GEO-05
IOR 偏差校準 IOR Calibration
複雜寶石的「真實光學表現」標準
品牌定義與適用情境
品牌定義： 針對數位模擬與真實寶石感官體驗間的落差，基於寶石學特徵 (Gemological Traits) 進行的藝術性修正協議。
目的： 承認標準 PBR (Physically Based Rendering) 算法無法完美還原複雜晶體的光學特性，因此透過「偏差校準」將材質參數調校至最接近真實寶石的電磁光學表現。
適用情境： 當設計涉及「珠光 (Pearlescent)」、「變彩 (Play of Color)」、「火彩 (Fire)」、「多層次折射」或需要表現珍珠、蛋白石、鑽石等複雜寶石時。
目的： 承認標準 PBR (Physically Based Rendering) 算法無法完美還原複雜晶體的光學特性，因此透過「偏差校準」將材質參數調校至最接近真實寶石的電磁光學表現。
適用情境： 當設計涉及「珠光 (Pearlescent)」、「變彩 (Play of Color)」、「火彩 (Fire)」、「多層次折射」或需要表現珍珠、蛋白石、鑽石等複雜寶石時。
工程真理 (Engineering Truth)
這是對數位渲染器通常假設單一折射率 (IOR) 的物理誤差修正
核心原理： 晶體光學修正 (Crystal Optics Correction)。
PBR 近似誤差補償： 修正標準渲染器對複雜晶體光學特性的簡化近似。
物理機制
薄膜干涉 (Thin-Film Interference)： 模擬光線在珍珠質 (Nacre) 多層結構間的反射干涉，產生彩虹光暈。
色散 (Dispersion)： 模擬不同波長的光在晶體內折射率不同的現象（阿貝數 Abbe Number），即「火彩」的來源。
數學基礎：
寶石體色吸收模型 (Gemstone Volume Absorption)。
應用比爾-朗伯定律，模擬光線在剛玉或祖母綠晶體內的指數衰減，精確重現貴重寶石特有的「深邃感 (Depth)」。
核心原理： 晶體光學修正 (Crystal Optics Correction)。
PBR 近似誤差補償： 修正標準渲染器對複雜晶體光學特性的簡化近似。
物理機制
薄膜干涉 (Thin-Film Interference)： 模擬光線在珍珠質 (Nacre) 多層結構間的反射干涉，產生彩虹光暈。
色散 (Dispersion)： 模擬不同波長的光在晶體內折射率不同的現象（阿貝數 Abbe Number），即「火彩」的來源。
數學基礎：
寶石體色吸收模型 (Gemstone Volume Absorption)。
應用比爾-朗伯定律，模擬光線在剛玉或祖母綠晶體內的指數衰減，精確重現貴重寶石特有的「深邃感 (Depth)」。
Blender 實踐指南 (Implementation)
在 Blender 中實現 GEO-05 的標準操作流程與工具對應
核心工具
Principled BSDF (Transmission & IOR)： 基礎折射控制。
Layer Weight Node (Facing)： 模擬視角相關的反射率變化，手動校準菲涅爾效應。
Volume Absorption Node： 利用比爾-朗伯定律控制寶石內部的光線吸收顏色與密度。
進階校準 (Advanced Calibration)
針對珠光： 混合 Noise Texture 與 Layer Weight，模擬珍珠表面的不均勻干涉層。
針對鑽石火彩： 在渲染設置中添加色散 (Dispersion) 著色器或合成節點 (Compositor) 進行光譜分離。
核心工具
Principled BSDF (Transmission & IOR)： 基礎折射控制。
Layer Weight Node (Facing)： 模擬視角相關的反射率變化，手動校準菲涅爾效應。
Volume Absorption Node： 利用比爾-朗伯定律控制寶石內部的光線吸收顏色與密度。
進階校準 (Advanced Calibration)
針對珠光： 混合 Noise Texture 與 Layer Weight，模擬珍珠表面的不均勻干涉層。
針對鑽石火彩： 在渲染設置中添加色散 (Dispersion) 著色器或合成節點 (Compositor) 進行光譜分離。