Глобальне освітлення в vray

Цей урок познайомить Вас з основами глобального освітлення (в VRay застосовується синонім терміну Global Illumination - Indirect illumination) в VRay. Ви освоїте просту методику отримання чистих зображень в VRay з використанням GI.

VRay використовує 2 методу для обчислення GI - пряме обчислення (Direct computation) і обчислення GI на основі карти світіння (Irradiance Map). Пряме обчислення є простим алгоритмом, який трассирует все промені необхідні для GI, що дозволяє отримати дуже точний результат, платою за це є довгий процес рендеринга. Алгоритм, що використовує карти світіння - складна технологія кешування, результатом обчислень буде менш акуратна картинка, одержувана за менший час.

Створіть просту сцену або скачайте тестову сцену створену мною для цього уроку.

Для повноти відчуттів я використовував для матеріалу кульок VRay Map, призначивши її на Reflection, також вибравши Reflection в опціях карти.

Як джерело світла в тестовій сцені я використовував новий тип джерела світла, який з'являється в 3DS MAX після інсталяції VRay - VRay Light. Всі параметри джерела світла я залишив за замовчуванням тому для наших дослідів важливо сталість параметрів джерела світла. Додавши в сцену джерело світла такого типу з параметрами U, V, W Size рівними 10, отримаємо самосвітні кульку. На довершення роботи з ІС, встановимо його колір світіння: HSV = 0: 0: 144. Пояснює написане скріншот.

Давайте отрендеріть нашу сцену.
Всі досліди проводилися на PIII-733, 256RAM, Y2K, 3DS MAX R4.0, VRay 1.07

Подивимося на результат рендеринга:

Перш ніж подальшим рендерингом завершити урок, розглянемо параметри, що впливають і визначають результат GI. Натисніть Shift + R, у вікні, знайдіть розділ з назвою Indirect illumination (GI) всі потрібні нам параметри знаходяться тут.

First diffuse bounce:

Multiplier - множник, значення визначає, на скільки сильно первинне розсіяне освітлення впливає на фінальну картинку.

Direct computation params:

Direct computation - GI прораховується, використовуючи пряму трасування променів.
Subdivs - це значення визначає число півкуль семплів беруться для обчислення вторинного світла (indirect light). При малому значенні виходить сильний шум.

Irradiance map params:

Irradiance map - GI обчислюється і зберігається в спеціальній карті до початку рендеринга (це зазвичай швидше, ніж пряме обчислення). Прорахунок цієї картки Ви бачите в вигляді набору пікселів (кілька проходів) до початку рендеринга зображення, при включеній опції GI і використанні цього методу.
Show adaptive - включення цієї опції дозволяє Вам побачити, як багато GI семплів береться з різних частин сцени.
Min rate - це значення визначає мінімальну кількість GI семплів для одного пікселя.
Max rate - це значення визначає максимальну кількість GI семплів для одного пікселя.
Clr thresh - коли розрізняючи між сусідніми GI семплами перевершує Clr thresh значення VRay бере більшу кількість семплів.
Nrm thresh - коли косинус кута між нормалями векторів сусідніх семплів перевищує Nrm thresh значення, VRay буде брати більшу кількість семплів.
HSph. Subdivs - число напівсферичних семплів використаних для розрахунку GI.
Interp. Subdivs. - число GI семплів на точку, що зберігається в Irradiance Map.

Multiplier - множник для вторинного потрапляння світла.
None - опція, коли обрана, VRay НЕ трассирует вторинні промені.
Subdivs - значення визначає число напівсферичних семплів використаних для розрахунку вторинного GI.
Depth - значення визначає число влучень вторинного освітлення.

Приємно мати справу з такою системою параметрів! Повірте, труднощів з налаштуванням у Вас не виникне. Приступимо.

Ми бачимо кілька артефактів залишився в кутах Рис.1. Виправимо це. Збільште Interp. Subdivs. до 80.

Безумовно, збільшення числа семплів використаних при обчисленні вторинного освітлення в заданій точці сприяє більш гладкою картині GI.

Методика отримання чистих зображень з використанням GI в VRay.

Уважно поспостерігайте за побудовою Irradiance map - різкі темні ділянки на ній відповідають темним ділянкам і на фінальному зображенні.
В першу чергу змінюйте значення Interp.Subdivs. може виникнути потреба в регулюванні HSph.Subdivs. якщо подальше збільшення числа семплів вже не допомагає, змінюйте значення параметрів підрозділу Secondary bounces. Яскравістю зображення від первинного освітлення керуйте за допомогою множника Multiplier, теж стосується вторинного освітлення - якщо, наприклад, забарвлення об'єкта, викликана вторинним освітленням недостатня, просто збільште Multiplier у відповідному підрозділі.
У другу чергу слід приділити увагу Min rate і Max Rate і пов'язаними з ними іншими параметрами цього підрозділу (див. Скріншот на початку статті). При уявній простоті методики, пам'ятайте, що GI сильно залежить від геометрії сцени і взаємного розташування ІС і об'єктів сцени, в анімованих сценах з використанням VRay GI можливі проблеми з GI, втім це зауваження вірно для будь-якого движка GI.