Vray что это такое и как этим пользоваться

VRay материалы: подробное руководство на русском. Часть 1.

Прежде чем вы приступите к этой статье, я рекомендую вам сначала ознакомится со статьёй Наука создания фотореалистичного 3D. Где рассказано почему ИМЕННО ТАК работают материалы в 3D редакторах и какие физические процессы в природе обуславливают именно такое поведение.

Эта статья подойдёт как майщикам (тем, кто работают в Maya) и максистам (тем, кто работает в 3d Max), так и пользователям других 3D пакетов, для которых выпущен Ви-Рей (поскольку настройки VRay под Maya, Softimage, Blender, Cinema4D или Макс одинаковы).

Забудьте о стандартных материалах 3ds Max, они страдают медлительностью, шумами и нереалистичностью. Vray использует собственные шейдеры (материалы) и вот ими-то мы и займемся.

VRayMtl

Вот так он выглядит по умолчанию.

Рассмотрим первый свиток – Diffuse (цвет поверхностного рассеивание или диффузный цвет или просто основной цвет).

Воспринимайте параметр Diffuse как базовый цвет объекта.

Если вы увидите помидор, то безусловно скажете, что он – красный. Это означает, что красный и есть цвет Diffuse или, по-другому, цвет поверхностного рассеивания. Для материалов с отражениями и преломлениями это выглядит немного сложнее, но мы рассмотрим их позже.

VRayMtl позволяет выбрать для параметра Diffuse простой однотонный цвет или использовать текстуру (карту). В качестве текстуры может выступать любое растровое изображение или процедурная карта.

Следующий свиток – это Reflection (Отражение).

Как уже понятно из названия этот свиток содержит отражающие свойства материала. Большинство поверхностей реального мира (а точнее, ВСЕ) обладают отражающими свойствами. Посмотрите, к примеру, на эти фотографии.

Отражения на хроме очень сильные и четкие и мы сразу понимаем, что это – отражающая поверхность. Но как же насчет кирпича? Может быть и кажется, что его поверхность ничего не отражает, но это не так. На самом деле отражения просто очень слабые и сильно размыты. Не отражает свет только черная дыра, =) помните об этом, когда создаете материалы.

Посмотрим в настройки параметров.

Если здесь выбран чистый черный цвет, то это лишает поверхность материала отражений, белый, наоборот, – делает полностью отражающим. Все промежуточные значения серого влияют на силу отражений. Слайдер цвета в 3Ds Max содержит значения от 0 до 255, и это означает, чтобы получить материал с отражающей способностью 50%, нужно установить значение 128.

Ниже приведены примеры со значениями 0, 128 и 255. Обратите внимание, что последний пример потерял весь цвет (Diffuse) и стал полностью отражающим. Чем больше отражения, тем слабее основной цвет.

Закон сохранения энергии не позволяет материалам отражать больше света, чем они получили. Это значит, что материал с нулевыми отражениями содержит 100% цвет (Diffuse). А если выставить 30% отражения, то основной цвет ослабнет до 70%.

Для удобства представления, воспринимайте отражения, как слой, который лежит поверх основного цвета (Diffuse), а их наложение образует конечный результат.

Как и в случае с обычным цветом, в слоте отражений можно использовать Цвет, Текстуру или Процедурную Текстуру. Вот как эти три примера выглядят:

Цвет Diffuse на всех примерах выставлен в значение 128 серого цвета.

Обратите внимание, как цвет отражений влияет на основной цвет (Diffuse). Это происходит потому, что V-Ray придерживается законов сохранения энергии. Если материал отражает красный цвет, то он вычитается из основного, оставляя в основном только синие и зеленые оттенки. А так как конечный результат порой трудно предсказать, то вы можете изменить влияние закона сохранения энергии в настройках материала в свитке Options.

Источник

Визуализатор V-RAY. Введение. Первая часть.

Введение

V-Ray — мощный инструмент визуализации, поддерживающий Depth of Field (Глубина резкости), Motion Blur (Эффект «размытия» в движении), Displacement (Карта смещения с увеличением детализации трехмерных объектов). Кроме этого, V-Ray имеет собственные источники освещения, систему солнце-небосвод для реалистичного освещения естественным светом, и физическую камеру с параметрами, аналогичными реальным фото — и видео камерам.

