In diesem kurzen Tutorial sehen wir uns an, wie der Thin Wall-Modus für Materialien dünner Objekte in Cycles verwendet wird, der in Blender 5.2 eingeführt wurde.
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Videotranskript
Hallo zusammen! In diesem kurzen Tutorial sehen wir uns an, wie der Thin Wall-Modus für Materialien dünner Objekte in Cycles verwendet wird, der in Blender 5.2 eingeführt wurde. Mit diesem Modus lassen sich transluzente Objekte wie Blätter, Papier, Vorhänge und vieles mehr auf physikalisch korrekte Weise rendern.
In früheren Versionen von Blender mussten solche Objekte häufig mit Lösungen umgesetzt werden, bei denen beispielsweise der Translucency-Node mit dem Principled-Node kombiniert wurde, das Material auf Objekte mit tatsächlicher Dicke angewendet wurde oder Node-Setups zum Einsatz kamen, die in jedem Fall keine physikalisch korrekten Ergebnisse lieferten.
Mit Thin Wall können wir stattdessen ausschließlich Principled verwenden, physikalisch korrekte Ergebnisse erzielen und gleichzeitig die Geometrie vereinfachen, da wir ihre Dicke entfernen können, wie wir in diesem Tutorial sehen werden.
Bevor wir zu den praktischen Beispielen kommen, sehen wir uns kurz an, was Thin Wall eigentlich macht. In der Blender-Dokumentation wird erklärt, dass ein Principled BSDF-Node eine Basisschicht enthält, in der wir festlegen können, ob das Material metallisch ist, Licht emittiert, Licht durchlässt oder Subsurface Scattering verwendet. Über dieser Schicht befinden sich Thin Film, das in Blender 4.2 eingeführt wurde, danach Coat und schließlich Sheen.
Wenn wir den Thin Wall-Modus aktivieren, wird die Geometrie des Objekts so behandelt, als hätte sie keine Dicke. Die Schichten Thin Film, Coat und Sheen werden dabei gespiegelt und bilden eine Art Sandwich-Struktur. Um die Transluzenz von Objekten zu steuern, können wir daher entweder Transmission oder Subsurface verwenden. Beginnen wir mit Transmission.
Die Szene, die ihr auf dem Bildschirm seht, wurde mit einer älteren Version von Blender erstellt. Um den transluzenten Vorhang-Effekt zu erzielen, habe ich den Alpha-Kanal der Textur, der halbtransparent war, mit dem Eingang Transmission Weight des Principled-Nodes verbunden, nachdem ich die Alpha-Information zuvor mit einem RGB Curve-Node angepasst hatte. Das war eine sorgfältig abgestimmte Lösung, um ein gutes Ergebnis zu erzielen, aber sie war sicherlich nicht physikalisch korrekt.
In Blender 5.2 entferne ich alles zwischen dem Alpha-Ausgang der Textur und dem Eingang Principled Transmission Weight und lasse den Wert von Transmission Weight auf 1 stehen. Dadurch entsteht ein gleichmäßiger Transparenzeffekt, der vom Principled-Node erzeugt und entsprechend der Dicke der Vorhang-Geometrie berechnet wird. Wenn Transmission Weight auf 0 gesetzt wird, werden die Vorhänge undurchsichtig.
Nachdem wir Thin Wall aktiviert haben, fällt sofort ein Unterschied im Render auf, das nun im Allgemeinen dunkler erscheint. Wie bereits erwähnt, muss Transmission Weight, wenn wir Thin Wall verwenden und seinen Effekt über diesen Parameter steuern, größer als 0 sein, auch wenn der Wert nicht unbedingt 1 sein muss. Zu diesem Zeitpunkt besitzen die Vorhänge jedoch noch ihre Dicke, obwohl eine der größten Stärken von Thin Wall darin besteht, mit Geometrie ohne Dicke zu arbeiten.
