Cuando se utilizan objetos y materiales en aplicaciones interactivas, como los motores de juegos, la definición de metalicidad de material se ha convertido en algo ampliamente aceptado. Esto tiene la ventaja, con respecto a la definición clásica de material, de que los canales RGB de las texturas cargadas pueden utilizarse con mayor eficacia. También puede utilizarse para simplificar la creación de materiales.
Este tipo de definición de material se basa en la consideración de que los materiales pueden dividirse en metálicos y no metálicos. La principal diferencia entre estos grupos de materiales es el aspecto del brillo y los reflejos. Para las superficies no metálicas (por ejemplo, plástico, agua, vidrio o madera), el brillo suele mantener el color de la fuente de luz. Además, la intensidad del brillo cambia con el ángulo de visión de la superficie. Las zonas vistas de forma plana reflejan y brillan con especial intensidad, mientras que las zonas vistas de forma frontal sólo muestran débiles reflejos y efectos de brillo (efecto Fresnel).
La situación es diferente para las superficies metálicas. Allí, el reflejo y el brillo suelen asumir el color del metal, y el cambio en las intensidades de reflejo y brillo es también menos pronunciado, dependiendo del ángulo de visión.
Por lo tanto, esta propiedad metálica se especifica en la definición de Metalicidad del material a través de un valor numérico entre 0 y 1 o también se puede controlar con una textura en escala de grises. Sin embargo, estas texturas suelen utilizar sólo el blanco o el negro para indicar las propiedades metálicas básicas o sólo las no metálicas. El uso de una textura también permite variaciones en el comportamiento metálico de una superficie, como el óxido o la pintura descascarillada en el metal. Donde hay pintura, laca u óxido sobre un metal, ya no hay superficie metálica.
En el caso de los materiales metálicos, la textura metálica determina fundamentalmente si el material debe ser metálico o no metálico. La evaluación de las propiedades de color y el cálculo de la especularidad cambian en consecuencia.
Mientras que estamos acostumbrados en el sistema de materiales de Cinema 4D a que un aumento de las propiedades especulares lleve a una reducción del color difuso, esto no es así con la definición de Metalicidad del material. Dependiendo del valor de Metalicidad, el color asignado se utiliza para la coloración difusa de la superficie (para valores pequeños de Metalicidad) o para la coloración del metal y los reflejos (para valores mayores de Metalicidad).
Otro componente importante es la rugosidad de la superficie. Como también es conocido por los materiales estándar de Cinema 4D, una mayor rugosidad en los materiales no metálicos da lugar a un sombreado más homogéneo. Como resultado, la superficie pierde contraste y parece más apagada. En el caso de los materiales metálicos, la rugosidad provoca una atenuación de los reflejos, haciendo que la superficie parezca más rugosa.
También se pueden utilizar otras propiedades del material, como el mapeo de relieve, la normalidad, la transparencia, el brillo o el desplazamiento. No obstante, hay que tener en cuenta que las transparencias refractivas no pueden mostrarse actualmente de forma realista en aplicaciones en tiempo real. Además, la mayoría de las aplicaciones no ofrecen soporte para el desplazamiento en tiempo real.
Si tienes texturas de un material de Metalicidad, por ejemplo, de otra aplicación 3D, también se pueden utilizar en Cinema 4D. La forma más fácil de hacerlo es renderizar con Redshift. Entre otras cosas, el material estándar que soporta directamente la propiedad Metalicidad está disponible allí. Para asignar correctamente las texturas a las propiedades del material de Redshift, a menudo se pueden utilizar los nombres de las texturas como guía. Por lo general, ya se utilizan términos estándar para describir la propiedad del material que debe ser controlada por la textura respectiva. A menudo son estos términos:
Muestra de texturas para un material Metálico. Un rasgo característico es la textura Metálica, que se utiliza para identificar las zonas metálicas y no metálicas de un material. La evaluación de la textura del Color Base para la coloración de la superficie y los reflejos cambia en consecuencia.
Utilizar las texturas de una descripción de material Metalness con un material Redshift Standard.
Renderización del material Metálico definido anteriormente utilizando Redshift. La textura Metalness separa claramente las zonas metálicas brillantes y las partes oxidadas.
Exportar materiales de Cinema 4D, por ejemplo, para usar objetos texturizados directamente en aplicaciones interactivas, requiere cierta preparación para los materiales del Renderizador Estándar/Físico. No hay canales de material directos o parámetros allí, por ejemplo, para la propiedad Metalness. Sin embargo, existe una solución, que se describe a continuación (el material estándar de Redshift ya utiliza el sistema de materiales Metalness por sí mismo, aquí, por ejemplo, glTF puede exportar directamente).
Cree un nuevo material estándar y abra allí el canal de Reflectividad. Elimine todas las capas existentes allí y haga que se cree una nueva capa Beckmann. Las texturas existentes de una descripción de material de Metalness deben cargarse ahora en los siguientes canales y propiedades de material:
El desplazamiento, es decir, la textura de la altura, no suele ser evaluado por las aplicaciones en tiempo real. Por lo tanto, esto no es exportado por Cinema 4D.
También hay que tener en cuenta que el modo de mezcla Multiplicar también es compatible con las texturas cargadas. La fuerza de la mezcla y el color también desempeñan un papel en la exportación.
Si utiliza el aditivo de atenuación en la capa de reflectividad, el color del material se conserva en los Viewports, lo que facilita el control del material. Para la exportación este ajuste no se tiene en cuenta.
La textura para el Color Base puede ser simplemente cargada en el canal de Color. Si todavía quieres cambiar los colores de esta textura, también puedes usar un color normal y dejar que se mezcle con la textura a través del modo de mezcla Multiplicar. Esto se demuestra en la mitad derecha de la figura.
La textura Metalness se carga para controlar la especularidad, que se ajusta al 100%. La textura Rugosidad controla la rugosidad, que también se define como 100%. Para que esta descripción del material mantenga el color de la superficie visible en el editor, utilice la atenuación aditiva. Este ajuste no afecta a la exportación del material y sólo mejora la visualización del material en Cinema 4D.
Una textura Normal existente se carga en el canal de material Normal como es habitual.
Vista de los objetos exportados con el material Rust Metalness en un visor glTF. En este caso, el estado de ánimo de la iluminación deseada a menudo se puede ajustar mediante imágenes HDR cargadas.