6. VRay:: Inderect illumination.

Рисунок 9. Свиток Inderect Illimination (Gl)

V-Ray реализует несколько подходов для вычисления косвенное освещение с разными отношениями между качеством и скоростью:  Direct computation - (Quasi-Monte Carlo GI) - это самый простой подход; непрямой свет GI рассчитывается независимо для каждой точки поверхностей сцены путем прослеживания лучей в различных направлениях от этой точки.  Преимущества:  Этот подход сохраняет все детали (мелкие и четкие тени) в непрямом освещении; Прямой расчет свободен от дефектов, таких как мерцание (flicker) при анимации; не требует дополнительной памяти; Непрямое освещение в случае быстрого движения (motion-blurred) объектов рассчитывается корректно.  Недостатки:  Этот подход очень медленный для сложных сцен (например, освещения помещений); прямой расчет создает шум в изображении, который может быть устранен только увеличением числа лучей, что в свою очередь еще больше замедляет рендер.  Irradiance map - этот алгоритм основан на кэшировании; основная идея состоит в том чтобы рассчитать освещение только для небольшого числа точек в сцене, и затем интерполировать результат для остальных точек.  Преимущества:  irradiance map алгоритм очень быстрый по сравнению с прямым просчетом, особенно для сцен с большим количеством плоских поверхностей; шум присущий прямому просчету значительно уменьшается при использовании irradiance map; irradiance map может быть сохранена и повторно использована из файла, для ускорения рендера других видов сцены (других положений камеры) или fly-through анимации; irradiance map может быть так же использована для ускорения просчета прямого диффузного света от area light источников.  Недостатки:  Некоторые детали в GI, могут быть потеряны или размыты в результате интерполяции; Если используются low настройки, может появиться мерцание (flicker) при анимации; irradiance map требует дополнительной памяти; непрямое освещение с быстро движущимися объектами (motion-blurred) может быть не совсем корректным и может вести к появлению шума (хотя в большинстве случаев этого не происходит).  Photon map - этот алгоритм основан на трассировке лучей начиная от источников света и дальше отражающихся на поверхностях объектов сцены. Может использоваться для рендера помещений или полуоткрытых сцен с большим количеством света и маленькими "окнами". Photon map обычно не дает достаточно хорошего результата для использования в финишном рендере; однако может быть использован как грубое приближение освещения сцены.  Преимущества:  photon map может давать грубое приближение освещения сцены очень быстро; photon map результат может быть сохранен для ускорения рендера с других точек той же сцены или fly-through анимации; photon map не зависит от положения камеры.  Недостатки:  photon map обычно не подходит для получения финального результата; требует дополнительной памяти; в V-Ray's варианте, просчет освещения двигающихся (motion-blurred) объектов не совсем точен (хотя это не составляет проблемы в большинстве случаев); photon map требует обязательного использования источников света, не может работать с environment lights (skylight).  Light map - алгоритм приближенного расчета глобального освещения в сцене. Очень похож на photon mapping, но без многих его ограничений. light map строится путем прослеживания множества путей начиная от камеры. Каждое отражение на пути сохраняет освещение от других лучей в 3d структуре, подобной photon map. Light map это универсальное GI решение которое может быть использовано и для интерьеров (помещений) и для открытых сцен, или прямо или как алгоритм вторичного отскока совместно с irradiance map или direct GI методом.  Преимущества:  lightmap просто настраивается. Лучи прослеживаются только от камеры, в противоположность photon map, в котором лучи должны быть прослежены от каждого источника, что требует дополнительного времени на подготовку просчета каждого источника. light-mapping алгоритм работает эффективно с любыми видами источников - включая skylight, self-illuminated объекты, non-physical, photometric и и.д.. В противоположность, photon map не ограничен в световых эффектах, которые может воспроизвести - например photon map не может воспроизвести освещение от skylight или от стандартного omni без обратно квадратичного снижения интенсивности с расстоянием. Light map обеспечивает корректные результаты в углах и вокруг небольших объектов. Photon map, использует сложный алгоритм оценки плотности, который часто дает ошибочные результаты, или затемняя или пересветляя такие области. Во многих случаях light map может быть использован для быстрого и качественного превью освещения в сцене.  Недостатки:  Как и irradiance map, light map зависит от положения камеры. Однако, генерирует аппроксимацию освещения всей сцены вместе с невидимыми для камеры частями, например, один просчет дает полную оценку GI в замкнутом помещении; * В настоящее время работает только с V-Ray материалами; В настоящее время работает только с V-Ray материалами; Так же как и photon map, light map не адаптивный метод. Освещение рассчитывается с постоянным качеством, установленным пользователем в настройках. light map работает не достаточно хорошо с bump maps; используйте irradiance map или direct GI для получения корректных результатов при использовании bump maps. Просчет освещения движущихся объектов (motion-blurred) выполняется не полностью корректно, хотя и дает очень сглаженный результат, так как lightmap сглаживает GI во времени (что противоположно irradiance map, где каждый сэмпл просчитывается в отдельный момент времени).  Какой метод использовать? Это зависит от задачи. Раздел с примерами может помочь в выборе подходящего метода для вашей сцены.  Primary (первичный) и secondary (вторичный) отскок  Настройки для непрямого освещения в V-Ray разделены на две секции: Настройки алгоритма первичного отскока и настройки связанные с алгоритмом для просчета вторичного отскока. Первичный диффузный отскок происходит, когда точка отображения (шейдинга) прямо видна камерой, или через отражение/преломление. Вторичный отскок происходит, когда точка отображения (шейдинга) используется в просчете GI (глобального освещения).  НАСТРОЙКИ СВИТКА  On - включает использование глобального освещения.  GI caustics  GI caustics represent GI caustics - представляет свет прошедший через один или несколько отражений/преломлений. Может генерироваться от skylight, или self-illuminated объектов. Однако, каустика от direct lights не может быть просчитана этим способом. Вы должны использовать отдельную секцию Caustics для настройки каустики от direct light. Имейте в виду, что GI caustics обычно сложно просчитывается и может вызывать появление шума при малом количестве сэмплов.  Refractive GI caustics - позволяет непрямому освещению проходящему через прозрачные объекты (стекло) создавать световые эффекты. Обратите внимание на разницу между GI caustics и Caustics, последняя представляет собой прямой свет от источников, прошедший через прозрачный объект. Refractive GI caustics нужна для получения эффектов каустики от skylight прошедшему через стекло.  Reflective GI caustics - делает просчет непрямого освещения отраженного от зеркального объекта. Это не то же самое, что и Caustics, которая представляет прямой свет от источника отраженный от зеркальной поверхности. По умолчанию эта опция отключена т.к. обычно вносит очень слабый эффект, но создает нежелательный шум.. Post-processing  Эти настройки дают возможность дополнительно корректировки indirect illumination, прежде чем выполнять финальный рендер. Значения по умолчанию соответствуют физически корректному результату; но пользователь может изменить их в целях достижения художественного эффекта.  Saturation - изменяет насыщенностью цветов: 0.0 - означает, что все цвета будут удалены из результата. Значение 1.0 - по умолчанию означает, что насыщенность GI просчета останется неизмененной. Значения выше 1.0 - усиливают насыщенность цвета.  Contrast - параметр работает совместно с Contrast base для усиления контраста GI просчета.  Когда Contrast установлен в 0.0, GI solution принимает контраст, определенный параметром Contrast base. Значение 1.0 Contrast оставляет контраст неизмененным. Величина больше 1.0 усиливает контраст.  Contrast base - этот параметр определяет основание для параметра Contrast. Определяет значения GI, которые остаются неизменными в течение расчета контраста.  Save maps per frame - если включен, заставляет, V-Ray сохранять GI maps (irradiance, photon, caustic, light maps) у которых включена опция auto-save, В конце просчета каждого кадра. Карты всегда будут записываться в тот же самый файл. При отключенной опции, V-Ray будет записывать карты только раз в конце рендера.  First (primary) diffuse bounces  Multiplier - значение определяет вклад который primary diffuse bounces вносит в освещение сцены. Величина 1.0 по умолчанию обеспечивает физически корректный результат. Другие значения допустимы, но физически не корректны.  Primary GI engine diffuse - метод который будет использован для просчета primary bounces:  Irradiance map Global photon map  Quasi-Monte Carlo  Light mapmore information.  Secondary diffuse bounces  Multiplier - определяет эффект вносимый secondary diffuse bounces на освещение сцены. Значение около 1.0 могут приводить к пересвету, в то время как значение около 0.0 может сделать сцену излишне темной.  Значение по умолчанию обеспечивает физически корректный результат. Другие значение допустимы, но физически не корректны.  7. VRay:: Irradiance map

