Система візуалізації VRay
Непряме освітлення (GI)
Наближення до непрямого освітлення.
VRay реалізує кілька наближень для підрахунку непрямого освітлення з різними компромісами між якістю та швидкістю:
Direct computation (Прямий підрахунок)- це найпростіше наближення; Непряме освітлення підраховується незалежно кожної точки тіньової поверхні трасуванням кількох променів у різних напрвлениях півсфери над цією точкою.
це наближення зберігає всі деталі (тобто маленькі та різкі тіні) у непрямому освітленні;
прямий підрахунок вільний від дефектів, таких як мерехтіння в анімації;
Не потрібно додаткової пам'яті;
Непряме освітлення у разі розмиття об'єктів, що рухаються, розраховується правильно.
наближення дуже повільне для складних зображень (внутрішнє освітлення);
Прямий підрахунок має тенденцію робити шум на зображеннях, який може бути усунений тільки збільшенням числа променів, що трасуються, т.ч. уповільнюючи розрахунок ще більше.
Irradiance map (Карта освітлення)- це наближення засноване на кеші освітлення; основна ідея - підраховувати непряме освітлення лише у деяких точках у сцені та інтерполувати результат інші точки.
карти освітлення дуже швидкі в порівнянні з прямим порахунком, особливо для сцен з великими плоскими областями;
неминучий для прямого підрахунку шум тут значно зменшено;
карти освітлення можуть бути збережені та повторно використані для прискорення підрахунку іншого виду тієї ж сцени та анімації прольоту;
карти освітлення можуть бути також використані для прискорення розрахунку прямого дифузного освітлення зобласті джерела світла.
деякі деталі в непрямому освітленні можуть бути втрачені млм розмиті при інтерполяції;
якщо використано низькі установки, може спостерігатися мерехтіння при візуалізації анімації;
карти освітлення потребують додаткової пам'яті;
Непряме освітлення у разі розмиття об'єктів, що рухаються, не зовсім коректно і може призводити до шуму (хоча в більшості випадків не значному).
Photon map (Фотонні карти)- це наближення засноване на трасуванні частинок, що стартують із джерела світла і "стрибають" по сцені. Це корисно для внутрішніх чи напіввнутрішніх сцен, з безліччю світильників чи маленькими віконцями. фотонні карти зазвичай не роблять досить хороший результат, будучи використані безпосередньо, однак вони можуть бути використані як груба апроксимація для освітлення сцени для прискорення підрахунку GI прямим обчисленням або картою освітлення.
фотонна карта може робити грубе наближення освітлення у сцені дуже швидко;
фотонна карта може бути збережена та повторно використана для прискорення розрахунку іншого виду тієї ж сцени або анімації прольоту;
фотонна карта не залежить від виду.
tфотонна карта зазвичай не підходить для приямри візуалізації;
потребує додаткової пам'яті;
У реалізації VRay освітлення, що включає об'єкти з розмиттям від руху, не зовсім коректне (хоча це не проблема в більшості випадків).
фотонні карти вимагають справжніх світильників для роботи; вони не можуть бути використані для розрахунку непрямого освітлення, що виробляється розширеними світильниками (небесне освітлення).
Light map (Карти світла) - це техніка для наближення глобального освітлення у сцені. вонаподібна до фотонних карт, але без багатьох обмежень. Карта світла будується трасуванням багатьох шляхів огляду від камери. Кожен з відскоків у шляху запам'ятовує освітлення з залишку шляху у 3d структурі, подібно до карти фотонів. Карта світла універсальне GI рішення, яке може бути використане як для зовнішніх, так і внутрішніх сцен, або безпосередньо, або як апроксимація вторинного відскоку, коли використовується з картою освітлення або прямим GI методом.
карта світла легка для встановлення. Ми маємо камеру для трасування променів з неї, як протиставлення карті фотонів, яка має прорахувати кожен світильник у сцені та зазвичай потребує окремі установки для кожного світильника.