Im Edit Mode entferne ich die rückseitigen Flächen der Vorhänge, die ihre Dicke erzeugt haben, und wechsle anschließend zurück zur Szene im Rendered-Modus. Das Endergebnis ist heller als zuvor, besser als das Ergebnis ohne Thin Wall, und die Transluzenz lässt sich über den Parameter Transmission Weight steuern.
Ich zeige euch jetzt nacheinander das Ergebnis der ursprünglichen Lösung, anschließend Thin Wall auf der ursprünglichen Geometrie und schließlich Thin Wall, nachdem die Flächen entfernt wurden, die den Vorhängen ihre Dicke verliehen haben.
Wir haben gesehen, wie sich Thin Wall zusammen mit Transmission schnell einrichten lässt. Sehen wir uns nun an, wie der Modus mit Subsurface Scattering verwendet wird. Zunächst setze ich den Wert von Transmission Weight auf 0 und öffne anschließend den Abschnitt Subsurface des Principled-Nodes.
Subsurface Scattering simuliert die Streuung einfallender Lichtstrahlen, die in ihre RGB-Komponenten aufgeteilt werden, unterhalb der Oberfläche eines Objekts. Dadurch entstehen bessere Ergebnisse bei Materialien wie Marmor und organischen Oberflächen. Im Thin Wall-Modus werden Objekte jedoch so behandelt, als hätten sie keine Dicke. Deshalb sind die drei Radius-Parameter deaktiviert. Auch der Parameter Scale sowie die Implementierungsmethode von Subsurface Scattering sind deaktiviert.
Um den Transluzenz-Effekt mit Subsurface Scattering zu steuern, setzen wir zunächst Weight auf 1. Dadurch entsteht ein Ergebnis, das sich deutlich von dem mit Transmission unterscheidet und nun stark vom Wert Anisotropy abhängt.
In diesem Zusammenhang bestimmt Anisotropy, wie viel des einfallenden Lichts zurück zur Lichtquelle gestreut wird und wie viel auf die andere Seite des Objekts gelangt. Bei einem Wert von -1 wird das Licht vollständig zurückgestreut. Da das meiste Licht in dieser Szene von außen kommt, erscheinen die Vorhänge bei Anisotropy = -1 nahezu vollständig schwarz. Bei Anisotropy = +1 hingegen wird das Licht vollständig hindurchgelassen, wodurch die Szene noch heller wirkt.
Die Vorhänge auf der linken Seite erscheinen dunkel, weil die Fensterläden dahinter geschlossen sind. So sieht die Szene aus, nachdem die Fensterläden entfernt wurden und der Wert von Anisotropy der Vorhänge wieder auf 0 gesetzt wurde. Alle Vorhänge verwenden dasselbe Material.
Subsurface und Transmission sind also zwei unterschiedliche Möglichkeiten, die Transluzenz mit Thin Wall zu steuern. Sie liefern jedoch sehr unterschiedliche Ergebnisse. Welche Variante ihr verwendet, hängt von dem Effekt ab, den ihr erzielen möchtet.
Bevor wir dieses Tutorial abschließen, gibt es noch einen kleinen Bonus. Werfen wir auch einen Blick auf die Effekte von Thin Film, das bereits in Blender 4.2 eingeführt wurde. Thin Film fügt den anderen vom Principled-Node berechneten Effekten eine dezente Farbtönung hinzu. Genauer gesagt entspricht der Parameter Thickness der Wellenlänge des Lichts, mit der diese Tönung erzeugt wird. Der Standardwert 0 deaktiviert den Effekt vollständig, während Werte zwischen 400 und 1000 ihn in der Regel deutlich sichtbarer machen.
Eine Vorschau im Viewport mit einer geringen Anzahl an Samples und aktiviertem Denoise eignet sich nicht besonders gut, um den Thin Film-Effekt zu beurteilen. Deshalb zeige ich euch hier einen Vergleich von Details aus zwei Renderings, die mit höheren Qualitätseinstellungen erstellt wurden.
Zum Abschluss zeige ich euch eine Galerie der Renderings, die mit den verschiedenen in diesem Tutorial vorgestellten Einstellungen erstellt wurden, damit ihr sie euch genauer ansehen könnt.
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