Subsurface scattering: simula cómo la luz penetra materiales translúcidos
Subsurface scattering: simula cómo la luz penetra materiales translúcidos
En el renderizado 3D, lograr que ciertos materiales se perciban como reales depende de un fenómeno óptico esencial. No basta con que la luz rebote en la superficie; debe penetrar, viajar bajo ella y salir en otro lugar. Este proceso es lo que genera la calidez y suavidad interna de la piel humana, donde los bordes de las orejas o la punta de la nariz se tiñen de luz. Sin simularlo, los materiales parecerían opacos y duros, como plástico, perdiendo su cualidad orgánica. 🎨
Materiales que requieren simular dispersión subsuperficial
No todos los materiales translúcidos dispersan la luz igual. La piel humana es el caso más complejo, con múltiples capas que absorben y difunden la luz de forma distinta. Otros ejemplos comunes incluyen la cera de una vela, el mármol bajo iluminación trasera, la leche o el jade. Cada material tiene un grosor y una densidad únicos que definen cómo y cuánto se dispersa la luz en su interior. Para replicar esto con fidelidad, los motores de render emplean shaders específicos que calculan este viaje de la luz bajo la superficie.
Ejemplos clave de aplicación:- Piel y tejidos orgánicos: Esencial para personajes realistas, evitando el aspecto de plástico o cera.
- Materiales alimenticios y naturales: Como la leche, la mantequilla o el jade, donde la luz se difunde de manera característica.
- Elementos de iluminación decorativa: Como velas o pantallas de lámpara de mármol translúcido.
Simular con precisión cómo la luz se dispersa bajo la superficie es indispensable para lograr realismo en personajes u objetos orgánicos.
Cómo implementar el efecto en tu render
Los programas de renderizado 3D implementan este efecto mediante algoritmos que aproximan la trayectoria de la luz dentro del volumen del material. El artista debe definir parámetros clave:
Parámetros principales a configurar:- Radio de dispersión: Controla qué tan lejos viaja la luz bajo la superficie antes de emerger.
- Color de la subsuperficie: Determina el tinte que adquiere la luz al dispersarse dentro del material.
- Densidad del material: Afecta cómo la luz se atenúa mientras viaja en el interior.
Renderizar con SSS (Subsurface Scattering) requiere más tiempo de procesar debido a la complejidad de los cálculos. Para acelerar el proceso, existen técnicas aproximadas como el SSS de pantalla, que calcula el efecto en el espacio de la imagen, aunque con menos precisión física. ⚙️
Error común y cómo evitarlo
Un fallo frecuente es aplicar un valor de dispersión excesivo. Esto no mejora el realismo, sino que convierte a un personaje en una figura de cera que parece derretirse bajo la luz, en lugar de parecer un ser vivo. La clave está en ajustar con moderación los parámetros, observando materiales de referencia reales para guiar los valores de dispersión y color. Dominar este equilibrio es lo que separa un render bueno de uno excepcionalmente realista. 🎯