V-Ray прогресивно проследяване на пътя

Ключови думи за търсене: PPT, лек кеш

В този урок ще обсъдим алтернативен метод за изчисляване на крайното изображение с V-Ray, наречен прогресивно проследяване на пътя. .

Обикновено изчисляването на изображението преминава през няколко отделни задачи: например, изчисляване на каустика, изчисляване на светлинния кеш, изчисляване на кеш осветлението и вземане на проби от крайното изображение. Въпреки че потребителят има визуален контрол на някои от тези етапи, окончателното изображение се получава само в края на последния етап - междинните резултати не се използват.

От друга страна, прогресивното проследяване на пътя е метод за изчисляване на цялото изображение постепенно. Потребителят може да спре показването по всяко време и да използва междинни резултати, ако вече са достатъчно добри. В допълнение, когато проследява пътищата, потребителят има само няколко контроли, за които да се притеснява и това прави конфигурацията много лесна.

Въз основа на алгоритъма на кеша на светлината, V-Ray извършва прогресивно проследяване на пътя. Ползата от използването на светлинен кеш е да се намали шумът, генериран по време на трасиращите пътища за по-чисти резултати и да се ускори разпространението на светлината. Използването на светлинен кеш гарантира, че броят на отскоците на светлината не е ограничен и че резултатът има тенденция да разрешава правилно светлината в сцената. В допълнение, светлинният кеш от проследеното изображение може да бъде запазен и използван по-късно за нормално изобразяване.

Първоначално изобразяване

Стъпка 1: Първоначална настройка.

Настройването на прогресивно проследяване на пътя е доста просто:

1.1. Отворете оригиналната сцена, която можете да намерите тук.

1.2. Инсталирайте V-Ray като текущата система за рендиране.

1.3. Активирайте опцията Override mtl в разпространението на Global switches, щракнете върху бутона до него и изберете материала VRayMtl с настройките по подразбиране.

1.4. Включете индиректното осветление и задайте кеш светлина като метод за изчисляване както на първичен, така и на вторичен отскок.
1.5. Задайте режима на кеширане на светлината на Прогресивно проследяване на пътя .
1.6. По желание можете да активирате Frame stamp, за да отпечатате времето за изобразяване на изображението.

1.7. Проверете опцията Разрешаване на вградения буфер на рамка в разпространението на виртуалния буфер на V-Ray. Това не е задължително, но ще ви позволи безопасно да увеличавате и намалявате изображението, докато рендирате. Използването на буфер за виртуален кадър (VFB) 3dsmax ще доведе до срив на 3dsmax при опит за увеличаване или преместване на изображение по време на рендиране.
1.8. Изобразете сцената. Трябва да видите как изображението постепенно се подобрява - колкото по-шумно е в началото, когато добавяте мостри, става по-добро:

Стъпка 2: регулиране на нивото на шума

3.1. Задайте параметъра Subdivs на кеша за светлина на 2000 .

3.2. Погрешни изчисления. Сега рендирането отнема повече време, защото V-Ray изчислява повече проби. Въпреки че сме удвоили Subdivs, времето за рендиране е приблизително четири пъти:

3.3. Ако искате да намалите още повече шума, увеличете Subdivs още повече. За да изобразите статични изображения, можете да зададете този параметър на много голяма стойност и да изчакате, колкото искате, докато намерите резултата за приемлив и да спрете изобразяването. Илюстрацията показва изобразяване с 20 000 подразделения, което е прекратено след 1 час:

Стъпка 4: коригирайте изместването на разтвора на GI

За изображенията по-горе използвахме настройките по подразбиране за светлинния кеш (с изключение на параметъра Subdivs). Настройките по подразбиране използват светлинния кеш за помощ при изчислението на GI. Това помага за намаляване на шума в крайното изображение с цената на въвеждането на пристрастия в решението за ГИ. Това изместване може да бъде установено като изтичане на светлина под тънки стени или като петнист вторичен GI. В много случаи обаче разликата между предубедено и безпристрастно решение е минимална.

Можете да използвате параметъра Samche size light cache, за да контролирате изместването. По-големите стойности ще използват по-големи проби от светъл кеш и ще увеличат изместването. По-малките стойности ще намалят изместването, но може да използват повече памет. Стойност 0.0 няма да извърши никакво кеширане и ще даде безпристрастно решение. По-долу има три илюстрации с различни стойности за размер на пробата и една и съща стойност на Subdivs, равна на 1000. Разликите са незначителни в тази тестова сцена, но в по-сложни ситуации намаляването на шума може да бъде значително.

