Костяк адаптивности V-Ray

В просчете размытых эффектов DMC Sampler-ом участвуют несколько ключевых факторов, это:

• исходное количество сэмплов (выборок), установленное в каком-либо вышеупомянутом размытом эффекте

• важность данного эффекта в конкретной зоне изображения

• степень адаптивности алгоритма

• допустимый порог разницы между сэмплами

Основываясь на этих основных и паре дополнительных факторах, DMC Sampler решает, сколько сэмплов достаточно для просчета какого-либо конкретного эффекта.

Из этого следует, что установленное нами в каком-либо эффекте количество сэмплов параметром Subdivs, совершенно не означает, что именно столько сэмплов будет использовано в просчете. Для простоты понимания, можно представить исходно установленное в эффекте количество сэмплов, лишь как «заказ» количества сэмплов. Если мы настроили какой-то материал, например VRayMtl и накрутили ему 25 Subdivs для Reflection glossiness, то мы заказали у V-Ray 25², а это 625 сэмплов для просчёта данного эффекта. Во время рендеринга, это число может уменьшиться. Почему и как это происходит – читайте далее.

При рендеринге, в действие вступает алгоритм, учитывающий различные условия. Он самостоятельно оценивает степень важности данной зоны изображения. Если этот алгоритм сочтет какую-либо зону рендера маловажной, то он автоматически уменьшает установленное количество сэмплов для ее просчета. В учет берется цвет материала, сила применения эффекта, освещенность объекта, удаленность от источника света. Это и есть костяк адаптивности V-Ray и DMC Sampler в частности. Несмотря на то, что это, по сути, независимый алгоритм, настройки DMC Sampler позволяют его легко обуздать.

Контроль dmc Sampler

Органы управления DMC сэмплером находятся в одноименном свитке V-Ray:: DMC Sampler  вкладки Settings окна Render Scene (F10).

Adaptive amount – первый параметр, контролирующий работу адаптивного алгоритма, определяющий степень применения техники адаптивного сэмплирования. Он является ключевым в определении начального максимума сэмплов, достаточных для просчета эффектов. В нашем примере, Adaptive amount это степень «доверия» самостоятельному алгоритму адаптивности. Другими словами, выставленное здесь значение определяет, насколько мы доверяемся автоматическому определению маловажных зон и, соответственно, автоматическому снижению количества сэмплов. Значением 1 (единица), мы указываем сэмплеру, что мы полностью доверяем ему в определении маловажных зон и что он имеет право снизить количество заказанных нами сэмплов настолько, насколько считает нужным. Значение 0 (ноль) указывает рендереру, что мы совсем не доверяем ему в определении зон изображения, на которых можно сэкономить вычислительный ресурс, поэтому нулевое значение приравнивается полному отсутствию адаптивности. Промежуточные значения позволяют выбрать золотую середину, при которых сохраняется достаточная адаптивность, позволяющая существенно сэкономить вычислительный ресурс, и в то же время она позволяет избавиться от неизбежных неточностей, присущих практически любой автоматике. В оптимальных настройках V-Ray, исходное значение Adaptive amount, равное 0.85 следует оставлять неизменным.

Давайте продолжим следовать нашему примеру, когда мы установили Reflection glossiness в 625 сэмплов. Пусть, основываясь на важности зоны, в которой находится данный эффект, и на степени нашего доверия алгоритму адаптивности, DMC sampler счел заказанные нами 625 сэмплов излишними при данных условиях, потому снизил их максимум. На данном этапе для просчета нашего размытого эффекта остался максимум в 500 сэмплов.

Noise threshold – второй ключевой фактор, контролирующий поведение рендер-движка. Этот параметр указывает, когда задействовать т.н. Early termination (досрочное завершение). Другими словами, Noise threshold  решает, когда прекратить поочередный просчет сэмплов. Если предыдущий параметр Adaptive amount заранее определяет максимальное количество сэмплов, требуемое для удовлетворительного просчета нашего эффекта, то Noise threshold во время просчета, с каждым новым сэмплом решает, когда их уже достаточно. Важно отметить, что Noise threshold работает по факту – он проверяет динамику изменения результата с каждым новым сэмплом. Если, например, 145-й сэмпл из определенного ранее максимума в 500, не внес достаточного изменения в общую картину нашего эффекта на данном участке изображения, то DMC Sampler полагает, что дальнейшее «уточнение» неоправданно и прекращает просчет, несмотря на заданный максимум в 500 сэмплов. Таким образом, происходит еще одна экономия вычислительного времени.

Noise threshold указывается в относительных единицах. Чем больше значение Noise threshold, тем более сильная разница будет рассчитываться как основание для досрочного завершения просчета и, следовательно, меньше сэмплов будет использовано для просчета размытых эффектов. Высокое значение Noise threshold проявится как шум на рендере, независимо от важности его зон. И наоборот, маленькое значение Noise threshold разрешит DMC сэмплеру запускать досрочное завершение лишь тогда, когда вновь полученное «уточнение» очень незначительно. Установленное по умолчанию значение Noise threshold, равное 0.01, является значением, рекомендованным к использованию в оптимальных настройках V-Ray.

Таким образом, после доверенной нами оценки важности зон и досрочного завершения, из начально заказанных нами 625 сэмплов, эффект был просчитан лишь 145-ю сэмплами. Вот, собственно, так и происходит выполнение нашего заказа.

Adaptive amount и Noise threshold наряду с изначальным установленным параметром Subdivs в каком-либо эффекте позволяют осуществлять контроль над адаптивностью, а, следовательно – скоростью и качеством рендеринга. Помимо описанных параметров, DMC Sampler дополнительно содержит еще несколько настроек, позволяющих еще больше уточнять контроль над своей работой.