Карта світла працює ефективно з будь-якими світильниками – включаючи небесне освітлення, нефізичні світильники, фотометричні світильники тощо. По контрасту карта фотонів обмежена у світлових ефектах, які може відтворити - наприклад, карта фотонів не може відтворити освітлення від небесного освітлення або від стандартного omni світильника не підкоряється закону зворотних квадратів.
Карта світла робить правильний результат у кутах та навколо маленьких об'єктів. Фотонна карта, з іншого боку, заснована на хитрій оцінці щільності, яка часто робить невірний результат у цих випадках, або роблячи яскравішими або темнішими ці області.
У багатьох випадках карти світла можуть бути візуалізовані безпосередньо для дуже загостреного або згладженого прев'ю освітлення в сцені.
подібно до карти освітлення карта світла не залежить від виду і генерується для окремої позиції камери. Однак, вона генерує наближення для не видимих прямо частин сцени - наприклад, карта освітлення може правильно апроксимувати GI в закритій кімнаті;
В даний час карта світла працює тільки з матеріалами VRay;
подібно до карт фотонів, карти світла не адаптивні. Висвітлення підраховується при фіксованому дозволі, що визначається користувачем;
Карта світла не добре працює з картами рельєфу; використовуйте карти освітлення та прямий GI якщо хочете отримати найкращий результат з картами рельєфу.
освітлення, куди входять об'єкти з розмиттям від руху надто правильно, але дуже згладжено, т.к. карти світла добре розмивають GI у часі (як протилежність картам освітлення, які кожну вибірку підраховують в окрему мить часу).
Який метод використати? Це залежить від завдання. Which method to use? Що depends on task at hand. Секція Приклади може допомогти Вам у виборі методу для сцени.
Первинні та вторинні відскоки.
Керуючі елементи непрямого освітлення в VRay поділені на дві великі секції:
Керуючі елементи, що стосуються первинних дифузних відскоків і
керуючі елементи, що стосуються вторинних дифузних відскоків. Первинні дифузні відскоки спостерігаються коли затінена точка прямо видима з камери або через дзеркально відбивають або заломлюють поверхні. Вторинний відскок спостерігається, коли затінена точка використовується в GI підрахунку.
On (включено) – включає/вимикає непряме освітлення.
GI каустика представляє освітлення, яке проходить через одне розсіювання та одне або кілька дзеркальних відображень (або заломлень). GI каустика може бути генерована від небесного освітлення або об'єктів, що самосвітяться, наприклад. Однак, каустика, що отримується прямим освітленням, не може бути симульована таким шляхом. Ви повинні використовувати окремо секцію Каустика для керуваннякаустикою прямого світла. Зауважимо, що GI каустика зазвичай важка для вибірки і може вводити шум у GI рішення.
Refractive GI caustics (Преломляюча GI каустика)- це дозволяє непрямому освітленню проходити через полкпрозорі об'єкти (Скло і т.д.). Зауважимо, що це не те саме, що Каустика, яка представляє пряме світло, що проходить через напівпрозорі об'єкти. Вам потрібна заломлююча GI каустика, щоб отримати небесне світло, що проходить через вікна, наприклад.
Reflective GI caustics (Відображає GI каустика)- це дозволяє непрямому світлу відбиватися від дзеркальних об'єктів (Дзеркал тощо). Зауважимо, що це не те саме, що Каустика, яка представлятиме пряме світло, що відбивається від дзеркальних поверхонь. Цей перемикачoff (вимкнений)за замовчуванням, тому що каустика, що відображає GI, мало вносить у фінальне освітлення, в той час як часто додає паразитний шум.
Post-processing (Піст обробка)
Ці елементи, що управляють, дозволяють додатково модифікувати непряме освітлення, перед його додаванням у фінальну візуалізацію. Значення за умовчанням призводить до фізично акуратного результату; однак користувач може захотіти дію GI у художніх цілях.
Saturation (насиченість)- управляє насиченістю GI; значення 0.0 означає, що всі кольори будуть видалені з GI рішення і тіні будуть лише сірими. Значення за замовчуванням 1.0 означає, що GI рішення не буде модифіковано. Значення вище 1.0 піднімає кольори у GI рішенні.
