Warum haben die meisten fotorealistischen Renderer ähnliche Materialtestszenen?

Mir ist aufgefallen, dass die meisten fotorealistischen Renderer sehr ähnliche Materialtestszenen haben. Hier einige Beispiele:

Mixer

Mitsuba

Vray

Meine Frage ist: Warum wird dieses spezielle Modell / dieser Stil zum Testen von Materialien ausgewählt? Hat es einen Vorteil gegenüber Teekannen , Kugeln und Suzannen ? Gibt es andere übliche Szenen für Materialprüfungen?

Während Teekanne, Kugeln und die treue Suzanne an sich keine schlechten Testszenen für Materialien sind, sind hier einige Dinge zu beachten. Sie können sie auf die genannten Beispiele anwenden, um Ihre eigene Meinung zu bilden.

In erster Linie muss der Betrachter in der Lage sein, das Verhalten des BRDF zu untersuchen. Da dies sowohl von der Richtung des einfallenden Lichts als auch von der Richtung von der Oberfläche zum Betrachter abhängt, müssen Sie in Ihrer Testszene so viele Kombinationen wie möglich haben. Ein Sphäroid deckt alle möglichen Betrachtungswinkel gut ab.

Beachten Sie, dass alle drei Szenen auch schärfere Kanten oder Falten aufweisen. Unterschiede im Reflexionsverhalten über eine glatte Oberfläche (wie eine Kugel) können schwer vorstellbar sein, daher betonen diese Kanten dies.

Da die beobachtete Helligkeit und Farbe eine Kombination des Materials (dh des BRDF) und der Beleuchtungsumgebung ist, kann es schwierig sein, sich voneinander zu unterscheiden. Dafür sorgt die Vray-Testszene. Der 100% weiße 'Kern' und der 25% schwarze Boden helfen Ihnen dabei, eine Vorstellung davon zu bekommen, wie die Beleuchtung in der Szene ist.

Sowohl Blender als auch Vray verfügen über ein Raster, mit dem Sie die Gesamtgröße der Szene abschätzen können. Dies hilft bei der Beurteilung der Körnung oder der Oberflächentextur.

Hier ist ein Nebeneinander-Vergleich eines Würfels, einer gekerbten Kugel und von Suzanne für ein glänzendes Testmaterial mit einer leicht normalen Karte (gerendert in Blender with Cycles, beleuchtet mit dem Dutch Skies 360 - Free 002 HDR):

Der Würfel macht einen ziemlich guten Job bei der Darstellung der normalen Karte. Die Kugel ist wie erwartet einigermaßen gut für Normalen und Glanz. Suzanne macht es wohl ein bisschen schwerer, beides wahrzunehmen als das Sphäroid.

Sie können frei wählen, was Sie wollen. Eine gute Materialprobe hat idealerweise einige Eigenschaften.

• Es muss gezeigt werden, wie das Licht abfällt, wenn sich der Winkel zwischen Licht und Oberflächennormal ändert.

  Eine Kugel ist dafür ziemlich gut.

• Es muss zeigen, wie jede mögliche Umgebung, Karten, Reflexionen, Brechung usw.

  Eine Kugel ist dafür ziemlich gut.

• Es muss möglicherweise aufgezeigt werden, wie nichtlokale Effekte wie globale Blitzeinschläge, Glühlampen und Streuarbeiten unter der Oberfläche auftreten

  Einige Hohlräume und Variationen wären schön. Eine Kugel ist dafür miserabel.

• Das Beispiel sollte zeigen können, wie die Verschiebung aussieht.

  Eine einfache Form zeigt dies besser. Komplexe Formen können dazu führen, dass sich Verschiebungen überschneiden. Und es ist schwer zu wissen, was Modellierung ist und was nicht.

Auch wäre es schön zu sehen, unterschiedliche Oberflächendicken, scharfe Ecken, einseitig gekrümmte Oberflächen und doppelt gekrümmte Oberflächen. Eine neutrale, aber ungleichmäßige Umgebung wäre auch schön. Objekt sollte eine vernünftige UV-Karte haben. In einigen Projekten ist möglicherweise eine offensichtliche Skalierung erforderlich.