Глобальная фотонная карта отчасти похожа на карту освещенности. Она также используется для представления освещенности в сцене, и она собирает точки в 3D-пространстве (облако точек). Однако фотонная карта строится другим способом. Она строится посредством трассировки частиц (фотонов), испускаемых источниками света в сцене. Эти фотоны "летают" по сцене и ударяются о различные поверхности. Эти точки ударов сохраняются в фотонной карте.
Восстановление освещенности из фотонной карты также отличается от восстановления освещенности из карты освещенности. С картой освещенности используется простая интерполяция для размывания ближайших сэмплов GI. С фотонной картой на необходимо оценивать полтность фотонов в данной точке. Идея оценки плотности - основная для фотонной карты. V-Ray может использовать несколько методов для оценки плотности, которые имеют свои достоинства и недостатки. Обычно эти методы основываются на поиске фотонов, ближайших к закрашиваемой точке.
Заметим, что в общем случае фотонная карта дает менее точную аппроксимацию освещенности сцены, чем карта освещенности, особенно когда она содержит мелкие детали. Карта освещенности строится адаптивно, а фотонная карта - нет. Главным недостатком фотонной карты является граничное смещение. Этот нежелательный эффект особенно виден вокруг углов и граней объектов, которые выглядят темнее, чем были бы должны. Карта освещенности тоже может продемонстрировать граничное смещение, однако ее адаптивная природа позволяет ей очень сильно уменьшить этот эффект. Другим недостатком фотонной карты является ее неспособность имитировать освещение из окружающего пространства (skylight). Это происходит потому, что фотонам для испускания необходима явная поверхность. Для света из окружающего пространства, по крайней мере в V-Ray, в сцене не существует явной поверхности.
С другой стороны, фотонная карта не зависит от вида и может быть вычислена отностиельно быстро. Это делает ее идеальной для аппроксимации освещенности в сцене, когда вместе с ней используются другие, более точные методы, типа метода прямого вычисления или карты освещенности.
Следующая диаграмма показывает как генерируется фотонная карта. На первом проходе (голубые стрелки) лучи трассируются от каждого источника света в сцену и при встрече лучей с объектами сцены порождаются световые сэмплы. На втором проходе, из камеры, все сэмплы внутри указанного радиуса собираются вместе для создания окончательного решения GI.
![[Photon map rollout]](images/controls/photonmap.png)
Заметим, что построение фотонной карты также управляется настройками фотонов каждого отдельного источника света в сцене. Для информации см. также Light settings dialog.
Bounces - Отскоки - этот параметр управляет количеством отражений (отскоков) света, аппроксимируемых фотонной картой. Большее количество отскоков дает более реалистичный результат, но занимает больше времени и памяти.
Auto search dist - Расстояние автоматического поиска - когда эта опция включена, V-Ray будет пытаться вычислить подходящее расстояние для поиска фотонов. Иногда вычисленное расстояние корректно, но иногда оно бывает слишком велико (что будет замедлять визуализацию) или слишком мало (что дает слишком шумный результат).
Search dist - Расстояние поиска - этот параметр доступен только при выключенной опции Auto search dist. Он позволяет вам указать расстояние для поиска фотонов вручную. Помните, что это значение зависит от размера сцены. Более низкие значения будут ускорять визуализацию, но могут давать более шумные результаты. Более высокие значения будут замедлять визуализацию, но могут давать более сглаженные результаты.
Max photons - Максимальное количество фотонов - этот параметр указывает как много фотонов будет учтено при аппроксимации освещенности в закрашиваемой точке. Большее количество фотонов означает более сглаженный (и более размытый) результат и может замедлять визуализацию. Меньшие значения означают более шумный результат, но визуализация будет быстрее. Когда этот параметр установлен в 0, V-Ray будет использовать все фотоны на заданном расстоянии поиска.
Multipler - Множитель - этот параметр позволяет вам управлять яркостью фотонной карты.
Max density - Максимальная плотность - этот параметр позволяет вам ограничить разрешение (и, таким образом, расход памяти) фотонной карты. Всяки раз, когда V-Ray необходимо запомнить новый фотон в фотонной карте, он сначала будет смотреть есть ли какие-нибудь другие фотоны на расстоянии, указанном в Max density. если в карте уже есть подходящий фотон, V-Ray только добавит энергию нового фотона к уже имеющемуся в карте. В противном случае V-Ray запомнит новый фотон в фотонной карте. Использование этого параметра позволяет вам учесть много фотонов (и, таким образом, получить более сглаженные результаты), сохранив при этом поддающийся управлению размер фотонной карты.
Convert to irradiance map - включение этой опции заставит V-Ray сделать предварительное вычисление освещенности в точках ударов фотонов, запомненных в фотонной карте. Это позволяет уменьшить количество фотонов, используемых при интерполяции освещенности в процессе визуализации, сохраняя при этом результат относительно сглаженным. Важно заметить, итоговая карта запоминает освещенность, но это не тоже самое, что кэш освещенности, используемый V-Ray для первичных диффузных отскоков.
Interp. samples - Количество интерполируемых сэмплов - этот параметр указывает сколько сэмплов освещенности будет взято из фотонной карты за раз при преобразовании в карту освещенности. Более высокие значения дают более сглаженные результаты, но могут замедлять вычисления. Более низкие значения дают более шумные результаты, но визуализация будет быстрее.
Convex hull area estimate - Оценка площади выпуклой оболочки - когда эта опция выключена, V-Ray будет использовать упрощенный алгоритм для вычисления площади, покрываемой неким количеством фотонов (посредством учета только расстояния до самого дальнего фотона). Этот алгоритм может затемнять углы. Использование оценки площади выпуклой оболочки решает проблему темных углов, но он медленнее и ненадежный.
Store direct light - Запоминать прямой свет - когда эта опция включена, V-Ray также будет запоминать прямое освещение в фотонной карте. Это может повысить скорость карты освещенности или прямого вычисления GI, когда используется как первичный движок, и в сцене много источников света. Когда эта опция выключена, прямое освещение всегда будет вычисляться трассировкой необходимых лучей. Это может замедить просчет, если в сцене много источников света.
Retrace threshold - Порог повторной трассировки - когда этот параметр больше 0.0, V-Ray будет использовать вместо фотонной карты прямое вычисление GI около углов для достижения более точного результата и избежания пятен в этих областях. Это может замедлить визуализацию. Когда этот параметр 0.0, фотонная карта будет использоваться всегда, что быстрее, но может давать артефакты около углов или в местах, где объекты расположены близко друг к другу.
Retrace bounces - Количество отскоков при повторной трассировке - этот параметр управляет количеством отскоков, которое будет просчитано при повторной трассировке углов. Если Retrace threshold равно 0.0, то параметр игнорируется. Обычно этот параметр должен быть равен значению параметра Bounces.
Перевод © Black Sphinx, 2008. All rights reserved.