Режимы работы карты освещенности: визуализация статической сцены с разных точек

Search Keywords: IR, Irradiance map, GI

В этом уроке мы рассмотрим способы эффективной визуализации статической сцены с разных точек.

Вот сцена, которую мы будем использовать в этом уроке:

Мы хотим рационально визуализировать несколько видов этой сцены, используя карту освещенности. В этом задании нам будут помогать различные режимы работы карты освещенности.

Первым делом откройте начальную сцену.

По умолчанию режим работы карты освещенности установлен в Single frame (Одиночный кадр). Это позволяет нам визуализировать сцену с любых точек, но каждый раз карта освещенности будет вычисляться заново. В нашей сцене две камеры. Визуализируйте каждую из них:

Мы могли визуализировать один вид, сохранить карту освещенности и указать V-Ray использовать в следующий раз эту карту вместо вычисления новой. Так как карта освещенности из последней визуализации остается в памяти (опция Don't delete в группе On render end включена), все, что мы должны сделать - открыть свиток Advanced irradiance map parameters и нажать кнопку Save to file. Указать имя файла, например "test" и сохранить карту освещенности.

Теперь наша карта сохранена на диске и мы должны указать V-Ray использовать эту карту. Измените режим работы карты освещенности на From file, нажмите кнопку Browse и выберите файл, который мы только что сохранили. Еще раз визуализируйте изображение. Обратите внимание, что теперь V-Ray не вычисляет карту освещенности, а сразу приступает к визуализации.

Так как карта освещенности уже вычислена, визуализация происходит очень быстро. Что произойдет, если мы захотим в этот момент визуализировать первый вид (карта сохранена для второго вида - прим перев.)? А вот что:

Очевидно, что это совсем не то, что мы хотели. Но почему так получилось? Карта освещенности является независимой от вида только частично. Это означает, что единичный сэмпл в карте освещенности является корректным для любого вида, но сэмплы для данного вида оптимально сгенерированы только для этого вида. V-Ray не вычисляет карту освещенности для частей сцены, которые не видны в данном виде. Если вы включите опцию Show samples в свитке Indirect illumination и визуализируете сцену, вы увидите действительное расположение сэмплов:

Возможно ли визуализировать этот новый вид, используя старые сэмплы и добавлять новые только там, где это необходимо? Ответ - "да". Просто установите режим работы карты освещенности в Incremental add to current map (Накопительное добавление к текущей карте). Помните, что текущая карта освещенности остается в памяти. Визуализируйте вид:

V-Ray добавил больше сэмплов к карте освещенности. На иллюстрации сравнивается старая ката (зеленые сэмплы) и новая карта (красные сэмплы)

Теперь давайте посмотрим как выглядит сцена с этой картой. Сохраните карту освещенности в тот же файл, установите режим From file, выключите опцию Show samples и визуализируйте сцену:

На самом деле, нет необходимости проходить через процедуру сохранения/загрузки карты каждый раз. Снова установите режим Incremental add to current map. Измените текущий вид на перспективный сделайте несколько визуализаций с различных случайных точек: просто изменяйте вид и делайте визуализацию. Сделайте это несколько раз. Ниже показаны виды, которые визуализировал я (щелкните по изображению для увеличения)

После того, как вы визуализировали несколько видов, нажмите кнопку Save to file и сохраните карту освещенности в файл. Сохраняйте ее в тот же файл, что и раньше. Нам эта карта скоро понадобится.

Для сравнения, это - последнее из вышеприведенных изображений, повторно визуализированное с картой освещенности в режиме Single frame (который означает, что была сгенерирована полностью новая карта освещенности)

Обратите внимание на увеличившееся время визуализации - генерация новой карты обходится гораздо дороже, чем использование в качестве основы карты, находящейся в памяти.

Давайте вернемся к сохраненной карте освещенности. Теперь она содержит информацию о гораздо большей части нашей сцены. Мы можем использовать это для визуализации других видов без добавления дополнительных сэмплов освещенности. Установите режим From file. Выберите вид, который примерно похож на этот:

Обратите внимание, что мы не выполняли никаких вычислений освещенности для этого изображения! Мы использовали только карту освещенности, которую мы вычислили раньше. Это стало возможным потому, что карта освещенности уже содержит достаточно информации для визуализации этого вида, даже несмотря на то, что мы не визуализировали его раньше.

Если карта освещенности не содержит достаточно информации, мы получим артефакты (как это было раньше) и должны будем использовать режим Incremental add to current map для получения отсутствующей информации.

В заключение перечислим основную последовательность действий, которая может быть использована:

Сперва подготовить сцену (геометрию, материалы, освещение и т.д.).
Отрегулировать настройки карты освещенности для требуемого уровня проработки (например выбрать подходящий набор настроек) и настроить другие параметры визуализации.
Убрать из памяти любые другие предыдущие карты освещенности для избежания странных результатов.
Установить режим работы карты освещенности Incremental add to current map.
Визуализировать столько видов, сколько вам необходимо. Первый вид будет самым медленным, поскольку карта освещенности будет вычисляться полностью. Каждый из следующих видов будет считаться несколько быстрее, в зависимости от того, насколько находящаяся в памяти карта освещенности подходит для этого вида.
Вы можете сохранить накопленную карту освещенности в файл. Эта карта может быть использована для ускорения визуализации других видов этой сцены, если это позже потребуется. Для загрузки сохраненной карты установите режим From file, введите корректное имя файла и визуализируйте любое изображение. Затем вы можете снова вернуться к режиму Incremental add to current map и продолжать визуализировать другие виды. Если вы уверены, что карта уже содержит достаточно информации, вы можете оставить режим From file.

Обратите внимание, что если вы делаете любые изменения в сцене (например добавляете/удаляете объекты, изменяете материалы или источники света и т.п.), то карта освещенности, находящаяся в памяти больше не соответствует сцене и вам придется очистить карту освещенности и начать все с начала.

Хостинг от uCoz