1. Расскажите об отличиях диффузного и зеркального отражения света. Почему чаще всего нужно учитывать оба варианта?
Диффузное отражение происходит, когда свет рассеивается во всех направлениях, создавая мягкое и равномерное освещение. Зеркальное отражение направляет свет в определённом направлении, формируя чёткие блики. В реальности большинство поверхностей отражают свет обоими способами, поэтому при создании материалов в 3D-графике нужно учитывать оба варианта, чтобы добиться реалистичного внешнего вида.
2. Приведите примеры материалов, у которых практически нет диффузного или зеркального отражения.
Стекло и зеркало почти не имеют диффузного отражения, так как отражают свет преимущественно зеркально. Сажа и матовая резина, наоборот, практически не дают зеркального отражения, рассеивая свет во всех направлениях.
3. Что такое шейдер? Зачем нужны разные типы шейдеров?
Шейдер — это программа, которая управляет визуальными эффектами поверхности объекта, вычисляя его цвет, отражение, прозрачность и другие параметры. Разные шейдеры используются для имитации различных материалов: металла, стекла, пластика, воды и других, обеспечивая реалистичность сцены.
4. Как регулируется размытость бликов?
Размытость бликов контролируется параметром шероховатости (roughness) поверхности. Чем выше шероховатость, тем сильнее свет рассеивается, делая блик мягким и размытым. Низкие значения создают чёткие отражения.
5. Что такое многокомпонентные материалы? Зачем они используются?
Многокомпонентные материалы состоят из нескольких слоёв или смешанных свойств, имитируя сложные поверхности, например, лакированное дерево, ржавый металл или кожу. Они позволяют добиться более правдоподобного вида объектов в 3D-сценах.
6. Что такое текстуры? Зачем они используются?
Текстуры — это изображения, которые накладываются на 3D-объект для детализации его поверхности. Они добавляют реалистичные детали, такие как цвет, шероховатость, высоту, отражение и прозрачность.
7. Что такое процедурные текстуры? В чём их достоинства и недостатки?
Процедурные текстуры создаются математическими алгоритмами, а не загружаются в виде изображений. Их достоинства — бесшовность, возможность изменения параметров и экономия памяти. Недостаток — сложность настройки и высокая нагрузка на процессор.
8. Что означает выражение «С/Р-проекция»?
С/Р-проекция (Cylindrical/Spherical Projection) — это метод наложения текстуры на 3D-объект, при котором текстура разворачивается по цилиндрической или сферической форме, чтобы избежать искажений на сложных поверхностях.
9. Как наносят текстуру на сложные объекты?
Для сложных объектов используют UV-развёртку — процесс, при котором 3D-модель «разворачивают» в плоское изображение, чтобы точно наложить текстуру. Также применяются процедурные текстуры и различные типы проекций, такие как планарная, цилиндрическая и кубическая.