt, wie der Ramp Shader mit den Materialien und Texturen verrechnet wird. Das entspricht den Ebenenmodi aus Bildbearbeitungsprogrammen. Mix bedeutet Ersetzung. Eine genauere Erklärung der Modi finden Sie im Abschnitt Blending Modes.

Der Factor gibt an, wie stark der Effekt der Ramp Shader im Verhältnis zu dem Material und den Texturen sein soll. Ein Factor von 1 im Mix Modus zeigt nur den Ramp Shader.

Diffuse

Abbildung 2: Ramp Shader Einstellungen für die Beispiele in Abbildung 3.

Ramp Shader können den Diffuse (Ref) und/oder den Specular Shader (Spec) beeinflussen. Wir werden hier nur verschiedene Einstellungen für Diffuse vorstellen.

Abbildung 3: Von links nach rechts und oben nach unten: Ausgangskugel, Shader, Energy, Normal

Abbildung 4: Einstellungen und Ergebnis für Input Methode Result

Links

Release Notes zu v2.34 (Ramp Shaders)
Videotutorial zu Ramp Shaders und Colorband (engl.)
englische Seite im Blender.org-Wiki