The Reflectance Channel, Part 02: Basic Material Setup Using the Default Specular

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Instructor Patrick Goski

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Setting up a material that has both specular and reflective properties using the default specular.

In this video you will walk through the steps to create a material that has both a specular layer and a reflective layer, starting with the Default Specular layer. This includes setting up the basic scene objects, adding a new reflectance layer, adjusting the Specular and Reflection strengths, using the layer blending and adjusting the layer hierarchy, using the Layer Mask Amount and adding fresnel to the reflection layer.



- In this video, we're going to take a look at how to create a basic material using a specular and reflection using the reflectance channel in Cinema 4D R16. The first thing that we'll do is just set up the layout to allow us to see the rendered image because we're not really going to be moving around the scene a whole lot. So go to the window menu and then choose the picture viewer and dock this into the interface. Now, if we click render, we'll be able to see the rendered image in the picture viewer. The next thing that we'll do is just take a look at some of the elements inside the scene. We do have a rim and fill light but those have been disabled so we're only seeing the contribution from the key light here. And we also have a sky object that is in the scene but there is no material applied to this so we're also going to create a environment material for the reflection. So to start we will create a new material and then we're going to go to the content browser under presets and then find prime so that we're using something everybody can use. And then go to presets, light setups and HDRI. And in here we can find a selection of different environments to use for our reflections. Now, I think what we will use is just the studio 021 HDR. And we're going to drag that into the color field here and under the basic we can just turn off reflectance because the only thing we're going to be using is the color channel. We can go back to objects and we will just apply that to the sky object. Now, the sky object also has a compositing tag and in here we just have scene by camera turned off so the sky is not going to be visible in the final render. With this set up we're ready to start on creating the actual material for the owl body. So, to get started with creating this material, the first thing we'll do is create a new material and rename this to "owl body." We will then apply this material to the owl body so that we can see the changes that we're going to be making. We're also going to use the attribute manager here to adjust the properties for this material. So, under the color channel we'll start by creating a darker color so that we can see the specular pop against the surface and we'll render again just to see the base that we're going to be working with. Now, if we go to the reflectance channel, you'll see that there's already a default specular that is added here and if we click on the default specular, we'll be able to see the properties for this layer. The first thing to note is the layer is set to the add blend mode and this is going to be how this layer blends with any other layers that we add. Next, the type that is being used is the specular blend legacy and all of the parameters here are going to match what