Рендиране с материали

Стъпка 1: изобразяване с материали

1.1. Изключете опцията Override mtl в разпространението Global siwtches.

1.2. За да ускорите предварителния резултат, върнете Subdivs на светлия кеш обратно на 1000 .

В този момент можете да регулирате настройките на материала и други подобни, докато имате относително бърза обратна връзка.

Стъпка 2: Подобряване на качеството с материали.

Защото нивото на шума се определя от параметъра Subdivs, трябва само да го увеличим. Отделните Subdivs за материали (например блясък/отражения) не означават нищо.

2.1. Увеличете параметъра Subdivs до 2000 и изобразете сцената. Оказването сега отнема повече време, но шумът е намалял:

По подразбиране V-Ray не отчита отразените каустики на GI, защото има тенденция да добавя шум към изображението. Понякога обаче е важно за крайния резултат.

2.2. Активирайте опцията Reflective GI caustics в разпространението на непряко осветление.

2.3. Изобразете изображението. Отразена каустика може да се види на зеленото ядро и на сферата, както и общо осветление на сцената. Имайте предвид, че изображението е станало по-шумно, когато присъстват каустици:

2.4. За да намалим шума в изображението, отново трябва да увеличим параметъра на кеша на светлината Subdivs, например, до 4000. Въпреки че сме удвоили Subdivs, времето за рендиране е приблизително четири пъти:

Имайте предвид, че не можете да получите GI каустика от напълно отразяващи повърхности с точкови светлини. Всеки източник на светлина трябва да е неточков източник, или материалът да е гланцов, или и двете. Можете също да използвате фотонната карта, за да генерирате каустика чрез настройките в разгръщането на Caustics. Този метод не е толкова точен като GI каустика, но може да поддържа точкови светлини с напълно отразяващи повърхности.

Увеличете размера на изображението

В този режим типът на семплера на изображения (Fixed, Adaptive DMC, Adaptive subdivision) се игнорира. алгоритъмът за проследяване на пътеки прави суперсемплиране на пиксели автоматично. След рендиране V-Ray ще отпечата минималния и максималния път, които са проследени за пикселите в това изображение.
Включен е обаче филтърът за сглаждане. Имайте предвид, че филтрите за заточване (Mitchell-Netravali, Catmull-Rom) могат да внесат шум и ще изискват повече проби, за да получат по-гладко изображение. Филтрите с широко смесване могат да отнемат много време за работа. Изключването на филтъра за изглаждане дава минимален шум.
Опции за subdivs за материали, текстури, светлини, настройки на камерата и др. игнорирани в този режим. Шумът и качеството се контролират изцяло чрез параметъра Subdivs за лек кеш .
Вземат се предвид само параметрите на DMC семплера: Адаптивна сума и независима от времето. Никога не задавайте Адаптивна сума на 0.0, когато използвате проследяване на пътеки, като това ще спре да се изобразява.
Понастоящем само RGBA канали се генерират от алгоритъма за проследяване на пътя. Всички други GBuffer канали се игнорират.
Кеш светлината няма ограничение за броя на дифузните отскоци на светлината в сцената. Броят на огледалните отскоци (чрез отражения/пречупвания) се контролира чрез материала или в световен мащаб чрез разпространението на Global switches.
В момента режимът на проследяване на пътя не работи правилно при изобразяване с полета.
Понастоящем режимът за проследяване на пътя не работи с маскиращи обекти/материали.
В момента V-Ray може да генерира само 2 ^ 32 уникални светлинни пътеки. Лекият кеш Subdivs е ограничен до 60 000, което дава 60 000 ^ 2 = 3 600 000 000 уникални пътеки. Защото пътищата се разпределят в цялото изображение, за много големи изображения може да не е възможно да се вземат достатъчно проби на пиксел за гладък резултат. Например, изображение с разделителна способност 2000x2000 може да се изобрази с най-голямата си честота с 900 пътеки на пиксел, което може да не е достатъчно за по-плавен резултат. В този случай използването на традиционен метод за вземане на проби (директно изчисление на GI) може да бъде най-доброто решение.