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6.2 Principled BSDF 逐参数详解
BSDF：双向散射分布函数（Bidirectional Scattering Distribution Function）。一个数学模型，描述光线如何和表面交互。
Principled BSDF（原理化 BSDF） 是 Blender 的"万能材质"。99% 的真实世界材质都可以用它调出来。本节把每个参数讲清楚。
一、什么是 Principled BSDF
BSDF：双向散射分布函数（Bidirectional Scattering Distribution Function）。一个数学模型，描述光线如何和表面交互。
Principled BSDF：迪士尼在 2012 年提出的 Principled BRDF 模型的 Blender 版本。它把多个 BSDF 组合成一个"大而全"的材质节点，参数直观、易用、物理合理。
二、Principled BSDF 的参数分类
Blender 5.x 的 Principled BSDF 把参数分成几组：
基础（Base）
- 基础色、金属度、粗糙度、IOR、Alpha
次表面（Subsurface）
- 用于皮肤、蜡、玉等半透明物体
金属（Metallic）
- 金属专用的边缘色调
镜面（Specular）
- 非金属的反光细节
传输（Transmission）
- 玻璃、水等透明物体
涂层（Coat）
- 清漆层（车漆、指甲油）
光泽（Sheen）
- 绒面效果（布料、尘埃）
自发光（Emission）
- 物体自己发光
三、基础色（Base Color）
物体的固有颜色。
正确用法
- 日常物体：选中度饱和度的颜色
- 纯白：避免（基本没有纯白物体）
- 纯黑：避免（黑色物体也有 5% 左右的反射）
- 金属：金属的基础色应该接近"金属本身的色调"（金、铜、铝）
颜色选择建议
| 材质 | 推荐基础色（HEX） |
|---|---|
| 白墙 | #E0E0E0（不是纯白） |
| 深色木头 | #5A3A1F |
| 浅色木头 | #B08050 |
| 金 | #FFD700 |
| 铜 | #B87333 |
| 铝 | #C0C0C0 |
| 钢 | #8C8C8C |
| 皮肤（亚洲人） | #D4A878 |
| 叶子（绿植） | #3A5F2E |
四、金属度（Metallic）
二元概念：一个材质要么是金属（1），要么不是（0）。
为什么不能是 0.5？
真实世界没有"半金属"。0.5 在物理上没有意义。要么 0 要么 1。
例外
- 铁锈：可以用 0.3–0.7 模拟（因为锈是非金属覆盖金属）
- 但这种情况应该用纹理遮罩，而不是统一值
金属和非金属的视觉区别
- 非金属（0）：高光是白色（反射环境光的颜色），漫反射是基础色
- 金属（1）：高光带基础色（金色金属的高光偏金），没有漫反射
五、粗糙度（Roughness）
表面的微观不平度。
数值含义
- 0：镜面，完美反射（镜子）
- 0.1：高度抛光（抛光金属、光滑玻璃）
- 0.3：轻度磨砂（哑光塑料）
- 0.5：磨砂（砂纸）
- 0.7：很粗糙（布料、粗水泥）
- 1：完全无反射（粉笔、极度磨砂）
影响什么
- 0：高光是一个锐利的点
- 0.5：高光是一个模糊的大区域
- 1：几乎看不到高光
真实世界参考
| 物体 | 粗糙度 |
|---|---|
| 镜子 | 0 |
| 抛光大理石 | 0.05 |
| 新地板蜡 | 0.1 |
| 塑料按键 | 0.3 |
| 皮革 | 0.5 |
| 磨砂木头 | 0.7 |
| 水泥 | 0.9 |
六、IOR（折射率）
折射率（Index of Refraction）：光通过物体时的偏折程度。
常用值
| 物体 | IOR |
|---|---|
| 空气 | 1.0 |
| 冰 | 1.31 |
| 水 | 1.33 |
| 酒精 | 1.36 |
| 塑料 | 1.45 |
| 玻璃 | 1.5 |
| 水晶 | 1.55 |
| 玉 | 1.6 |
| 蓝宝石 | 1.77 |
| 钻石 | 2.42 |
非金属材质都有一个 IOR。Blender 默认是 1.45（塑料/皮肤的平均值）。
对非透明物体，IOR 主要影响边缘的反光强度——较高的 IOR 让斜视角的反光更强。