you would see in previous versions of Cinema 4D. The next thing that we have is the attenuation which is set to additive and this is how the specular is blending with the color channel. Next, the specular strength is controlling the actual intensity of this specular itself and right now it's set to 20% which is perfectly safe because it is using the additive attenuation. Now, to keep things a little bit more consistent how you'd work with actual reflection layers, it's a good idea to set the specular strength to 100%. This just means that you're getting the full contribution from the specular layer itself and if we go ahead and render you'll see the results of that. If you then want to control the strength of the specular on the object, what we're going to use instead is the slider beside the default specular layer. And this is controlling the layer mask amount. So, we can now use this to effectively control the strength of the specular. And this is going to be something that will be consistent with working with the reflection layers. So again we can click on render and see that we have lowered the amount of the specular highlight here. Now that the specular's set up we want to add the layer for the reflection. So, we're going to click on the add button and then choose one of the reflection models here. The different models that you can choose from would be Beckmann, GGX, Phong, Ward or the reflection legacy. Since we want to start working with the newer models, we're going to just select the Beckmann model. Now, you really do have a lot of different options and the only thing that's really going to change between these first four models is the way that the falloff is controlled. And this isn't going to be something that you'll really notice until you start adding in roughness to your actual layer. Now, by default, the Beckmann is going to come in with a reflection strength of 100% and a specular strength of 20%. Since we want this layer to only control the reflection, we're going to start by reducing the specular strength. It's also good to notice that the attenuation method is set to average which means it's going to overwrite the entire contribution to the color channel and if we were to render, what we're going to see is a 100% reflective object. And in this case we're only seeing the reflection from the area light so what we'll want to do is just make sure that the sky object is set to be seen by render and we'll render again. And now you can see the reflection of the studio space that we set as the HDR. Now, you'll notice here that with the reflection the reflective layer itself is set to normal which means it also overwrites the specular layer. So to get a blend between the two of these, we need to reduce the layer mask amount for the reflective layer. And as soon as we do that you'll see that we can start getting some of that specular coming through again. Now, if we wanted to have this object be 100% reflective and still have the contribution from the default specular, what we need to do is set the default specular layer so that it is above our reflective layer. Since it is set to add mode, it's going to be added on top of the reflection that we have created. Once we have this set up, we have everything we need to start working with this simple material. So, again to adjust the strength of the reflection, we can simply adjust the layer mask amount and if we wanna adjust the strength of the specular we can adjust the layer mask amount