Введення в непряме освітлення
V-Ray реалізує кілька підходів до прорахунку непрямого освітлення з різними компромісами між якістю і швидкістю:
- Brute force - Пряме обчислення (буквально "груба сила" - прим. Перекл.) - це найпростіший підхід; непряме освітлення обчислюється незалежно для кожної закрашиваемой точки поверхні за допомогою трасування великої кількості променів в різних напрямках в півсфері над цією точкою.
- цей підхід зберігає всі деталі (наприклад дрібні і чіткі тіні) в непрямому освітленні;
- пряме обчислення вільно від таких дефектів як мерехтіння в анімації;
- не вимагає додаткової пам'яті;
- непряме освітлення коректно прораховується для об'єктів з ефектом змазування при русі.
- цей підхід дуже повільний для складних зображень (наприклад освітлення інтер'єру);
- пряме обчислення має тенденцію давати зашумлені зображення, чого можна уникнути тільки збільшенням кількості променів, що ще більш сповільнює прорахунок.
- карта освітленості дуже швидкий метод в порівнянні з прямим обчисленням, особливо для сцен з великими плосвімі областями;
- шум, властивий прямому обчисленню, значно зменшений;
- карта освітленості може бути збережена і повторно використана для прискорення прорахунку різних видів для однієї сцени або для анімації з переміщається камерою (fly-through animations);
- карта освітленості може бути також використана для прискорення прорахунку прямого дифузного освітлення від неточечних джерел світла.
- деякі деталі в непрямому світлі можуть бути втрачені або розмиті внаслідок інтерполяції;
- при використанні низьких налаштувань може виникати мерехтіння при прорахунку анімації;
- карта освітленості вимагає додаткової пам'яті;
- непряме освітлення при наявності рухомих об'єктів, з ефектом змазування при русі, прораховуються не зовсім коректно, що може призводити до шуму (хоча в багатьох випадках це непомітно).
- фотонна карта дуже швидко може давати грубе наближення освітленості в сцені;
- фотонна карта може бути збережена і повторно використана для прискорення прорахунку різних видів для однієї сцени або для анімації з переміщається камерою (fly-through animations);
- фотонна карта не залежить від виду.
- фотонна карта зазвичай застосовується для безпосередньої візуалізації;
- вимагає додаткової пам'яті;
- в реалізації V-Ray, освітленість при наявності рухомих об'єктів, з ефектом змазування при русі, прораховуються не зовсім коректно (хоча в багатьох випадках це не викликає проблем).
- для фотонів карти необхідні реальні джерела світла; вона не може бути використана для прорахунку непрямого освітлення, породженого світлом з навколишнього середовища (skylight).
Light cache - Світовий кеш - це техніка для апроксимації глобального освітлення в сцені. Вона дуже схожа на фотонну карту, але без багатьох, притаманних фотонної карті, обмежень. Світловий кеш будується за допомогою трасування багатьох і багатьох зорових шляхів з камери. Кожен з відскоків (відображень) в шляху зберігає в 3d-структурі, дуже схожою на фотонну карту, освітленість з залишку шляху. Світловий кеш - універсальне рішення GI, яке може бути використане як для інтер'єрів, так і для екстер'єрів, як безпосередньо, так і в якості апроксимації вторинних відскоків, при використанні з картою освітленості або методом прямого обчислення GI.
- подібно карті освітленості, світловий кеш залежить від виду і генерується для кожного положення камери. Однак вона також генерує апроксимацію для частин сцени, які видимі побічно; наприклад одна світлова карта може повністю апроксимувати GI в закритій кімнаті;
- в даний час світловий кеш працює тільки з матеріалами V-Ray;
- подібно фотонної карті, світловий кеш неадаптівен. Освітленість обчислюється для фіксованого дозволу, яке визначається користувачем;
- світловий кеш не дуже добре працює з картами бампа; використовуйте карту освітленості або пряме обчислення GI для досягнення кращого результату з картами бампа.
- освітленість при наявності рухомих об'єктів, з ефектом змазування при русі, прораховуються не зовсім коректно, але дуже згладжено, тому що світловий кеш також розмиває GI в часі (на противагу мапі освітленості, яка кожен семпл прораховує прораховує в конкретний момент часу).
Який метод використовувати? Це залежить від конкретного завдання. Розділ Приклади може допомогти вам у виборі відповідного методу для вашої сцени.
Первинні і вторинні відскоки
Елементи управління непрямим освітленням в V-Ray розділені на дві великі частини: елементи управління, які стосуються первинним розсіяним відскоків (primary diffuse bounces). і елементи управління, що відносяться до вторинним розсіяним відскоків (secondary diffuse bounces). Первинні відскоки виникають, коли зафарбовувана точка безпосередньо видно через камеру, або через дзеркально відображають або преломляющие поверхні. Вторинні відскоки виникають, коли зафарбовувана точка використовується в обчисленні GI.
GI caustics (GI каустика)
GI каустика є світло, який пройшов через одне розсіювання (diffuse) і одне або кілька дзеркальних відображень (або заломлень). GI каустика, наприклад, може генеруватися за допомогою skylight або самосветящимися об'єктами. Однак каустика, породжена прямим освітленням не може бути імітована цим способом. Ви повинні використовувати сувій Caustics для управління каустик від прямого світла. Зауважимо, що GI каустика вимоглива до семплам і може вносити шум в рішення GI.
