Применение Progressive Path Tracing в модуле VRay.

Этот урок ставит своей целью ознакомить пользователя с одним из альтернативных способов вычисления итогового изображения и заключается этот метод в прогрессивной трассировке пути.
Типичная обработка построения изображения складывается из нескольких задач - это и процесс имитации каустики, и вычисление кэшей Irradiance и Light Cache, а также итоговый сэмплинг изображения.Пользователь имеет возможность визуального просмотра некоторых этапов вычисления картинки, но итоговое изображение получается только на завершающем применении сэмплинга.

Использование Progressive Path Tracing позволяет пошагово вычислять целое изображение с возможностью промежуточной остановки процесса.Также нужно заметить, что данный метод имеет только несколько элементов управления, и это может значительно облегчить подготовку к визуализации.

VRay при построении картинки посредством Progressive Path Tracing основывается на Light Cache, выдавая менее шумный результат и более быстрое распространение света.Применение Light Cache дает возможность неограниченного количества отскоков лучей осветителей и, следовательно, является путем к получению правильного освещения всей сцены.Кроме того, карта Light Cache от Path Traced изображения может быть сохранена и использована затем для нормального рендеринга.

Начальная визуализация.

Шаг 1: Установочные параметры.

1.1.Откройте стартовую сцену.

1.2.Установите VRay в качестве текущего движка рендеринга.

1.3.Отметьте опцию Override Mtl в свитке Global Switches, щелкните кнопку справа и выберите в открывшемся диалоговом окне VRayMtl.

1.4.Включите глобальное освещение и установите как в качестве первичного, так и в качестве вторичного GI Engine Light Cache.

1.5.Установите режим вычисления Light Cache к Progressive Path Tracing.

1.6.Дополнительно Вы можете включить функцию Frame Stamp в свитке System.

1.7.Включите способ построения изображения в собственном буфере модуля VRay.Использование встроенного 3DSMax буфера визуализации нежелательно, поскольку при увеличении картинки может появиться сообщение об ошибке.

1.8.Нажмите Render и наблюдайте постепенное вычисление изображения с уменьшением шума при добавлении сэмплов.

Шаг 2: Установка уровня шума.

Полученное изображение выглядит довольно шумным, хотя и с не очень значительной длительностью рендеринга, достаточной для превью текущего характера сцены.Для итоговой визуализации нам требуется дальнейшее уменьшение шума и сделать это можно регулировкой параметра Subdivs в свитке Light Cache.

2.1.Установите количество Subdivs Light Cache на 2000.

2.2.Отрендерите сцену.Построение изображения теперь более медленное, т.к. при увеличении количества Subdivs длительность визуализации примерно учетверяется.

2.3.Для дальнейшего уменьшения шума снова увеличивайте Subdivs.Оптимальным можно определить достаточно высокое значение подобно 20000 с возможностью остановки вычисления картинки по достижении удовлетворительного результата.

Шаг 3: Регулирование объективности итогового изображения.

На рассмотренных ранее этапах мы воспользовались, в основе своей, стандартными настройками Light Cache, что, в принципе, является в определенной степени правильным, т.к. в данном уроке огромной разницы между дифферентными величинами Sample Size и, соответственно, Bias и Unbiased рендерингом практически нету.

Вы можете самостоятельно регулировать объективность рендеринга, где изменение параметра Sample Size в большую сторону даст, вероятно, менее шумный результат, но с возможностью появления каких-либо артефактов, а величина в 0,0 даст, по сути, Unbiased рендеринг.На представленных изображениях можно видеть различие между дифферентными величинами параметра Sample Size.

Sample size = 0.04	Sample size = 0.02	Sample size = 0.0 (unbiased solution)

Визуализация с материалами.

Шаг 1: Рендеринг с материалами.

1.1.Отключите опцию Override Mtl в свитке Global Switches.

1.2.Для возможности менее длительного рендеринга измените величину Subdivs Light Cache к 1000.

1.3.Нажмите Render.