for that as well and we can render to see the final results of these two layers working together. The next thing we'll take a look at is adding a Fresnel to our reflection layer. In previous versions of Cinema 4D, this is something that we would have done using the Fresnel shader and that would be just going into the shader list and choosing Fresnel. And this is still something that we wanna do if we want it to have exact control or artistic control over the Fresnel shading. And in this case we would add that to the layer mask which is going to be modulated by the layer mask amount. But in the case of creating a physically accurate Fresnel, what we can do is go to the layer Fresnel dropdown and then from the dropdown menu here for the Fresnel, we can choose dielectric which is going to be our non-conductive material so just plastic or water or glass or a conductor which would be for metals. In this case we want to have something that is plastic or glass. So we're going to choose dielectric. And this sets the Fresnel onto the reflective layer. We can then use the index of refraction to control the strength of that Fresnel effect. The contribution from the Fresnel effect is going to be mixed with the layer mask amount. So, if we click render right now, you'll see that the reflective properties are going to be fairly faint and in this case we can go back to our layer mask amount and increase this if we want to get something that's a bit brighter. So, just to recap what we did here in this video is we started with the default specular layer and we changed the specular strength from 20% to 100% just meaning that we get a full contribution from the specular layer. We then adjusted the overall strength of the specular layer using the layer mask amount. For the reflective layer that we added, we decreased the specular strength contribution and left the reflection strength at 100%. We then adjusted the layer mask amount to control the overall reflection of this layer. We also added the Fresnel effect in here to control the fall off of this reflection based on the camera angle. Working this way keeps everything consistent for controlling your reflective layer strengths and provides an easy way to adjust those without diving in to the actual reflection strength, specular strength or worrying too much about what your attenuation is set to. And this gives you enough to start working with a basic reflective and specular material inside Cinema 4D R16.
00:00:00,080 --> 00:00:03,700 이번 비디오에서는 Cinema 4D R16에서 도입된 리플렉턴스 채널을 이용하여 스펙큘러와 리플렉션을 사용하는 기본 재질을 생성하는 방법에 대하여 살펴보겠습니다. 우리가 할 첫 번째 일은 렌더링된 이미지를 볼 수 있는 레이아웃을 설정하는 것으로서, 이렇게 함으로써 씬 전체를 왔다 갔다할 필요가 없습니다. 이를 위하여 윈도우 메뉴로 가서 픽쳐 뷰어를 선택하고 이를 인터페이스에 도킹 시켜버립니다. 그러면 이제부터는 렌더를 클릭하면 렌더링된 이미지를 픽쳐 뷰어에서 볼 수 있습니다. 이제 두번째로 씬 내의 요소들을 살펴보겠습니다. 여기 씬을 보면 rim 라이트와 fill 라이트가 있지만 이들은 비활성화되어 있어 여기 이 key 라이트로부터의 영향만을 보게 될 것입니다. 그리고, 이 씬에는 sky 오브젝트가 있는데, 아무런 재질도 적용되어있지 않습니다. 따라서, 리플렉션을 위한 환경 재질도 생성토록 할 것입니다. 이를 위하여 먼저 새로운 재질을 만들도록 할것입니다. 그러기 위하여 컨텐츠 브라우져로 가서 프리셋 아래에 있는 Prime을 선택하여 모든 버젼 사용자들이 사용할 수 있는 컨텐츠를 선택하도록 하겠습니다. 그런 다음 프리셋으로 가서, 라이트 설정의 HDRI를 선택합니다. 여기서 우리의 리플렉션에 사용할 여러 가지 서로 다른 환경들을 볼 수 있습니다. 우리는 'studio 021 HDR'을 사용할 것이며, 이를 여기 컬러 필드에 드래그합니다. 우리가 사용할 것은 오직 컬러 채널이기 때문에 Basic 탭에서 리플렉턴스를 Off합니다 이제 오브젝트로 가서 이를 sky 오브젝트에 적용합니다. sky 오브젝트는 또한 컴퍼지팅 태그들을 가지고 있는데, 여기서 seen by camera가 off 되어있어 sky는 최종 렌더에서 보여지지 않을 것입니다. 이렇게 설정하여, 이제 올빼미 몸체에 대한 실제 재질을 생성할 준비가 되었습니다. 이 재질을 생성하기 위하여, 먼저 새로운 재질을 만들고 이 재질의 이름을 "owl body"로 합니다. 