Относительный контраст сред
Луч реагирует на переход, а не на название материала в одиночку. Стекло в воздухе и стекло в жидкости имеют разный оптический контраст. Если показатели двух сред совпадают, идеальная граница не даёт того же преломления, которое было бы на границе с воздухом. Это объясняет, почему вложенные прозрачные объекты требуют аккуратной настройки.
IOR может зависеть от длины волны. Такая зависимость приводит к дисперсии: разные спектральные составляющие идут в немного разных направлениях. Одно постоянное RGB-значение IOR обычно не описывает этот эффект полностью.
Версия и обработка изображения
Blender Manual 3.5 — архив документации от 23.02.2023; точная версия интерфейса отдельных кадров не указана. Преобразование в WebP без потерь; исходные размеры сохранены; без кадрирования, дорисовки и удаления подписей. Все авторы и источники.
Форма важна не меньше числа
На плоской параллельной пластине входной и выходной переходы частично компенсируют изменение направления, оставляя смещение. У линзы или изогнутого бокала нормали двух границ различаются, поэтому картинка искажается иначе. Одинаковое значение IOR на разных формах не должно давать одинаковое визуальное преломление.
Практическая рекомендация: проверяйте толщину и замкнутость модели до подбора параметра. Плоскость без толщины может требовать thin-walled модели; если обращаться с ней как с полноценным объёмом, получится совсем другой световой путь.
ПОПРОБУЙТЕ САМИ · МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
Как угол меняет отражение
Свет идёт из воздуха в прозрачный диэлектрик. Измените угол к нормали и показатель преломления материала.
Формула: F₀ = ((η − 1)/(η + 1))²; F(θ) ≈ F₀ + (1 − F₀)(1 − cos θ)⁵
Аппроксимация Шлика для одной гладкой границы без поглощения. Отражённая и прошедшая доли мощности складываются в 1. Здесь нет металлов, поляризации, тонких плёнок и полного внутреннего отражения.
Источники: Filament: Fresnel · PBRT: отражение и преломление
Отражение, пропускание и поглощение
IOR связан не только с изгибом лучей, но и с Fresnel-отражением. Однако он не задаёт автоматически цвет поглощения внутри толщи. Зелёный торец стекла возникает из-за пути в поглощающей среде; окрашивание поверхности одной Base Color-картой не всегда воспроизводит то же поведение.
Чем длиннее путь внутри окрашенной среды, тем сильнее меняется пропускание. Поэтому тонкий стакан и массивный стеклянный блок могут выглядеть по-разному при одном составе. Масштаб сцены должен соответствовать единицам параметра поглощения.
Полное внутреннее отражение
При переходе из оптически более плотной среды в менее плотную существует диапазон углов, при котором преломлённый луч наружу не возникает и энергия отражается внутрь. Это полное внутреннее отражение. Оно влияет на края прозрачных тел, оптические волноводы и некоторые каустические пути.
Если движок обрезает такие цепочки слишком рано, появляются тёмные участки. Повышение лимита transmission bounces иногда помогает, но сначала надо исключить перевёрнутые нормали и наложенные грани. Бесконечное повышение глубины не исправляет повреждённую геометрию.
Проверка без случайной подгонки
Сделайте два образца: простую пластину известной толщины и сферу. Разместите за ними контрастную сетку. Меняйте IOR, сохраняя камеру, roughness и освещение. Так отделяется оптический параметр от формы и художественной обработки.
Для реального проекта используйте документированные свойства конкретного материала, если требуется измерительная достоверность. Для визуализации допустима подстройка, но её следует считать художественным решением. Не переносите «правильное число для стекла» на воду, драгоценный камень, пластик и металл: это разные среды, а модель проводника дополнительно учитывает поглощение через комплексные параметры.
Если прозрачная жидкость находится в бокале, проверьте соглашение движка о вложенных средах и соприкасающихся границах. Случайный воздушный зазор, пересечение поверхностей или дублирующая оболочка могут создавать лишние отражения. Настройка должна отражать выбранное представление, а не универсальный совет «всегда делать пересечение». Для проверки используйте простой разрез и один источник, прежде чем возвращать этикетки, лёд и сложную студийную постановку.