Система V-Ray Proxy позволяет производить просчет чрезвычайно больших массивов однотипных объектов, состоящих суммарно из десятков миллиардов полигонов. Встроенные шейдеры предоставляют пользователю широкие возможности для имитации практически любых материалов. V-Ray SDK позволяет как программировать собственные шейдеры, так и адаптировать систему под решение специфических задач. Возможность просчитывать отдельные элементы изображения в виде каналов, таких как Глубина, Диффузный цвет, Альфа, Отражение, Преломление, Тени, и других, предоставляет большую свободу постобработки в пакетах компоузинга и монтажа.

Откройте окно настроек визуализатора, после чего раскройте свиток Assing Render (сторонний визуализатор), как показано на рисунке 2. В строке Production мы можем увидеть установленный по умолчанию Default Scanline Renderer. Щелкните по кнопке справа от этой строки и установите в открывшемся окне Chouse Renderer (Выберите визуализатор) V-Ray Adv 1.50.09, как показано на рисунке 2 и нажмите кнопку ОК.
Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоватьсяРисунок 2. Установка V-ray визуализатора.
После данной операции окно визуализатора примет следующий вид (рис. 3).
Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоватьсяРисунок 3. V-ray установленный в качестве визуализатора.

Из-за технических причин, выделенная память для оригинального 3D Studio Max кадрового буфера продолжает существовать, поэтому если вы используете V-Ray кадровый буфер, рекомендуется установить в свитке Common окна визуализатора минимальное разрешение изображения.

Отключение опции Get resolution from MAX (Брать разрешение из 3D MAX) позволяет установить для изображения большой размер, что не позволяет сделать стандартный буфер кадра 3D MAX (до 2048х1536).

Render to memory frame buffer (Визуализация в память буфера кадра). Активация данной опции создаст V-Ray фрейм-буфер и будет использовать его для хранения данных изображения, которые можно наблюдать как во время визуализации так и после нее.

Кнопка Show Last VBF позволяет увидеть результат последней визуализации, если вы случайно закрыли окно визуализации.

Источник

Vray что это такое и как этим пользоваться

дата:
2012/01/22
номер:
1

просмотров: 27839
комментариев: Link

В процессе моделирования необходимо выполнять некоторые правила, чтобы визуализация сцены занимала меньше времени и вы получали более качественный результат. В противном случае вы можете столкнуться с рядом проблем в виде нежелательных артефактов на итоговом изображении.

Используйте минимально возможное количество полигонов. Каждый лишний полигон увеличивает размер файла сцены, затрачивает операционную память и ресурсы видеокарты на его отображение, требует больше времени на визуализацию сцены

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

Не должно быть открытых ребер. Если геометрия не замкнута, т.е. в сетке есть отверстия, vray будет учитывать внутреннее пространства при просчете освещения, что увеличит время визуализации. Кроме того в местах разрыва сетки появятся темные участки (тени).

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

Полигоны не должны пересекаться или совпадать друг с другом, поскольку vray`ю не понятно какую из плоскостей считать основной и красить, а какую «положить» на задний план. В итоге он смешивает цвета (материалы) обоих (всех) плоскостей с неожиданным результатом.

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

Если возможно используйте единые объекты. Vray более корректно просчитывает тени в местах перелома плоскостей, если эти плоскости принадлежат одному объекту и все вершины слиты (weld).

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

Конвертируйте всю геометрию в editable poly. Избавляйтесь от длинных иерархий модификаторов. Каждый модификатор расходует память и как следствие увеличивает затраты времени на просчет результата изменения геометрии и отображения итога и времени на рендер.

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

Старайтесь всегда применять системы физического освещения, приближенные к реальным, такие как Daylight System (Система дневного освещения), а также связку VRaySun и VRaySky. Используйте HDRI для имитации погружения объектов в среду. В качестве источников света в интерьерах использовать фотометрические с профилями IES. Это прибавит сцене реализма, так как в этом случае при рендере будут задействованы реальные алгоритмы вычисления световой информации. Не забывайте о гамма-коррекции изображений! При гамме 2.2 цвета в 3ds Max будут отображаться правильно.

Размер текстуры должен соответствовать размеру модели на финальном рендере. Используйте текстуры большого разрешения только если красите большое изображение с крупным планом. Если текстура присвоена мелкому объекту на заднем плане она может быть небольшого размера.

Если возможно используйте одну текстуру для разных материалов, изменяя ее по цвету и тону по необходимости в закладке Output.