Contrast (Контраст)- цей параметр працює разом з Contrast base (База контрасту) для підйому контарсту в GI рішенні. Коли контраст дорівнює 0.0, GI рішення стає повністю однаково зі значенням, що визначається Contrast base. Значення 1.0 означає, що рішеннязалишається немодифікованим. Значення вище 1.0 піднімають контраст.
Contrast base (База контрасту)- цей параметр визначає базу підйому контрасту. Він визначає GI значення, що залишається незмінним протягом розрахунку розмаїття.
Save maps per frame (Зберегти карти для кадру)- якщо він on (включений), VRay буде зберігати GI карти (irradiance (освітлення), photon (фотонну), caustic (каустики), light (світла)) , у якого опція авто-збереження включена, наприкінці кожного кадру. Якщо ця опція off (вимкнена), VRay записуватиме картки лише одного разу наприкінці візуалізації.
First (primary) diffuse bounces (Перший (первинний) дифузний відскок)
Multiplier (множник)- це значення визначає як багато первинних дифузних відскоків внесуть внесок у фінальне освітлення зображення. Зауважимо, що значення за замовчуванням 1.0 робить фізично акуратне зображення. Інші значення можливі, але будуть фізично неправдоподібними.
Primary GI engine (Первинний GI двигун)- список вказівний метод, який буде використаний для первинних дифузних відскоків.
Irradiance map (Карта освітлення)- вибір його змусить VRay використовувати карту освітлення для первинного дифузного відскоку. Дивись розділ Irradiance map (Карту освітлення) для додаткової інформації.
Global photon map (Карта глобальних фотонів)- вибір цієї опції змусить VRay bcgjmpjdfnm карту фотонів для первинного дифузного відскоку. Цей режим використовується, коли встановлюються параметри глобальної карти фотонів. Зазвичай він не робить достатньо хорошого результату для фінальної візуалізації коли використовується як двигун первинного GI. Дивись розділ Global photon map (Карту глобальних фотонів) для додаткової інформації.
Quasi-Monte Carlo (Квазі Монте-Карло)- вибір цього методу змусить VRay використовувати прямий підрахунок для первинного дифузного відскоку. Дивись розділ Quasi-Monte Carlo GI для додаткової інформації.
Light map (Карти світла)- це вибере карту світла як двигун первинного GI. Дивись розділ Light map (Карта світла) для додаткової інформації.
Secondary diffuse bounces (Вторинний дифузний відскок).
Multiplier (Множник)- це визначає дію вторинного дифузного відскоку на освітлення сцени. Значення, встановлене в 1.0, може розмити сцену, тоді як значення 0.0 зробить темне зображення. Зауважимо, що значення за умовчанням 1.0 справляє фізично акуратний результат. Інші значення можливі, але фізично не коректні.
Secondary diffuse bounces method (Метод вторинного дифузного відскоку)- цей параметр визначає як VRay буде підраховувати вторинний дифузний відскок.
None (Ні)- вторинний дифузний відскок не буде обрахований. Використовуйте цю опцію для зображення без непрямого освітлення.
Global photon map (Карта глобальних фотонів)- вибір цієї опції змусить VRay використовувати карту фотонів для вторинного дифузного відскоку. Дивись розділ Global photon map для додаткової інформації.
Quasi-Monte Carlo- вибір цього методу змусить VRay використовувати прямий підрахунок для вторинного дифузного відскоку. Дивись секцію Quasi-Monte Carlo GI section for more information.
Light map- це вибере карти світла як движок вторинного GI. Дивись розділ Light map для додаткової інформації.
VRay не має окремої системи небесного світла. Ефект небесного освітлення може бути отриманий налаштуванням кольору фону або картиоточення в діалозі оточення MAX-а або в власному сувої оточення VRay.
Ви отримаєте фізично акуратне освітлення, якщо встановите первинний і вторинний множник GI в їх значення за замовчуванням 1.0. Інші значення можливі, але вони не справляють фізично акуратного результату.