Рисунок 9-а.

Эта секция настроек рендера позволяет управлять различными частями irradiance map. Эта секция может быть использована, только если irradiance map выбрана как GI для первичного диффузного отскока.  Некоторые сведения о том, как работает irradiance map необходимы для понимания значения этих параметров.  Irradiance - это функция, определенная для любой точки 3D пространства, представляет свет приходящий в эту точку со всех возможных направлений. В общем случае, irradiance различается для любой точки 3Dпространства и для любого направления.  Однако есть два полезных ограничения, которые применяются для расчета irradiance map.  Первое - это ограничение расчета только для точек поверхности, излучение приходящее в точку лежащую на плоскости. Это естественное ограничение т.к. мы обычно интересуемся освещением объектов в сцене, и объекты обычно определяются ограничивающими их поверхностями.  Второе ограничение в том, что диффузное освещение - есть суммой света пришедшего в данную точку поверхности, вне зависимости от направления из которого он приходит.  Раскрывающийся список Current Preset позволяет выбрать одну из нескольких "предустановленных" настроек irradiance map.  Very low - этот пресет пригоден только для превью целей, для оценки общего освещения сцены.  Low - аналогично для превью.  Medium - работает хорошо во многих ситуациях в сценах где нет мелких деталей.  Medium animation - настройки среднего качества предназначенные для уменьшения фликера при рендере анимации - параметр Distance threshold устанавливается выше.  High - качественные настройки которые работают хорошо в большинстве ситуаций даже в сценах с большим числом мелких деталей и большинстве анимаций.  High animation - высококачественные настройки для анимаций с большим количеством мелких деталей.  Very high - настройки очень высокого качества для сцен с очень большим числом и сложностью в мелких деталях.