Metallic

Le Metallic (ou Metalness) est un paramètre fondamental des matériaux PBR qui détermine si une surface se comporte comme un métal ou comme un non-métal (diélectrique). Contrairement à la Roughness Roughness Paramètre PBR contrôlant la rugosité d'une surface. Une valeur basse donne un aspect lisse et réfléchissant, une valeur haute un aspect mat et diffus. Voir la définition complète → , c’est une valeur essentiellement binaire : soit c’est un métal, soit ça ne l’est pas.

Le principe

Dans le monde réel, les métaux et les non-métaux interagissent différemment avec la lumière :

Métaux (Metallic = 1)

• Réfléchissent la lumière avec leur propre couleur
• Pas de réflexion diffuse
• La couleur vient des reflets, pas de la diffusion
• Exemples : or, argent, cuivre, fer, aluminium

Non-métaux / Diélectriques (Metallic = 0)

• Réflexions blanches (couleur de la source lumineuse)
• Réflexion diffuse colorée
• La couleur vient de la lumière absorbée et rediffusée
• Exemples : plastique, bois, pierre, peau, tissu

Pourquoi c’est binaire

En physique, un matériau est soit conducteur (métal), soit isolant (diélectrique). Il n’existe pas de « demi-métal » dans la nature.

Les valeurs intermédiaires (0.3, 0.5, 0.7) servent uniquement à simuler :

• Des transitions (métal peint écaillé)
• De la saleté sur du métal
• Du métal oxydé ou terni
• Des effets de blend pour le texturing

Mais sur un pixel donné, visez toujours 0 ou 1.

Metallic et couleur (Albedo)

Le comportement de l’Albedo change selon le Metallic :

Metallic = 0 (non-métal)

• L’albedo définit la couleur diffuse
• Les reflets sont blancs/gris
• Valeurs d’albedo : 0.02 – 0.9 (jamais noir pur ni blanc pur)

Metallic = 1 (métal)

• L’albedo définit la couleur des reflets
• Pas de diffusion, tout est réflexion
• Valeurs d’albedo typiques : 0.5 – 1.0 (métaux sont lumineux)

C’est pourquoi l’or a un albedo jaune : ses reflets sont dorés.

Valeurs de référence

Metallic Map

Pour les objets complexes, on utilise une texture metallic :

• Image en niveaux de gris
• Noir (0) = non-métal
• Blanc (1) = métal
• Permet de mixer sur un même objet (robot avec parties plastiques et métalliques)

La plupart du temps, cette map est très contrastée (noir et blanc), avec peu de valeurs intermédiaires.

Dans les logiciels 3D

Le Metallic est standard en PBR :

• Blender : Principled BSDF → Metallic
• Maya/Arnold : aiStandardSurface → Metalness
• Substance Painter : Canal Metallic
• Unreal Engine : Material → Metallic
• Unity HDRP : Metallic
• 3ds Max/V-Ray : Metalness dans VRayMtl

Focus Blender

Valeur simple

1. Sélectionnez votre objet
2. Ouvrez le Shader Editor
3. Dans le Principled BSDF, ajustez le slider Metallic
4. 0 = non-métal, 1 = métal

Avec une texture

1. Ajoutez un node Image Texture
2. Chargez votre metallic map
3. Color Space : Non-Color (important !)
4. Connectez Color → Metallic du Principled BSDF

Setup métal complet

Pour un métal réaliste :

Principled BSDF :
- Base Color : couleur du métal (ex: doré pour l'or)
- Metallic : 1.0
- Roughness : selon finition (0.1 poli, 0.5 brossé)

Setup non-métal

Pour un plastique ou autre diélectrique :

Principled BSDF :
- Base Color : couleur de l'objet
- Metallic : 0.0
- Roughness : selon finition
- Specular : 0.5 (par défaut, convient à la plupart)

Metallic + Roughness : les combos

Ces deux paramètres définissent ensemble l’apparence :

Fresnel et métaux

Le comportement Fresnel diffère entre métaux et non-métaux :

Non-métaux

• Réflexion faible de face (5%)
• Réflexion forte en angle rasant (100%)
• Effet Fresnel très visible

Métaux

• Réflexion forte de face (60-90%)
• Réflexion très forte en angle rasant
• Effet Fresnel moins prononcé

Le Principled BSDF gère automatiquement ce comportement selon la valeur Metallic.

Cas particuliers

Métal peint

• Metallic = 0 (la peinture est un diélectrique)
• Seul le métal exposé (écaillures) a Metallic = 1
• Utilisez une metallic map avec les zones écaillées en blanc

Métal oxydé / rouille

• L’oxyde n’est PAS métallique
• Rouille : Metallic = 0, couleur brun-orange
• Métal sain dessous : Metallic = 1
• Transition via metallic map

Métal sale

• La saleté réduit le Metallic vers 0
• Augmente aussi la Roughness
• Superposez une grunge map

Miroir

• Metallic = 1, Roughness = 0
• Albedo = blanc ou gris clair
• Réflexion parfaite

Workflow Metallic vs Specular

Deux workflows PBR existent :

Metallic/Roughness (moderne)

• Utilisé par Blender, Unreal, Substance
• Plus intuitif
• Metallic + Roughness + Albedo

Specular/Glossiness (ancien)

• Utilisé par Unity (ancien), certains jeux
• Diffuse + Specular + Glossiness
• Plus de contrôle mais moins intuitif

Les deux donnent des résultats équivalents. Le workflow Metallic/Roughness est aujourd’hui le standard.

Erreurs courantes

Valeurs intermédiaires partout

• Metallic 0.5 sur tout l’objet = irréaliste
• Utilisez 0 ou 1, les valeurs intermédiaires uniquement pour les transitions

Métal avec albedo noir

• Un métal noir n’existe pas (sauf absorbeurs spéciaux)
• Minimum réaliste : ~0.3 – 0.4 en valeur

Non-métal avec albedo trop clair

• Aucun diélectrique n’a un albedo de 1.0 (blanc pur)
• Maximum réaliste : ~0.8 – 0.9

Color Space incorrect

• La metallic map doit être en Non-Color
• Sinon les valeurs sont altérées

Oublier d’ajuster l’albedo

• Quand vous passez un matériau de non-métal à métal, l’albedo change de rôle
• Vérifiez que la couleur reste cohérente

Astuces pro

Edge wear réaliste

• Les bords usés exposent le métal sous la peinture
• Utilisez Pointiness ou cavity map
• Augmentez Metallic sur les arêtes

Fingerprints sur métal

• Les traces de doigts sont grasses (non-métalliques)
• Légère baisse de Metallic + hausse de Roughness
• Texture de fingerprints en overlay

Variation subtile

• Même un métal « pur » a des micro-variations
• Noise très subtil sur le Metallic (0.95-1.0)
• Plus réaliste qu’un 1.0 uniforme

Pour aller plus loin

• Documentation Blender – Principled BSDF (ouvre dans un nouvel onglet)
• Substance 3D – PBR Guide Part 2 (ouvre dans un nouvel onglet)