그런 다음 이 재질을 올빼미 몸체에 적용하면 우리가 만들어갈 변경 사항들을 볼 수가 있습니다. 또한 여기 이 속성 관리자를 사용하여 이 재질에 대한 속성들을 조정할 것입니다. 컬러 채널에서, 보다 짙은 색을 만들어 스펙큘러가 서페이스에 대비하여 뚜렷하게 도드라져보이도록 하고, 이를 다시 한번 렌더링하여 우리가 작업해 나갈 기초를 보도록 하겠습니다. 이제 리플렉턴스 채널로 가서 보면 여기에 추가되어있는 디폴트 스펙큘러를 보실 수 있습니다. 이 디폴트 스펙큘러를 클릭하면 이 레이어에 대한 속성들을 보실 수 있습니다. 우리가 주목해야 할 첫번째 사항은 이 레이어가 add blend 모드로 설정되어있는데, 이는 이 레이어가 우리가 추가하는 다른 레이어들과 어떻게 블렌드되는지를 정의합니다. 그 다음, 사용될 유형은 specular blend legacy이고, 여기있는 모든 파라미터들은 이전 버젼의 Cinema 4D에서 보던 것과 동일할 것입니다. 그 다음 것은 감쇠(attenuation)인데, 이는 additive로 설정되어있고, 이는 스펙큘러가 컬러 채널과 어떻게 블렌드되는지를 나타냅니다. 그 다음, 스펙큘러 강도는 이 스펙큘러 자체의 실제 강도를 제어하는 것으로서 현재 설정된 값은 20%로서 additive attenuation을 사용하기에는 아주 안전한 값입니다. 그러나 여러분이 실제 리플렉션 레이어로 작업하는 방식의 일관성을 위하여, 스펙큘러 강도를 100%로 하는 것이 좋습니다. 즉, 스펙큘러 레이어 자체로부터의 기여도를 100%로 하고 렌더링을 하면 그 결과를 볼 수 있습니다. 그런 다음, 오브젝트의 스펙큘러 강도를 조정하고 싶을 경우에는 대신에 디폴트 스펙큘러 레이어 옆에 있는 슬라이더를 사용하는 것입니다. 이는 레이어 마스크 총량을 컨트롤 하는 것입니다. 따라서, 이러한 방법으로 스펙큘러의 강도를 효율적으로 컨트롤할 수 있습니다. 또한 이 방법은 리플렉턴스 레이어를 사용하는 작업 방법과 어느 정도의 일관성을 유지할 수 있게 되는 것입니다. 이제 다시 렌더링을 해보면, 여기 스펙큘러 하이라이트의 세기가 낮아진 것을 볼 수 있습니다. 이제 스펙큘러가 설정되었으니, 리플렉션을 위한 레이어를 추가하겠습니다. 이를 위하여 Add 버튼을 클릭하고 리플렉션 모델들 중의 하나를 여기에서 고릅니다. Beckmann, GGX, Phong, Ward 및 reflection legacy 중에서 원하는 모델을 선택할 수 있습니다. 우리는 보다 새로운 모델로 시작하고자하는 것이기 때문에, Beckmann 모델을 선택하도록 하겠습니다. 여러분들은 사실 매우 많은 서로 다른 옵션들이 있지만, 이들 처음의 4개 모델들 중 실제로 바뀌는 단 하나는 폴오프(fall-off)가 컨트롤 되는 방법입니다. 이는 여러분이 실제 레이어에 거친 강도(roughness)를 추가하기 시작할 때까지는 보이지 않습니다. Beckmann은 디폴트로 반사 강도가 100%이고 스펙큘러 강도가 20%입니다. 하지만 우리는 이 레이어가 리플렉션만을 컨트롤하기를 원하기 때문에 먼저 스펙큘러 강도를 낮추겠습니다. 여기서 감쇠 방법이 average로 설정되어있는 것을 주목하시는 것이 좋습니다. 이는 컬러 채널의 전체 기여도가 무시될 것이라는 것을 의미하므로 만일 렌더링을 하면 100% 반사되는 오브젝트를 보게 될 것입니다. 또한 이 경우에는 에어리어 라이트로부터의 리플렉션만을 보는 것이기 때문에 sky 오브젝트가 렌더링시 보이도록 설정하고 다시 렌더링하겠습니다. 그러면 HDR로 설정해 놓은 스튜디오 공간의 반사를 볼 수 있습니다. 여기서 리플렉션을 가진 반사 레이어 자체는 normal로 설정되어있는 것을 보실 수 있습니다. 이는 곧 이 레이어가 스펙큘러 레이어를 무시한다는 것을 의미합니다. 따라서, 이 둘이 서로 블렌드되도록 하려면, 반사 레이어의 레이어 마스크의 총량을 줄일 필요가 있습니다. 따라서, 레이어 마스크 양을 줄이면 스펙큘러가 다시 나타나는 것을 보실 수 있습니다. 만일 이 오브젝트가 100% 반사하기를 원하면서 동시에 디폴트 스펙큘러 기여도를 계속 유지하려면, 디폴트 스펙큘러 레이어를 반사 레이어 위로 오도록 하여야 합니다. 위로 올린 스펙큘러 레이어가 add 모드로 설정되어있으므로 우리가 만든 리플렉션 위에 더해지기 때문에 이 둘 모두가 보여지는 것입니다. 이제 이렇게 설정해 놓으면 이 간단한 재질로 작업할 준비가 끝난 것입니다. 여기서 다시 우리가 만든 리플렉션의 강도를 조정하려면, 그 레이어의 레이어 마스크 양을 조절하면 되고, 스펙큘러의 강도를 조정하려면, 위로 옮긴 스펙큘러 레이어의 레이어 마스크 양을 조정하면 됩니다. 그러면 이 두 레이어가 함께 보여지는 것을 렌더링을 통하여 보실 수 있습니다. 다음으로 우리가 살펴볼 것은 프레넬(Fresnel)을 방금 만든 반사 레이어에 추가하는 것에 대하여 알아보겠습니다. 이전 버젼의 Cinema 4D에서는 프레넬 셰이더를 이용하여 작업하였을 것이기 때문에 셰이더 리스트로 가서 프레넬을 선택하였을 것입니다. 이 방법은 만일 프레넬 셰이더를 정확하게 제어하거나 예술적으로 컨트롤하고 싶다면 아직도 유효합니다. 이 경우, 우리는 이 프레넬 셰이더를 레이어 마스크에 추가하게 될텐데, 그러면 레이어 마스크 양에 의하여 변조되게 될 것입니다. 그러나, 물리적으로 정확한 프레넬을 생성하여야 하는 경우에는, 레이어 프레넬 드롭다운으로 가서, 프레넬에 대한 드롭 다운 메뉴에서 플라스틱, 물, 유리등의 경우에는 부도체(Dielectric), 금속 같은 경우에는 전도체(Conductive)를 선택합니다. 여기서는 플라스틱이나 유리 재질을 취하기로 하고 부도체를 선택합니다. 그러면 반사 레이어 위에 프레넬이 설정되었습니다. 그런 다음, 굴절률을 이용하여 프레넬 효과의 크기를 컨트롤합니다. 프레넬 효과로 부터의 기여도는 레이어 마스크 양과 믹스됩니다. 따라서, 여기서 렌더링을 해보면 반사 속성들이 매우 약하게 나타나는 것을 볼 수 있습니다. 이때, 좀 더 밝게 표현하고 싶으면 레이어 마스크 양으로 가서 이를 높입니다. 이제까지의 내용을 요약하면, 디폴트 스펙큘러 레이어로 시작하여 스펙큘러의 강도를 20%에서 100%로 높여 스펙큘러로부터의 기여도를 풀(100%)로 하였습니다. 그런 다음, 스펙큘러 레이어의 전체 강도를 레이어 마스크 양을 이용하여 조절합니다. 그런 다음 우리가 추가한 리플렉션 레이어에 대해서는 스펙큘러 강도 기여도를 낮추고 리플렉션 강도만을 100%로 둡니다. 그런 다음 레이어 마스크 양을 조절하여 이 레이어의 전체 리플렉션을 제어합니다. 또한 여기서 프레넬 효과를 추가하여 카메라 앵글을 기준으로 이 리플렉션의 폴-오프를 제어합니다. 이러한 방식으로 작업함으로써 리플렉션 레이어 강도의 제어에 대하여 일관성을 유지할 수 있어 실제 반사 강도나 스펙큘러 강도로 갈 필요없이 이들을 손쉽게 제어할 수 있습니다. 아울러 여러분이 감쇠를 어떻게 설정하였는지에 대하여 크게 염려할 필요가 없습니다. 이렇게하여 Cinema 4D 내의 기본 반사 및 스펙큘러 재질들로 작업할 수 있는 충분한 이해를 하셨을 것입니다.
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