Glasmaterial in Blender erstellen: Glass BSDF und Principled BSDF

Was erfahren Sie in diesem Leitfaden?

Für einen Glaseindruck in Blender können Sie mit Glass BSDF das Reflexions- und Brechungsverhalten in den Mittelpunkt stellen oder Principled BSDF verwenden, um weitere Oberflächeneigenschaften an einem Ort zu steuern. Dieser Leitfaden erläutert Schritt für Schritt die grundlegenden Einstellungen beider Optionen, die Parameter, die das Erscheinungsbild von Glas verändern, und einige mögliche Besonderheiten in Cycles.

Die beschriebenen Methoden sind kein einzelnes Rezept für das „richtige Glas“, sondern ein Arbeitsansatz zum Ausprobieren unterschiedlicher Oberflächen wie Fenster, Schaufenster, Glastrennwände oder dekorative Beschichtungen. Das Ergebnis derselben Einstellung sollte immer zusammen mit der Beleuchtung und den Objekten in der Umgebung beurteilt werden.

Voraussetzungen

Sie sollten in Blender Materialien erstellen und mit Shader-Nodes arbeiten können. In den Quellen werden weder ein bestimmter Berechnungstyp noch ein externes Add-on als Voraussetzung für Glass BSDF oder Principled BSDF genannt. Da die Leitfäden auch keine Blender-Versionsnummer angeben, lässt sich keine Kompatibilität mit einer bestimmten Version garantieren.

Um den Thin-Film-Effekt auszuprobieren, müssen Sie Cycles verwenden; die Blender-Dokumentation beschreibt diese Funktion als Cycles-exklusiv. Für die anderen hier behandelten Glaseinstellungen nennen die Leitfäden keine Einschränkung hinsichtlich der Render-Engine. Es erleichtert den Einstieg, zunächst das gewünschte Erscheinungsbild festzulegen: Ein klares, transparentes Fensterglas benötigt nicht dieselbe Rauheit wie eine matte Oberfläche.

Schritt für Schritt zum Glasmaterial

1. Den passenden Shader auswählen

Wenn Sie lediglich glasähnliche Reflexion und Brechung einrichten möchten, können Sie mit Glass BSDF beginnen. Dieser Shader berücksichtigt sowohl die Reflexion an der Oberfläche als auch die Brechung des hindurchtretenden Lichts. Wenn Sie in einem umfassenderen Materialaufbau verschiedene Eigenschaften wie Grundfarbe, metallische Anteile, Transmission oder Beschichtung in einem Node steuern möchten, ist Principled BSDF ein geeigneter Ausgangspunkt.

Wenn Sie beide Ansätze vergleichen möchten, testen Sie sie an ähnlichen Oberflächen in derselben Szene. So müssen Sie beim Wechsel des Material-Nodes nicht zugleich die Beleuchtung der Szene ändern und können die visuellen Unterschiede besser nachvollziehen.

2. Die Transmission in Principled BSDF einstellen

Bei Principled BSDF legt Transmission Weight fest, wie sich das Erscheinungsbild der Oberfläche von undurchsichtig zu vollständig lichtdurchlässig verändert. Erhöhen Sie den Wert für einen ersten Test und prüfen Sie das Ergebnis. Wenn Sie eine vollständige Lichttransmission anstreben, können Sie den Wert 1 ausprobieren. Base Color bestimmt die Grundfarbe des Materials und wird in verschiedenen Bestandteilen des Shaders verwendet.

IOR ist der Brechungsindex, der das Reflexions- und Transmissionsverhalten bestimmt. In der Blender-Dokumentation wird der Standardwert 1,5 für Principled BSDF als ungefähre Darstellung von Glas angegeben. Wenn Sie diesen Wert zunächst beibehalten und zuerst die anderen Einstellungen vergleichen, lassen sich die Auswirkungen von Änderungen leichter nachvollziehen.

3. Die Schärfe mit Roughness steuern

Bei Principled BSDF beeinflusst Roughness, wie scharf Reflexion und Transmission erscheinen. Der Wert null entspricht einer scharfen Reflexion; mit steigendem Wert wird sie diffuser. Bei Glass BSDF bestimmt dieselbe Einstellung die Schärfe der Brechung: Bei null ist die Brechung scharf, bei höheren Werten wirkt sie weicher.

Beginnen Sie bei klarem Fensterglas mit niedrigen Werten und prüfen Sie die Oberfläche in der Szene. Wenn Sie einen Milchglas- oder unscharfen Eindruck erzielen möchten, erhöhen Sie Roughness und vergleichen Sie die Ergebnisse. Werden bei einem der beiden Shader mehrere Parameter gleichzeitig geändert, ist es schwieriger zu erkennen, welche Einstellung das Ergebnis beeinflusst. Ändern Sie deshalb bei jedem Versuch zunächst nur einen Parameter.

4. Farbe und IOR bei Glass BSDF prüfen

Der Color-Eingang von Glass BSDF beeinflusst die Oberflächenfarbe und die Wahrscheinlichkeit, mit der Licht unterschiedlicher Wellenlängen durchgelassen wird. Die Blender-Dokumentation weist ausdrücklich darauf hin, dass für vollständige Transparenz an diesem Eingang reines Weiß verwendet werden muss. IOR bestimmt, wie stark sich die Richtung des Lichtstrahls beim Durchgang durch die Oberfläche ändert. Bei einem Wert von 1,0 bewegt sich der Strahl ohne Richtungsänderung weiter; höhere Werte führen zu stärkerer Brechung.