Refractive GI caustics - GI каустика для заломлень - дозволяє непрямому висвітлення проходити через прозорі об'єкти (скло і т.п.). Зауважимо, що це не те ж саме, що Caustics, яка предстваляет пряме світло, що проходить через прозорі об'єкти. GI каустика для заломлень вам потрібна, наприклад, для отримання світла неба (skylight) через вікно.
Reflective GI caustics - GI каустика для відображень - дозволяє непрямому світла відбиватися від дзеркальних об'єктів (дзеркала та ін.). Зауважимо, що це не те ж саме, що Caustics, яка предстваляет пряме світло, "проходить" через відображають поверхні. Ця опція за замовчуванням вимкнена. бо GI каустика для відображень зазвичай дає дуже маленький внесок в остаточне освітлення, тоді як вона часто породжує небажаний шум.
Post-processing (Постобработка)
Ці керуючі елементи дозволяють робити додаткове зміна непрямого освітлення до того, як воно додається до остаточного прорахунку. Значення за замовчуванням забезпечують фізично правильний результат; проте користувач, з естетичних міркувань, може захотіти змінити вид GI.
Saturation - Насиченість - управляє насиченістю GI; значення 0.0 означає, що всі кольори будуть видалені з вирішення GI і воно буде пофарбовано в відтінки сірого. Значення за замовчуванням 1.0 означає, що рішення GI залишається незмінним. Значення більше 1.0 підсилює кольору в рішенні GI.
Contrast - Контраст - цей параметр працює разом з параметром Contrast base для посилення контрастності рішення GI. Коли Contrast 0.0. рішення GI стає повністю однаковим зі значенням, визначеним параметром Contrast base. Значення 1.0 означає, що рішення GI залишається незмінним. Значення більше 1.0 підсилюють контраст.
Contrast base - База контрасту - цей параметр визначає базу для посилення контрасту. Він визначає значення GI, які залишаються незмінними в процесі обчислення контрастності.
Ambient occlusion (Затемнення фонового освітлення)
Ці елементи управління дозволяють вам додавати елемент затінення фонового освітлення (Ambient occlusion) в рішення глобального освітлення.
On - включає або вимикає затінення фонового освітлення.
Amount - Величина - величина затінення фонового освітлення. Значення 0.0 не даватиме затінення фонового освітлення.
Radius - Радіус - радіус затінення фонового освітлення.
Subdivs - Подразбіенія - визначає кількість семплів, використовуваних для обчислення затінення фонового освітлення. Низькі значення візуалізуються швидше, але можуть вносити шум.
Primary diffuse bounces (Первинні дифузні відскоки)
Multiplier - Множник - визначає внесок первинних дифузних відскоків в остаточне освітлення. Зауважимо, що при значенні за замовчуванням 1.0 генерується фізично коректний результат. Інші значення можливі, але фізично неправдоподібні.
Primary GI engine - Метод GI для розрахунку первинних відскоків - вирадающій список, який визначає метод, який використовується для первинних дифузних відскоків.
Irradiance map - Карта освітленості - цей вибір змусить V-Ray використовувати карту освітленості для первинних дифузних відскоків. Для додаткової інформації див. Розділ Irradiance map.
Global photon map - Глобальна фотонна карта - цей вибір змусить V-Ray використовувати фотонну карту для первинних дифузних відскоків. Цей режим корисний при налаштуванні параметрів глобальної фотонної карти. Зазвичай цей метод не дає достатньо хороших результатів для остаточної візуалізації при використанні в якості первинного движка GI. Для додаткової інформації див. Розділ Global photon map.
Brute force - Пряме обчислення GI - цей вибір змусить V-Ray використовувати пряме обчислення для первинних дифузних відскоків. Для додаткової інформації див. Розділ Brute force GI.
Light cache - Світовий кеш - цей вибір змусить V-Ray використовувати світловий кеш для первинних дифузних відскоків. Для додаткової інформації див. Розділ Light cache.
Secondary diffuse bounces (Вторинні дифузні відскоки)
Multiplier - Множник - визначає вплив вторинних розсіюють відскоків на освітлення сцени. Значення близькі до 1.0 можуть мати тенденцію до висветленію сцени, в той час як значення близько 0.0 можуть давати темне зображення. Зауважимо, що значення за замовчуванням 1.0 дає фізично коректні результати. Хоча інші значення можливі, вони фізично некоректні.
Secondary diffuse bounces method - Метод GI для розрахунку вторинних відскоків - вирадающій список, який визначає метод, який використовується V-Ray для вторинних дифузних відскоків.
None - Ні - вторинні відскоки НЕ прораховуються. Використовуйте цю опцію для генерації зображень з skylight без колірних рефлексів.
Global photon map - Глобальна фотонна карта - цей вибір змусить V-Ray використовувати фотонну карту для вторинних дифузних відскоків. Для додаткової інформації див. Розділ Global photon map.
Brute force - Пряме обчислення GI - цей вибір змусить V-Ray використовувати пряме обчислення для вторинних дифузних відскоків. Для додаткової інформації див. Розділ Brute force GI.
Light cache - Світовий кеш - цей вибір змусить V-Ray використовувати світловий кеш для вторинних дифузних відскоків. Для додаткової інформації див. Розділ Light cache.
- V-Ray не має окремої системи світла від неба (skylight system) (Вже має! Див. VRaySun і VRaySky. А також VRayLight в режимі Dome - прим. Перекл.) Ефект освітлення від неба може бути досягнутий за допомогою установки кольору фону (background color ) або карти навколишнього середовища (environment map) в діалозі навколишнього середовища 3dsmax або в свиті Environment налаштувань V-Ray в діалозі Render Scene.