七、Alpha（透明度）
- 1 = 完全不透明
- 0 = 完全透明
单独调 Alpha 会让整个物体半透明（像玻璃）。但真正的玻璃不用 Alpha，用传输。
Alpha 的典型用途
- 带孔的叶子（结合贴图，叶子形状部分 alpha=1，外部 alpha=0）
- 镂空图案（网布、栅栏）
渲染设置要求
使用 Alpha 时需要在材质属性里设置：
- 混合模式（Blend Mode） → Alpha 混合 / Alpha 剪切
八、次表面散射（Subsurface Scattering, SSS）
光进入物体后在内部散射再出来。
典型 SSS 材质
- 皮肤：耳朵背光时透光的红色
- 蜡烛 / 肥皂
- 玉 / 大理石
- 叶子背光时的半透
- 牛奶 / 果冻
参数
- 权重（Weight）：SSS 的强度（0~1）
- 半径（Radius）：RGB 三个通道散射的距离（皮肤的红通道大）
- 比例（Scale）：总体散射距离
皮肤示例值
- 权重：0.2
- 半径：(1.0, 0.2, 0.1) — 红比绿蓝更远
- 比例：0.002
九、传输（Transmission）
真正的透明物体（玻璃、水、钻石）。
参数
- 权重（Weight）：透明的比例，0=不透明，1=全透
- 配合 IOR 使用
做玻璃
基础色：#FFFFFF（略带蓝或绿）
金属度：0
粗糙度：0（镜面）
IOR：1.5
传输：1.0
做水
基础色：#FFFFFF
金属度：0
粗糙度：0
IOR：1.33
传输：1.0
做毛玻璃
传输：1.0
粗糙度：0.3（提高粗糙度让透视模糊）
十、涂层（Coat）
模拟透明清漆层——比如车漆上覆盖的清漆、指甲油。
参数
- 权重：清漆层强度
- 粗糙度：清漆本身的粗糙度
- IOR：清漆的折射率（通常 1.5）
- 色调：清漆带的淡色
用法
主体是磨砂塑料 + 清漆 = 车漆光泽感。
十一、光泽（Sheen）
表面的边缘柔光——布料、灰尘、天鹅绒的特征。
参数
- 权重：光泽强度
- 粗糙度：光泽的分布
- 色调：光泽带的颜色
用法
做布料时权重 0.5 左右，让边缘有一圈柔和的反光。
十二、自发光（Emission）
让物体自己发光。
参数
- 颜色（Color）：发光颜色
- 强度（Strength）：发光亮度（0~1000+）
用法
- 屏幕/霓虹灯：颜色饱和，强度 2–10
- 灯泡内部：颜色暖黄，强度 50–100
- 假太阳：颜色白黄，强度 500+
自发光物体在 EEVEE 和 Cycles 都可以作为光源（需要 Cycles 的"发光"功能开启）。
十三、常见材质配方
木头
基础色：#8B5A2B（浅木）/ #5A3A1F（深木）
金属度：0
粗糙度：0.7
IOR：1.45
塑料（光滑）
基础色：任意
金属度：0
粗糙度：0.3
IOR：1.45
橡胶
基础色：#222222
金属度：0
粗糙度：0.85
金属（拉丝钢）
基础色：#8C8C8C
金属度：1
粗糙度：0.3
金
基础色：#FFD700
金属度：1
粗糙度：0.2
车漆
基础色：你想要的颜色
金属度：0（不是金属，是金属色的涂料）
粗糙度：0.5
涂层权重：1
涂层粗糙度：0.1
玻璃
基础色：#FFFFFF 略带蓝
金属度：0
粗糙度：0
IOR：1.5
传输：1
陶瓷
基础色：#FFFFFF
金属度：0
粗糙度：0.15
纸
基础色：#F0E8D8
金属度：0
粗糙度：0.8
动手练习 6.2
练习 A：金属度 0 vs 1 对比
- 两个立方体并排
- 给两个加相同的红色基础材质
- 一个金属度 0，一个金属度 1
- 看差异——金属的高光是红色，非金属的高光是白色
练习 B：粗糙度扫描
- 排列 5 个球
- 分别给粗糙度 0、0.25、0.5、0.75、1
- 材质预览模式
- 观察高光从锐利到模糊到消失的过程
练习 C：做一个玻璃杯
- 添加经纬球，
S Z 1.5拉长 - 新材质：
- 传输 1
- 粗糙度 0.05
- IOR 1.5
- 背景换成有环境贴图的 → 看到折射效果
练习 D：自发光
- 立方体 → 材质
- 展开发射，颜色选蓝色，强度 5
- 渲染预览模式
- 看到立方体像灯一样亮着
练习 E：配方练习
- 建 6 个球，每个用一个不同的配方（金、木头、塑料、玻璃、橡胶、陶瓷）
- 对比它们的视觉差异
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