Beginnen Sie auch bei diesem Shader mit einer niedrigen Roughness und erhöhen Sie den Wert anschließend, um den Unterschied in der Schärfe zu beobachten. Wenn Sie die Glasfarbe ändern, sollten Sie berücksichtigen, dass sie auch die Lichtdurchlässigkeit beeinflusst. Prüfen Sie das Ergebnis nicht nur in der Materialvorschau, sondern auch in der Szene, in der das Material eingesetzt werden soll.

5. Thin Film in Cycles ausprobieren

Thin Film simuliert die Wechselwirkung einer dünnen Schicht auf dem Material mit dem Licht. Der Effekt kann je nach Blickwinkel Farbveränderungen erzeugen und eignet sich für Darstellungen wie einen Ölfilm, Seifenblasen oder eine Glasbeschichtung. Diese Funktion ist Cycles-exklusiv.

Die Filmdicke wird in Nanometern eingestellt. Bei einem Wert von 0 ist die Simulation deaktiviert; im Bereich von etwa 100–1000 Nanometern wird der Effekt stärker. Der übliche IOR-Bereich für den Film liegt zwischen 1,0 und etwa 2,0; 1,33 wird als guter Näherungswert für Wasser angegeben. Wird der Film-IOR auf 1,0 oder auf den IOR des Hauptmaterials gesetzt, kann der Effekt verschwinden. Verwenden Sie Thin Film daher nicht automatisch auf jeder Glasoberfläche, sondern prüfen Sie, ob der winkelabhängige Farbeffekt für das Design tatsächlich erforderlich ist.

Häufige Probleme

Glasmaterialien können aufgrund von Caustics Bildrauschen verursachen. Da Cycles’ Path-Tracing-Berechnung solche Lichtbündelungen nicht immer sauber erzeugt, sollte bei sichtbarem Rauschen auch die Schattenseite getestet werden. Die Blender-Dokumentation weist darauf hin, dass sich das Problem verringern lässt, wenn neben dem Glass-Shader Transparent BSDF für die Schatten verwendet wird. Da nicht garantiert ist, dass dieser Ansatz das Rauschen in jeder Szene vollständig beseitigt, sollte das Ergebnis anhand eines Renderings überprüft werden.

Ein weiteres Missverständnis besteht darin, milchiges Glas ausschließlich über den IOR korrigieren zu wollen. Roughness beeinflusst sowohl die Schärfe der Brechung bei Glass BSDF als auch das Erscheinungsbild von Reflexion und Transmission bei Principled BSDF. Ändern Sie die Parameter nacheinander, um herauszufinden, welche Einstellung die Ursache des Problems ist.

Wenn Sie auf der Glasoberfläche Bump oder Displacement einsetzen, sollten Sie auch beachten, dass die Wahl der Methode das Ergebnis beeinflusst. Echtes Displacement verändert die Mesh-Punkte vor dem Rendern. Für die beste Qualität ist ein dicht unterteiltes Mesh erforderlich, und es wird mehr Speicher benötigt. Bump Only beeinflusst dagegen die Normale, ohne die tatsächliche Oberfläche zu verändern. Es benötigt weniger Speicher, liefert aber nur ein Näherungsergebnis, verändert die Silhouette nicht und erzeugt keine eigene, durch Displacement verursachte Schattierung. Beide Methoden können auch kombiniert werden.

Einsatz im Archviz-Workflow

Diese Einstellungen sind hilfreich, wenn Architekturbüros, Innenarchitekten und Visualisierungskünstler in Blender Fenster, Glastrennwände, Schaufenster und beschichtete Oberflächen für Innenraumvisualisierungen erstellen. Principled BSDF bündelt Eigenschaften wie Transmission und Rauheit in einem Shader; Glass BSDF konzentriert sich auf das Verhalten von Glas. Teams, die Cycles verwenden, können mit Thin Film außerdem Beschichtungseffekte ausprobieren.

Erstellen Sie in der Praxis zuerst eine einfache Oberfläche und vergleichen Sie Roughness und IOR getrennt voneinander. Wenn Rauschen durch Caustics auftritt, testen Sie den Transparent-BSDF-Ansatz für Schatten. Wenn für Details Displacement erforderlich ist, sollten Sie den Mesh-Aufwand und den Speicherbedarf berücksichtigen; wenn Bump ausreicht, sind die Einschränkungen bei Silhouette und Schatten zu beachten. Da die Quellen keine konkreten Hardwareempfehlungen oder Leistungsmessungen enthalten, lassen sich keine eindeutigen Aussagen zur Hardwareauswahl treffen.

Als nächsten Schritt erstellen Sie zwei Testmaterialien mit Glass BSDF und Principled BSDF bei derselben Szenenbeleuchtung. Vergleichen Sie zunächst Transmission und IOR und anschließend Roughness. Falls Thin Film benötigt wird, führen Sie diesen Test in Cycles durch und beurteilen Sie das Ergebnis unter den Blickwinkel- und Lichtbedingungen, auf die das Design abzielt.

Quellen und Lizenz

Dieser Leitfaden wurde auf Grundlage der Blender-Manual-Dokumente „Glass BSDF“, „Principled BSDF“ und „Material Settings“ ins Türkische übertragen und angepasst. Alle Quellen stehen unter der Lizenz CC BY-SA 4.0.