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星期一, 3月 02, 2009

折射率(Index of Refraction, IOR)

Kerkythea 在計算光線反射時遵守菲涅耳方程(Fresnel equations)。菲涅耳方程描述的是光線照射到物體表面時,部份反射、部份折射的現象,如下圖所示(取自維基共享資源)。



在菲涅耳方程中,折射率是個重要的參數。折射率指的是光線在進入不同密度的介質後,光線偏折的程度。折射率愈大,光線偏折的角度愈大。折射率不僅用在定義透明的材質上。對不透明的物體,Kerkythea 用折射率來計算材質表面的反射強度;折射率愈大,反射強度愈強。折射率也會讓光線反射的強度會隨著觀察者的位置而改變。

在 Kerkythea 的材質編輯器中,許多材質設定,只要指定材質的折射率、Diffuse 和/或 Specular 的顏色、以及材質表面的光滑程度就可以了。一般常見物質的折射率:水 1.33、塑膠 1.46、玻璃 1.52、鋁 1.39、不鏽鋼 2.1,更多物質的折射率請參考以下連結。
Kerkythea 的材質設定和折射率有關的項目
  • Specular Shininess : 物體表面的光滑程度,勾選 Specular Sampling、IOR > 1 時才會有反射效果
  • Fresnel Ramp : 混合材質的權重設定
  • Refraction : 透明物體,IOR = 1 時物體會消失
  • Transmitted : 製造毛玻璃的效果
  • Transmitted Shininess : 毛玻璃效果的模糊程度
  • Dielectric / Glass : 模擬有厚度的玻璃、液體、晶體

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