На данном этапе можно отрегулировать материалы сцены с возможность получения довольно приемлемого превью.

Шаг 2: Улучшение качества при рендеринге с материалами.

Поскольку уровень шума получаемого изображения определяется количеством Subdivs у Light Cache, нам не требуется какая-либо регулировка одноименного параметра у материалов.

2.1.Увеличьте количество Subdivs Light Cache до 2000 и отрендерите сцену.Длительность визуализации увеличилась, но мы видим менее шумный результат.

Как правило, опцию Reflective GI Caustics не рекомендуется использовать из-за появления дополнительного шума, но в данном туториале она является важной к получению итоговой картинки.

2.2.Включите Reflective GI Caustics в свитке Indirect Illumination.

2.3.Визуализируйте изображение.Рефлективную каустику теперь можно видеть на поверхности зеленой плоскости и сферы, а также она дает эффект в общем увеличении яркости картинки.Заметьте, что области в пределах появления каустики более зашумленные.

2.4.Для уменьшения шума нам опять же потребуется увеличить количество Subdivs у Light Cache до 4000.

Нужно отметить, что Вы не сможете получить GI каустику с абсолютно отражающей поверхностью и точечным ИС, поэтому либо осветитель должен иметь свойства Area, либо к объекту должен быть применен материал с Glossy.Вы также вполне можете воспользоваться фотонной каустикой, которая настраивается в свитке Caustics.Данный метод не так точен, как GI каустика, но имеет свойство обработки точечных источников света и абсолютно отражающих поверхностей.

Повышение размера изображения.

Основным аспектом повышения разрешения итоговой картинки является более шумный результат, чем у маленького изображения с тем же количественным числом Subdivs у Light Cache.Для компенсирования этой проблемы Вам достаточно увеличить параметр Subdivs, т.е. при повышении, например, разрешения итоговой картинки вдвое, потребуется также удвоить значение в Subdivs.На представленном изображении можно видеть полученный результат для разрешения 800x600 с изменением Subdivs к 8000.

Примечания.

Тип Image Sampler игнорируется при вычислении Progressive Path Tracing, т.к. суперсэмплинг применяется относительно пикселей картинки автоматически.При получении полного изображения VRay выдает минимальный и максимальный пути относительно примененных действий для пикселей.

Фильтр сглаживания принимается во внимание.Заметьте, что фильтры подобно Mitchell-Netravali и Catmull-Rom могут добавить шума к картинке и, соответственно, с ними требуется дополнительно увеличивать Subdivs.Использование фильтров типа Blend также не очень желательно, т.к. это влияет на длительность построения итогового результата.Оптимальным можно определить отключение фильтров сглаживания.

Параметры Subdivs у материалов, текстур, осветителей и т.п. проигнорированы при использовании Progressive Path Tracing.Шум и получаемое качество контролируются посредством регулирования Subdivs у Light Cache.

В свитке QMC Sampler принимаются во внимание только параметры Adaptive Amount и Time-Independent.Заметьте, что нельзя устанавливать величину Adaptive Amount к нулю, поскольку это приведет к остановке рендеринга.

В текущих версиях только RGBA канал генерируется при включении Progressive Path Tracing - любые другие каналы GBuffer игнорируются.

Light Cache не имеет ограничения на количество диффузных отскоков света, однако Reflection/Refraction Bounced приняты во внимание и регулируются как одноименным параметром свитка Global Switches, так и локально в настройках отдельных материалов.

В текущих версиях режим Path Tracing не функционирует корректно при рендеринге к полям.

В текущих версиях режим Path Tracing не функционирует с Matte материалами/объектами.

В текущих версиях режим Path Tracing в определенной мере ограничен количеством используемых лучей, что может оказаться критичным применительно к изображениям с высоким разрешением, поэтому, при желании, Вы можете воспользоваться возможностью визуализации посредством QMC GI.

Источник: www.maks3-5.h12.ru

Перевод: Weas (mishelio@inbox.ru)