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

При использовании большого количества текстур с высоким разрешение ваша сцена может сильно тормозить и долго рендериться. В худшем случае vray может просто отказаться ее красить.

Для усиления реализма к материалам необходимо добавлять карты Bump (Неровности) и Specular (Зеркальные отражения), поскольку в реальности каждый объект обладает рельефом и отражательной способностью. Создать такие карты из оригинальной текстуры не составит проблемы — достаточно поверхностных знаний Adobe Photoshop.

Для получения рендеров пристойного качества масштаб единиц измерения в сцене имеет колоссальное значение. Чаще всего у нас принято работать в сантиметрах. Это позволяет не только создавать модели более точными, но также помогает при расчете освещения и отражений.

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

Для расчета непрямого освещения (Indirect Illumination) используйте связку Irradiance Map + Light Cache. Это гораздо быстрее чем при использовании связки Irradiance Map + Brute Force (по-умолчанию). Итоговое изображение становится менее «шумным» и красится значительно быстрее, если в настройках источников света типа VrayLight поставить галочку напротив Store with Irradiance Map.

Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть фото Vray что это такое и как этим пользоваться. Смотреть картинку Vray что это такое и как этим пользоваться. Картинка про Vray что это такое и как этим пользоваться. Фото Vray что это такое и как этим пользоваться

Хорошего качества теней можно добиться, установив количество сабдивов в настройках источников света VRay на 15-25. Помимо этого всегда используйте физическую камеру VRay, с помощью которой можно получить полный контроль над представлением света в сцене.

А для полного контроля над балансом белого, попробуйте поработать в шкале температур Кельвина. Приведу для справки таблицу температур, которой полезно будет пользоваться при работе в 3ds Max (меньшая величина означает более тёплые / красные оттенки, а более высокая даёт прохладные / синие тона):

Шкала цветовых температур Кельвина по наиболее распространённым источникам света:

Горящая свеча — 1900К
Галогенные лампы — 3200К
Лампы заливающего света и пилотный свет — 3400К
Восход солнца — 4000К
Флуоресцентный свет (холодный белый) — 4500К
Дневной свет — 5500К
Вспышка фотоаппарата — 5500К
Студийный свет — 5500К
Свет от экрана монитора компьютера — 5500-6500К
Лампа дневного света — 6500К
Открытая тень (термин из фотографии) — 8000К

Источник

V-Ray изнутри

Здравствуйте, меня зовут Константин Суханаев, живу я и работаю в городе Алматы (это южный Казахстан) По образованию я банкир, по специальности Дизайнер интерьеров! на дизайнера я нигде не учился, как то все само собой получилось)) CG занимаюсь не долго, около 1,5 года, c V-Ray работаю еще меньше, всего 7-8 месяцев! ну да ладно, я думаю пора перейти к теме урока!

И так господа хорошие присядьте поудобнее на свое мягкое место, потому что сейчас я начну ломать ваши головы! Тема пойдет, как вы наверно уже догадались, о настройках V-Ray! Мы с вами рассмотрим все параметры, все галочки и все кнопочки которые относятся к врею, что они делают и для чего они нужны! Рассматривать мы будем версию V-Ray 1.5

Думаю все знают как запускается 3D’S Max и как в качестве визуализатора устанавливается V-Ray! Поэтому я думаю мы пропустим эту скучную главу.

V-Ray Frame Buffer

· Позволяет просмотреть все элементы (render elements) в одном окне и позволяет переключаться между ними очень легко.

· Сохраняет изображение в полном 32-bit (floating-point) формате.

· Позволяет выполнять цветовую коррекцию изображения.

· Позволяет выбирать порядок обработки buckets в процессерендера.

V-Ray VFB имеет несколько ограничений, которые перечислены ниже.

VFB toolbar

Как наверное многие уже догадались это окно рендера, в котором так же присутствуют некоторые настройки, рассмотрим их поподробнее

Эта часть набора инструментов которая позволяет выбрать канал или режим превью. Так же здесь есть возможность включить режим монохромного отображения

Позволяет сохранить текущий кадр в файл. Может быть вкл/выкл в процессе рендера

Создает копию 3dsmax текущего фрейм буффера V-Ray. Вы можете вкл/выкл эту опцию в процессе рендера.

Оставляет информационный диалог о пикселе под указателем мышки, включенным. Если вы сделаете right-click мышкой над пикселом, информация о нем будет отображаться только при нажатии на кнопку мыши.

V-Ray будет рендерить бакеты ближайшие к указателю мышки. Вы можете вкл/выкл эту опцию в процессе рендера.

Открывает диалог «levels control» который позволяет вам установить цветовую коррекцию отдельно для каждого цветового канала. Здесь так же отображается гистограмма текущего содержимого буфера. Позволяет интерактивно масштабировать превью при помощи мыши.

Очищает текущее содержимое буфера. Иногда полезно перед началом очередного рендера, в случае если предыдущее изображение мешает воспринимать результат нового рендера.

VFB shortcuts

Ниже приведен список комбинаций кнопок (shortcuts) которые вы можете использовать для навигации в фрейм буфере. Помните, что окно фрейм буфера должно быть активным (иметь фокус) для того, что бы эти комбинации работали:

Mouse

Description

Масштабирование (Zoom in/Zoom out )

Roll the mouse-rollon button up/down

Масштабирование (Zoom in/Zoom out)

показать инфодиалог со свойствами кликнутого пикселя.

двигать изображение (hand tool)

Keyboard

Description

Масштабировать (Zoom in/Zoom out)

двигать изображение (left, up, right, down)

Notes

· V-Ray VFB не отображает G-Buffer уровни (как Coverage и т.п.).

· V-Ray VFB не работает в режиме stripe rendering.

Ну я думаю с этим мы с Вами закончили)) поехали дальше.

Global Switches

Geometry

Lighting

Materials section

Indirect illumination section

Вот собственно и все)))

Image Sampler (Antialiasing)

Fixed rate sampler

Это самый простой самплер, он делает фиксированное количество сэмплов для каждого пикселя.

По причине отсекания сэмплов в соответствии с диапазоном для RGB цветового канала, иногда этот сэмплер дает более темные результаты, если используется с эффектами сглаживания/размывания (blurry effect). Решение в этом случае в увеличении сабдивов для эффектов сглаживания, или в использовании Real RGB цветовой канал.

Adaptive QMC sampler

Этот сэмплер берет переменное число сэмплов для каждого пикселя, основываясь на разнице интенсивности пикселя и его соседей. Этот сэмплер сильно связан с V-Ray QMC sampler.

Adaptive QMC сэмплер не имеет своей настройки порога шума; вместо этого он использует параметр Noise threshold QMC sampler-а для управления качеством.

Это предпочтительный сэмплер для сцен с большим количеством небольших деталей (например, VRayFur) или эффектов размытия таких как: DOF, motion blur, glossy reflections. Этот сэмплер так же использует меньше памяти, чем Adaptive subdivision sampler.

По причине отсекания сэмплов в соответствии с диапазоном для RGB цветового канала, иногда этот сэмплер дает более темные результаты, если используется с эффектами сглаживания/размывания (blurry effect). Решение в этом случае в увеличении сабдивов для эффектов сглаживания, или в использовании Real RGB цветовой канал.

Adaptive subdivision sampler

Это улучшенный сэмплер способный использовать меньше чем один сэмпл для каждого пикселя. При отсутствии эффектов размытия (direct GI, DOF, glossy reflection/reftaction и т.п.) это предпочтительный сэмплер в V-Ray. В среднем он использует меньше сэмплов для достижения сравнимого качества.
Хотя с детализированными текстурами и/или эффектами размытия он может быть медленнее и выдавать худшие результаты, чем другие два метода

Так же этот сэмплер требует большего количества памяти, чем другие два.

Antialiasing filter

Эта секция позволяет выбирать antialiasing filter. Все стандартные 3dsmax фильтры поддерживаются за исключением Plate Match фильтра. Смотрите секцию Examples для большей информации по antialiasing фильтрам.

Notes

Какой сэмплер использовать для конкретной сцены? Лучший ответ дает эксперимент:
Для сцен без мелких деталей малым количеством blurry effects и гладкими текстурами, Adaptive subdivision sampler с его способностью к понижению числа сэмплов ниже 1, будет лучшим. Для сцен с детальными текстурами или множеством мелкой геометрии и малым количеством blurry эффектов, Two-level sampler работает лучше.
Так же в случае анимации включающей детальные текстуры, Adaptive subdivision sampler может вызывать фликер эффект который можно избежать используя Two-level sampler.
Для сложных сцен с большим количеством blurry эффектов и детальными текстурами, Fixed rate sampler работает лучше и предпочтителен в отношении компромисса качества и времени.

Примечание по использованию памяти:
Алгоритмы сэмплеров требуют значительного количества памяти для сохранения информации о каждом bucket-е. Использование большого размера bucket может требовать много памяти. Это особенно существенно для Adaptive subdivision sampler, который сохраняет дополнительные sub сэмплы в том же bucket-е.
Adaptive QMC sampler и Fixed rate sampler с другой стороны сохраняют обычно только суммарную информацию о сэмплах, что уменьшает требования к памяти.

Indirect Illumination (GI)

Approaches to indirect illumination

V-Ray использует несколько подходов для расчета непрямого света с различными
вариантами компромисса между качеством и скоростью:

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).

Parameters

GI caustics

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.

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.

First (primary) diffuse bounces

Secondary diffuse bounces

Notes

Теперь думаю самое время рассмотреть параметры тех самых подходов для расчета непрямого света о которых говорилось выше!

Эта секция доступна только если выбран Quasi-Monte Carlo GI в качестве главного или вторичного алгоритма GI.

Quasi-Monte Carlo метод GI это метод грубой-силы. Он рассчитывает GI значение для каждой точки независимо. Хотя и очень медленный, но имеет высокую точность, особенно если в сцене много мелких деталей.

Для ускорения Quasi-Monte Carlo GI, можно использовать быстрый метод (photon map или light map) для второго отскока (вторичный алгоритм).

Parameters

Irradiance map

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.

Более простыми словами, мы можем думать о diffuse surface irradiance как о видимом цвете-яркости поверхности, если мы примем, что ее материал совершенно белый и диффузный.

В V-Ray, термин irradiance map относится к методу эффективного расчета диффузного освещения поверхности объектов в сцене. Так как не все части сцены имеют одинаковую детализацию при просчете GI, было бы разумным делать расчет более точно в важных частях (там, где объекты расположены ближе друг к другу, или в местах с четкими тенями), и менее точно в местах с равномерно освещенными плоскостями. Irradiance map использует такой подход и работает адаптивно. Это реализуется за счет нескольких рендеров одного изображения (нескольких проходов) с удвоением разрешения каждый следующий раз. Идея состоит в том, чтобы начать, скажем, с четверти разрешения финального изображения и затем постепенно повышать качество.

Irradiance map фактически это коллекция точек в 3d пространстве (облако точек) вместе с рассчитанным вторичным освещением в этих точках. Когда объект встречается на пути луча в процессе GI прохода, V-Ray ищет, нет ли в облаке точек irradiance map точки близкой по расположению к текущей. Из уже просчитанных точек, V-Ray может извлечь массу полезной информации (есть ли рядом другие объекты, как сильно меняется вторичное освещение и т.п.). На основе этой информации, V-Ray решает, может ли вторичное освещение для текущей точки быть интерполировано из уже существующей информации в облаке точек. Если нет, вторичное освещение рассчитывается для этой точки и точка сохраняется в irradiance map..

Источник

В первой части были рассмотрены основные принципы работы и назначение некоторых настроечных параметров VRay. А сейчас давайте посмотрим, как все это можно использовать на практике.

Сцена

Материалы и геометрия

Следует также придерживаться принципа соответствия размеров объектов сцены размерам реальных объектов. Необходимость этого обязательного требования продиктована использованием закона затухания интенсивности освещения с расстоянием в любой современной рендер-программе, рассчитывающей Global Illumination.

Поскольку я собираюсь использовать фотонные карты, необходимо настроить материалы. Как известно, VRay рассчитывает фотонные карты только для материалов типа VrayMtl. Поэтому необходимо выполнить преобразование стандартных материалов 3ds max, которые используются в нашей сцене, в материалы типа VrayMtl. Преобразование материалов довольно тривиально, нужно только изменить тип на VrayMtl, воспроизвести диффузные свойства материалов и положить в соответствующие слоты растровые карты. Поскольку некоторые материалы в оригинале имели bump, он также настраивался и в новых материалах, с теми же количественными значениями.

Для планирования следует принимать цифру приблизительно в 1.5 Гб (если вы не запустили одновременно с 3ds max еще и Photoshop, Corel Draw, WinAmp, Word и IE :). Вот сцена с настроенными материалами.

Для моделирования солнечного освещения подойдет любой ИС, который отвечает следующим трем обязательным условиям:

Настройка положения и высоты Target Direct в сцене выбиралась так, чтобы наиболее интересно осветить ту часть, которая видна в камере. Волновой фронт выбран прямоугольным (Light Cone>rectangle) для облегчения его проецирования на интересующую часть сцены так, чтобы минимизировать потери при излучении фотонов. Затухание обязательно отключаем (Decay>Type>None). В качестве типа теней был выбран VRayShadow со значениями по умолчанию.

Второй источник света должен моделировать рассеянное освещение от небесного свода и потому обязательно должен быть пространственным (тип Area). В качестве такового можно выбрать ИС типа Skylight из набора 3ds max, и неплохо было бы с ним использовать подходящее изображение небесного свода в формате HDRI. Однако, учитывая то, что фотонные карты не могут работать со Skylight и HDRI, целесообразнее взять вместо него ИС типа VrayLight, которым и воспроизвести световой фронт. Впрочем, вариант с использованием Skylight+HDRI вовсе не исключен, просто здесь и сейчас я его рассматривать не буду.

Наконец, для того, чтобы воспроизвести цвет неба, выставлен белый цвет для Environment 3ds max.

Экспоненциальный контроль хорош тем, что позволяет убирать засветы в сильно освещенных местах. В этой сцене я хочу воспроизвести ощущение достаточно яркого солнечного дня, в результате получается засвет в области крыши при приемлемой освещенности остальной сцены. Проблему помогает решить экспоненциальный контроль освещения. Вообще, необходимость в контроле засветов/затемнений вызвана тем, что современные рендеры рассчитывают физически корректные значения интенсивностей, которые далеко не всегда укладываются в «прокрустово ложе» стандартной модели RGB.

Всего имеется три типа контроля: Linear multiply (линейный), Exponential (экспоненциальный), HSV exponential (экспоненциальный с сохранением насыщенности цвета). Различие между Exponential и HSV exponential состоит в насыщенности тонов после корректировки, при использовании Exponential изображение получается более «сдержанным», блеклым. На последующих этапах, после расчета фотонных карт и irradiance map, возможно, потребуется дополнительно подкорректировать освещение. Это вполне можно выполнить таким же образом и без пересчета карт.

Настройка фотонных карт

Начнем с настройки фотонных карт. Прежде всего, на закладке VRay: Indirect Illumination выставляем следующие параметры:

Сейчас для первичного отскока выбран метод Global photon map с целью отладки фотонной карты. Позже, когда фотонная карта будет готова, я буду использовать Irradiance map.

Значение Secondary bounces>Multiplier установлено в максимальном значении = 1, по причине большого размера сцены и наличия труднодоступных участков для фотонов. По этой же причине значение глубины трассировки фотонов, Bounces, установлено в 20 против 10 по умолчанию.

Отключены Refractive GI caustics и Reflective GI caustics, поскольку я не планирую рассчитывать каустик-эффекты от отраженного диффузного освещения.

Параметры фотонной карты остаются неизменными, меняются лишь значения subdivs для источников света. Перед расчетом можно еще отключить генерацию caustic photons у источников света и у объектов (поскольку расчет каустик-эффектов от прямого освещения в этой сцене также не планируется) и убедиться в свойствах объектов, что для них установлены Generate GI/Receive GI.

Легко увидеть, что наиболее качественная фотонная карта получена для 128 миллионов фотонов (рис. phot_map#8). Поскольку она рассчитана за вполне приемлемое время и требует не так много места на диске для хранения (попробовал бы я это сказать года три назад :), ее и выбираю для дальнейшей работы. Вообще говоря, если бы я хотел ограничиться только видом из данной камеры, вполне можно было попробовать использовать самую первую фотонную карту с 3000 subdivs. Но я хочу еще посмотреть, что «творится» на балконах, а там плотность фотонной карты будет самой низкой во всей сцене и 3000 subdivs может оказаться недостаточно для качественного рендера.

Теперь выставляем загрузку фотонной карты из файла, в котором она была сохранена, и продолжим «игру» с настройками фотонной карты. В частности, попробуем менять SD, поскольку это не потребует пересчета фотонной карты.

На этом настройку фотонной карты можно было бы и завершить. Но я предлагаю потратить немного дополнительного времени и задействовать еще один механизм, способный обеспечить дополнительное качество фотонной карты.

До сих пор количество собираемых фотонов Max. photons было установлено в 0 для того, чтобы ничто не мешало настроить радиус сбора. Давайте укажем значение Max. photons таким, чтобы оно соответствовало количеству собираемых фотонов в пределах нашего SD для наименее плотных областей фотонной карты. Идея в том, чтобы в областях карты с высокой плотностью фотонов освещенность точек рассчитывалась при помощи Max. photons. При этом радиус сбора будет меньше установленного в настройках SD, и будет меняться в зависимости от плотности карты, доходя до установленного значения SD в областях с самой низкой плотностью. Таким образом, мы достигаем сразу двух целей: радиус сбора будет меняться по всей фотонной карте и шумовые пятна потеряют свою регулярность. А за счет уменьшения реального радиуса сбора повысится детализация светотени, особенно в средних тонах.

Как найти Max. photons? Начинаем постепенно повышать с 0 его значение с некоторым шагом (допустим, в 10 фотонов) и каждый раз рендерим изображение. Когда изображение в тех областях, где фотонная карта наименее плотна (темные и труднодоступные для освещения участки) перестанет меняться при увеличении Max. photons, текущее значение Max. photons и следует взять. Остается только сожалеть об отсутствии «штатных» средств оценки плотности фотонной карты в произвольной выбранной точке сцены.

Настройка Irradiance map

Пороговые значения для цвета, нормалей, расстояния и количества сэмплов subdivs оставлены теми же, что были в preset High. Количество subdivs в 50 сэмплов означает, что для расчета диффузной освещенности каждой точки будет использовано до 2500 лучей, чего вполне достаточно для большинства случаев. Вообще же, «рабочий» диапазон subdivs лежит в пределах 30-120 сэмплов и может быть еще увеличен при наличии шума в изображении.

При наличии шума также настоятельно рекомендуется проанализировать его возможную причину, поскольку уменьшение соответствующего порогового значения может привести к решению проблемы без увеличения subdivs. Значения Min. rate и Max. rate также оставлены довольно высокими, поскольку для настройки используется изображение низкого разрешения (640х480). Для наблюдения за процессом расстановки точек можно включить Show calc. phase.

Теперь перейдем к настройкам самой карты на закладке VRay: Advanced irradiance map parameters.

Calc. pass interpolation samples определяет количество рассчитанных значений освещенности для интерполяции освещенности нерасчетной точки. Чем выше это значение, тем ровнее градиент и больше размывание оттенков. Рекомендуемый рабочий диапазон для этого параметра 12-25, оставляем 15. Назначаем сохранение фотонной карты в файл, это может пригодиться для последующей коррекции при помощи Color map (экспоненциального контроля освещенности) и настройки антиалиасинга. Теперь все готово и можно нажимать кнопку «Render»!

Мне лично больше нравится последнее изображение, и именно для него я просчитаю окончательный рендер. Вот он. Я только немного подкорректировал цвет, изменив Dark Multiplier с 1.6 до 1.4, и настроил AA:

В сцене есть еще одна камера, установленная на втором этаже. Я выполнил рендер для вида из нее, используя все ту же фотонную карту из файла и irradiance map с теми же настройками, которая просчитывалась для нового вида заново.

Счастливые обладатели Combustion могут воспользоваться для обработки HDR изображения его возможностями.

Чем меньше Search dist., тем качественнее и четче каустика, то же относится и к Max. photons при достаточно высокой плотности фотонной карты. Вот, в общем-то, и все.

К счастью, VRay широко используемая на практике программа, особенно у нас. Поэтому, всегда можно найти людей, настоящих профессионалов, способных ответить на конкретный вопрос. В этой связи очень рекомендую русскоязычный форум по VRay на http://www.3dcenter.ru/forum. Здесь уже накоплена очень большая база знаний по конкретным вопросам использования программы. Листая страницы форума, наверное, возможно найти ответ на любой мыслимый вопрос по практическому применению VRay. Пользуясь случаем, хочу выразить дань глубокого уважения людям, чей опыт и добрая воля обеспечили ценность собранных знаний.

На что действительно способен VRay можно увидеть по работам мастеров. И раз уж речь зашла о мастерстве, должен констатировать тот факт, что уровень работ, выполненных русскими в VRay, очень высок и это общепризнанно. Западные коллеги вполне серьезно говорят о существовании «русской школы визуализации». Не о немецкой, испанской или итальянской, или о какой-нибудь еще. О русской.

Здесь я умолкаю. Пусть дальше «говорят» работы, они красноречивее любых слов.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *