0

CZ návody V-Ray 5 for SketchUp

© Nookta

Global Illumination

Globální iluminace neboli nepřímé osvětlení je takové světlo ve scéně, které vzniklo odražením paprsků od objektů, tedy nepřímo. V-Ray používá několik typů výpočtu nepřímé iluminace s různými poměry mezi kvalitou a rychlostí:

 

Brute force - tento způsob výpočtu je nejjednodušší. Nepřímá iluminace je spočítána nezávisle pro každý stínovaný povrch sledováním několika paprsků v různých směrech v polokouli kolem počítaného bodu.

Výhody:

  • dokáže vytvořit všechny malé detaily
  • nevytváří při animaci chyby, jako třeba problikávání
  • nepotřebuje žádnou další paměť
  • spočítá správně i nepřímé osvětlení u objektů rozostřených pohybem

Nevýhody:

  • strašně pomalé pro komplexní obrázky, jako jsou např. interiérové scény
  • má tendence vytvářet šumy, kterým se lze vyhnout pouze vystřelením více paprsků, což samozřejmě přidá na výpočtovém čase

 

Irradiance map - tento výpočet je založen na irradiance caching. V podstatě se jedná o spočítání nepřímé iluminace pouze v některých bodech scény a pro ty ostatní se světlo interpoluje.

Výhody:

  • oproti přímému počítání velmi rychlá metoda, speciálně ve scénách s velkými plochami
  • oproti předešlému výpočtu vytváří velmi málo šumu
  • irradiance mapa může být uložena pro pozdější použití, aby zrychlila výpočty např. při renderingu průletových animací
  • metoda může být použita i pro zvýšení přímého osvětlení plochými světly.

Nevýhody:

  • některé detaily se ztratí nebo rozmažou
  • při nastavení nízkých parametrů se může objevit problikávání při animacích
  • potřebuje další paměť
  • nepřímé osvětlení pohybem rozmazaných objektů není zcela korektní a může vést k vytvoření šumů (které nejsou ve většině případů znatelné)

 

Light cache - light caching je technika pro zprůměrování globální iluminace ve scéně. Je velmi podobná photon mappingu, ale nemá jeho omezení. Světelná mapa je vytvořena sledováním velkého množství paprsků vystřelených z kamery. Vytváří 36 strukturu velmi podobnou photon mapě. Light map je univerzální řešení, které může být použito jak pro interiéry, tak pro exteriéry, a zároveň také jako sekundární metoda k irradiance map nebo brute force metodám.

Výhody:

je jednoduchá na nastavení. Potřebujeme pouze kameru, abychom z ní mohli vystřelit paprsky světla

  • light-caching pracuje s jakýmkoliv typem světla
  • produkuje naprosto správné výsledky v rozích a okolo malých objektů
  • v mnoha případech může být použita pro ukázku osvětlení scény

Nevýhody:

  • stejně jako irradiance map je závislá na úhlu pohledu na scénu a generována na základě pozice kamery
  • prozatím dokáže pracovat pouze s V-Ray materiály
  • není adaptivní. Je spočítána v rozlišení, které si nastaví uživatel. (stejně jako photon map)
  • neumí moc dobře pracovat s hrbolatostí. Tam doporučujeme používat spíše irradiance map nebo brute force
  • rozmazaný pohyb není úplně korektní.

Cesta k nastavení globální iluminace

||V-Ray Asset Editor|| > Settings > Global Illumination

Global Illumination menu

Enabled – zapíná a vypíná výpočet nepřímého osvětlení ve scéně

Primary Rays – volba metody výpočtu primárních odrazů:

  • Irradiance map
  • Brute force
  • Light cache

Secondary Rays – volba metody výpočtu sekundárních odrazů:

  • None – Nebudou se počítat žádné sekundární odrazy. Tuto možnost použijte, pokud chcete mít obrázek osvětlený pouze oblohou a nechcete na něm vidět žádné odražené barvy od objektů.
  • Brute force
  • Light cache

GI Caustics (kaustika odražených světelných paprsků)

Reflective Caustics – umožňuje, aby bylo odražené světlo viditelné v odrazivých předmětech jako jsou např. zrcadla. Pozor, tato funkce není to samé jako Photon Mapped caustics, viz níže.
Refractive Caustics – umožňuje odraženému světlo procházet přes průhledné materiály. Tuto funkci potřebujete mít zapnutou například proto, aby bylo vidět světlo z oblohy v oknech.

Ambient Occlusion

Ambient Occlusion je funkce, která zvýrazňuje detaily za pomocí stínování. Více viz příklady níže.

Enabled – zapíná nebo vypíná efekt Ambient Occlusion.
Radius – rádius v jakém se vykreslí AO (v jednotkách scény).
Occlusion Amount – množství AO. Hodnota 0.0 znamená, že se žádné AO nevytvoří.

Příklad: Ambient Occlusion

Pozn.: Použitá scéna je ze stránek Evermotion. ( http://www.evermotion.org/)

Na tomto příkladu můžete vidět, jak pracuje Ambient Occlusion (AO).

První obrázek byl spočítán metodou Light cache v primárních i sekundárních, odrazech. Filter type byl nastaven na Fixed, a funkce Store direct light byla vypnutá. Druhý obrázek je renderován se stejným nastavením, ale se zapnutým globálním ambient occlusion. Na třetím obrázku není žádné AO, ale je v něm použitá metoda Brute force pro primární odrazy a Light cache pro ty sekundární s Filter type Nearest. Povšimněte si, že AO dodává do scény více viditelných detailů, i když výsledek není úplně korektní.

Ambient occlusion je vypnuto – svícení je pěkné, ale detaily jsou špatně viditelné.

Ambient occlusion je zapnuto – detaily jdou mnohem lépe vidět.

Brute force GI, vypnuté ambient occlusion – detaily jsou celkem pěkné, ale renderovací čas se výrazně prodloužil

Photon Mapped Caustics (kaustika)

Photon Mapped Caustics – zapíná a vypíná výpočet kaustiky.
Multiplier – tento multiplier ovládá sílu efektu kaustiky. Je globální a nastavuje všechny světelné zdroje pro vytváření kaustiky.
Search Distance – pro vypočítání kaustiky pro určitý bod VRay počítá s fotony v jeho okolí. Toto okolí a vzdálenost, do jaké jsou ještě fotony od bodu počítány se nastavují zde. Nižší hodnoty produkují ostřejší ale možná taky trochu zrnitější kaustický efekt a větší hodnoty produkují rozmazanější ale hladší kaustiku.
Max Photons – zde se nastavujemaximální počet fotonů, které budou brány v potaz při výpočtu určitého bodu kaustiky. Hodnota 0 znamená, že V-Ray pooužije všechny fotony, které v daném okruhu najde.
Max Density – tímto parametrem můžete limitovat rozlišení fotonové mapy kaustiky a tedy i její paměťovou velikost. Použitím této funkce můžete vystřelit více fotonů a vyprodukovat tím jemnější kaustický efekt, aniž byste příliš zvětšily objem dat. V-Ray totiž dokáže porovnávat podobnost fotonů a vytvářet jejich zástupce.
Menu Disk Caching je dostupné pouze v takzvaném advanced mode menu Global Illumination, kdy se zobrazují rozšířená nastavení.
Mode - Controls the mode of the irradiance map:

  • New map - zapnutím této funkce bude vytvářen pro každá nový rendering nová fotonová mapa a ta z předešlého výpočtu je smazána.
  • From file - pokud chcete počítat rendering s již vytvořenou a uloženou fotonovou mapou, klikněte na tlačítko Procházet a vyberte si soubor, který si přejete použít.
Keep File - Když je tato funkce zapnutá, V-Ray si automaticky uloží po skončení výpočtu kaustickou mapu a požívá ji pro výpočet následujících obrázků.
Auto-Save File - zapnutím této funkce V-Ray automaticky ukládá fotonovou mapu kaustiky do vybraného souboru.

Příklad: Světelné odrazy

Na tomto příkladu lze vidět, jak vznikají světelné odrazy ve scéně.

0 odrazů. Zde je použito pouze přímé osvětlení, tedy žádná GI.

1 odraz. Pouze primární odrazy: irradiance map.

2 odrazy. Primární i sekundární odrazy: irradiance map + brute force s jedním sekundárním odrazem.

4 odrazy. Irradiance map + brute force se třemi sekundárními odrazy.

8 odrazů. Irradiance map + brute force se sedmi sekundárními odrazy.

Nelimitované odrážení světla neboli kompletní výpočet světla ve scéně. Irradiance map + light cache.