Art of CGI  6 Kasım 2017   Ana Sayfa/Blog Yazıları  

Işığın Kırılması ve IOR Değeri Nedir?

1 sene önce

Işığın saydam bir ortamdan başka bir saydam ortama geçerken doğrultu değiştirmesine kırılma denir. Kırılma indisi herhangi x maddesinde yol alan ışığın ya da diğer elektromanyetik dalgaların boşlukta yol alan ışığa göre ne kadar yavaş ilerlediğini gösteren bir katsayıdır. İlk olarak kırılmayı bilimsel olarak anlatmaya çalıştık. İsterseniz aşağıdaki Kırılma İndisi, IOR Değeri başlıklı kısma atlayabilirsiniz.

Işığın Kırılması ve Yansımalar


Işığın saydam ortamdaki hızı, o ortamın yoğunluğuna bağlıdır. Yoğunluk arttıkça, ışığın hızı azalır. Buda şu anlama gelmektedir. Örneğin suyun kırılma indisi 1.33’tür. Bu, ışığın boşlukta suda olduğundan 1.33 kat daha hızlı gittiğini gösterir. Bu rakamlardan küçük olanı az kırıcı, büyük olan ise çok kırıcı ortam olarak da düşünebiliriz.

Kırılma indisi ilk kez Snell Yasasında ifade edilmiştir.

Işınlar, çok yoğun ortamdan az yoğun ortama sınır açısından büyük bir açıyla gelirse, diğer ortama geçemezler. Bu durumda gelen ışın, aynı ortamda, gelme açısıyla eşit açıyla yansır. Buna tam yansıma denir. Buda örneğin ayna materyali hazırlarken IOR değerini çok yüksek girdiğimizde oluşur.

Prizmaya giren beyaz ışık renklerine ayrılır. Bunun nedeni farklı renklerde ışığın farklı miktarlarda kırılmasıdır. Dalga boyu küçük olan renkler daha çok kırılır. Dolayısıyla ışıkta ayrılma olayı gerçekleşir.

 

Kırılma İndisi, IOR (Index of Refraction) Değeri

Şimdi bu konuya nereden girdik derseniz, herkesin aklında olan gerçekçi render ayarları konusu bilinmesi gereken bir değerdir. Tabi ki bu değerleri ezberlemeniz gerekmemekte. pixelandpoly.com sitesinden çevirisini yaptığımız tüm listeyi konu sonuna ekleyeceğiz. Ama bu listenin bilimsel olarak değil de yalnızca 3D uygulamalarda genel kullanım için olduğunu unutmayın. Listede herhangi bir materyal için bir dizi IOR değeri bulunduğu durumlarda, solda en düşük değer (min.) ve sağda en yüksek değeri (max.) baz almanız gerekmektedir.

Malzemelere materyal atadığımız da, her malzeme üzerine etki eden ışık ışınlarını, belirli açı ile kırıp yansıtır yada saydamsa belli açı ile kırarak geçirir. Renderlarınızı daha gerçekçi gösterecek doğada ki gibi gerçekçi malzemeler hazırlamanız için metaryalinize bu değeri doğru girmeniz gerekmektedir. Bu değeri Glass Shader, Fresnel, …vb materyal kanallarında kullanacaksınız. Örneğin havuzdaki (20 deg C) suyun değeri 1.333 iken camda bu değer 1.500 dür. İkisi saydam malzeme diye aynı değeri girmeniz renderin gerçekliği konusunda size sıkıntı yaşatacaktır.

Aşağıdan en çok kullanılan malzemelerin IOR değerlerini görebilirsiniz. Daha ayrıntılı alfabetik liste için tıklayınız.

Alkol (Etil)—1.360
Altın—0.470
Alüminyum —1.390-1.440
Amber—1.546
Aragonit—1.530
Argon—1.000281
Aseton—1.36
Asfalt —1.635
Azot (gaz)—1.000297
Bakır—1,10
Bakır Oksit—2.705
Barit —1.636
Benzen —1.501
Bronz—1.18
Buz —1.309
Cam—1.51714
Cıva (sıvı) —1.62
Çelik—2.50
Demir—1.51
Elmas—2.417
Feldspat—1.532
Florür—1.434
Gliserin—1.473
Gümüş—0.18
Hava—1.0002926
Helyum—1.000036
Hidrojen (gaz)—1.000140
İnci—1.530
Kalsit—1.486
Karbon Dioksit (gaz)—1.000449
Kauçuk, Doğal—1,5191
Kaya tuzu —1.544
Klor (gaz)—1.000768
Köpük—1.595
Kristal—2.00
Krom—2.97
Kurşun—2.01
Kuvars—1.544
Kükürt—1.960
Magnezit —1.515
Oksijen (gaz)—1.000276
Opal—1.450
Plastik—1.460
Silikon—4.24
S. Klorür—1.544
Su (gaz)—1.000261
Su 100’C—1.31819
Su 20’C— 1.33335
Su 35’C—1.33157
Tebeşir —1.510
Teflon—1.35
Turkuaz—1.610
Zümrüt—1.576

Aşağıda da kırılma ve pürüzlülük değerlerinin artışına göre maddedeki değişimi gözlemleyebilirsiniz.

 

Yazıyı Değerlendirmek İster misiniz?
[Total: 1 Average: 5]
Art of CGI Yazar Notu:

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir