Основные настройки Irradiance Map

За то, какие зоны алгоритм IM будет считать важными, какое количество вторичных лучей будет принимать каждая точка IM, а также в каких разрешениях производить прощупывание важных деталей, отвечают параметры IM, расположенные в свитке V-Ray:: Irradiance map.

Current preset – это всего лишь быстрые наборы предустановленных значений для основных параметров IM. Выпадающий список с этими наборами находится в зоне Built-in presets. Назначение каждого из них легко можно понять по их названиям, они говорят сами за себя: Very low, Low, Medium, Medium animation, High, High animation, Very high. Однако наибольший интерес для нас представляет значение Custom. Как видно из его названия, это значение позволяет вручную настраивать параметры IM. Особенностью работы Current preset опции является то, что если выбрать одну из предустановок, а затем выбрать Custom, то в числовых полях IM останутся значения этой последней предустановки. По умолчанию в настройках IM стоит предустановка High, именно ее и стоит выбрать как начальную, а затем изменять основные параметры IM, выбрав Custom.

Далее идут настройки зоны Basic parameters  – основные параметры.

Min rate – значение, определяющее разрешение первого предпрохода, рассчитывающего GI.

Max rate – значение, определяющее финальное разрешение просчета GI или попросту разрешение последнего предпрохода.

Как мы уже знаем, алгоритм IM с помощью нескольких просчетов GI выбирает наиболее важные и детализированные зоны. Если Вы посмотрите на примеры выше, то в правом верхнем углу Вы найдете значение rate, определяющее разрешение данного предпрохода в просчете IM. Значение rate равное 0 означает, что просчет GI будет вестись в разрешении, равном разрешению финального рендера. Значение rate равное -1 означает, что расчет GI будет вестись во вдвое меньшем разрешении, чем разрешение финального изображения. Значение rate равное -2 означает, что расчет GI будет идти во вдвое меньшем разрешении, чем разрешение при -1, а значит вчетверо меньше финального изображения. По аналогии, значение rate, равное 1, будет означать, что расчет GI будет вестись во вдвое большем разрешении, чем разрешение финального изображения и т.д.

Абсолютно аналогичную концепцию субсэмплирования и суперсэмплирования использует алгоритм антиалиасинга V-Ray Adaptive subdivision, подробно рассмотренный в первом уроке об универсальных настройках V-Ray.

Алгоритм Irradiance Map это очень гибкий и технологичный инструмент. Несмотря на кажущуюся логичность просчета последнего прохода GI на финальном разрешении, то есть при Max rate равном 0, на практике нет совершенно никакой необходимости этого делать в виду небольшой разницы в качестве, и огромной разницы в вычислительных затратах.

Следующие примеры наглядно демонстрируют это:

На первом изображении, где IM окончательно просчитана на разрешении самого рендера – немного более четкая и плотная тень под сферой, чем на втором, а также более точная и резкая тень внизу куба, особенно это видно в его левом нижнем углу. Это происходит потому, что в первом случае IM имеет много мелких деталей, а во втором они интерполируются из IM меньшего разрешения. Однако, время просчета IM в первом случае (max rate: 0) более, чем в 5 раз больше, чем в случае, когда последний предпроход рассчитан в 8 раз меньшем разрешении (max rate: -3). Пять минут и три секунды против пятидесяти семи секунд. На большем разрешении и на более сложной сцене, разница во времени просчета IM будет еще значительнее. В то же время, на больших разрешениях, таких как 2500 - 3500 пикселей на сторону, в которых и должен вестись финальный рендеринг, эта разница будет менее заметна вследствие абсолютного увеличения разрешений просчета. Кроме того, эта мелкая размытость и бледность деталей за несколько минут элементарно устраняется в графическом 2d редакторе. На практике, значений Min rate -5 и Max rate -3 вполне достаточно для полноценного фотореалистичного рендеринга и именно эти значения следует устанавливать в стартовые универсальные настройки V-Ray.

Параметр HSph. subdivs (в более развернутом варианте: HemiSphere Subdivisions, т.е. субделения полусферы) – количество лучей GI, которые будут отражены от точки на поверхности объекта. Это параметр, определяющий количество диффузных лучей вторичного освещения принимаемых каждой точкой IM, как говорилось ранее – в виде полусферы. То есть это полный аналог параметра Subdivs алгоритма BF. В подавляющем большинстве случаев значения  HSph. Subdivs, равное 80 будет вполне достаточно и именно его следует установить для универсальных настроек V-Ray.

Interp. Samples – параметр, определяющий качество интерполяции в IM. Вспомните примеры с IM сэмплами, где сэмплы были обозначены светлыми точками, а пропущенные в результате адаптивности зоны были серые. Interp. samples определяет качество интерполяции не важных серых пропущенных зон из информации, имеющейся в важных светлых зонах. Чем выше значение параметра Interp. samples, тем выше интерполяция, вследствие чего GI более размытое, в то время, как при низких значениях Interp. samples GI карта менее "замыленная", однако и более шумная с большим количеством артефактов. Установленного по умолчанию значения в 20 семплов вполне достаточно и это значение не стоит менять.

Как мы уже знаем, IM с помощью предпроходов прощупывает сцену с целью выявления ее важных деталей. IM делает это на основании информации предыдущих предпроходов, руководствуясь тремя основными критичными в плане деталей свойствами. Это цвет, разница нормалей и взаимное расположение объектов. В IM эти параметры представлены параметрами Clr thresh, Nrm thresh и Dist thresh соответственно.

Clr thresh - определяет порог чувствительности алгоритма IM к цветам сцены. Чем выше этот порог, тем меньшие цветовые изменения на объектах сцены будут учтены, как важные зоны и тем легче и быстрее будет проходить расчет IM. Снижение порога чувствительности сделает алгоритм IM более чувствительным к цветовым изменениям в сцене и позволит создавать более детализированную IM, а значит – и более качественные изображения. Значение параметра Clr thresh равное 0.3 вполне остаточно для создания приемлемой IM и в универсальных настройках следует использовать именно его.

Nrm thresh - определяет порог чувствительности алгоритма IM к геометрии сцены, в частности к интенсивности изменения нормалей объектов в ней. Чем ниже этот порог, тем больше геометрических деталей на объектах сцены будут учтены как важные зоны, соответственно качественнее будет финальное изображение. Значение параметра Nrm thresh равное 0.1 вполне хватает для создания нормальной IM и в универсальных настройках V-ray следует использовать именно его.

Dist thresh - определяет порог чувствительности алгоритма IM к взаимному расположению поверхностей в сцене. Чем выше этот порог, тем дальше находящиеся друг от друга поверхности объектов будут учтены как важные зоны, соответственно и качественнее будет финальное изображение. Взглянув на показанный пример, можно с легкостью понять отличие параметра Dist thresh от параметра Nrm thresh. Если от Nrm thresh в этой сцене будет зависеть плотность IM в углах помещения, то Dist thresh будет определять детализацию IM в зоне близкого расположения сферы и куба. Следует учесть, что при уменьшении порога Dist thresh, будут учитываться меньшие дистанции между поверхностями объектов, тем самым уменьшая плотность семплов на IM, а значит и качество финального изображения. В отличие от Clr и Nrm thresh, где уменьшение порога наоборот улучшает его. Значение параметра Dist thresh равное 0.1 вполне достаточно для создания хорошей IM и в универсальных настройках V-ray следует использовать именно его.

Последний параметр, находящийся в зоне Basic parameters, это неактивный Interp. frames. Он отвечает за то, какое количество карт IM, просчитанных для разных кадров анимации в режиме Animation (prepass), V-Ray будет использовать для просчета текущего кадра в режиме Animation (rendering). Именно в последнем случае этот параметр будет активным и доступен к изменению. Однако это очень специфические режимы работы IM, которые будут описаны в уроке, посвященном рендерингу разных типов анимации в V-Ray. По умолчанию, в универсальных стартовых настройках V-Ray его не стоит изменять.

В зоне Options свитка V-Ray.: Irradiance map можно включить опции, отвечающие за визуализацию IM во фрейм буфере. Это позволит наглядно наблюдать за фазами просчета предпроходов IM, показывать прямой свет совместно с GI на визуализации предпроходов, а также позволит наблюдать за расположением семплов на IM в сцене. За эти возможности отвечают функции Show calc phase, Show direct light и Show samples соответственно. Это тестовые функции, не влияющие на просчет IM, и в универсальных стартовых настройках V-Ray их не стоит активировать.