3ds Max e V-Ray Global Illumination, Image Sampler e Caustics

Transcrição

1 3ds Max e V-Ray Global Illumination, Image Sampler e Caustics

2 Global Illumination ou GI Global Illumination, Indirect Illumination ou simplesmente GI. Essas duas palavras tem um peso enorme na definição de realidade dentro do universo V-Ray. GI é a maneira com que o motor de renderização vai calcular o rebatimento de luz dentro de uma cena. Vejamos o que é isso:

3 Global Illumination ou GI Fonte de luz Demais rebatimentos Segundo rebatimento Primeiro rebatimento

4 Brute Force Esta é a abordagem mais simples; a iluminação indireta é calculada de forma independente para cada ponto da superfície sombreada, traçando um número de raios em direções diferentes no hemisfério acima desse ponto. Primeiro rebatimento Segundo rebatimento

5 Brute Force Vantagens: Esta abordagem preserva todos os detalhes (por exemplo, pequenas e afiadas sombras) na iluminação indireta; É livre de defeitos como cintilação em animações; Não é necessária nenhuma memória adicional; Iluminação indireta no caso de objetos em movimento (motion-blur) é calculado corretamente; Os cálculos de GI podem ser distribuídos por várias máquinas usando Distributed Rendering (DR). Desvantagens: A abordagem é muito lento para imagens complexas (por exemplo, iluminação de interior); Ele tende a produzir ruído nas imagens, que só podem ser evitados, atirando um maior número de raios, tornando o método mais lento ainda.

6 Irradiance Map A ideia básica é a de calcular a iluminação indireta unicamente em alguns pontos na cena, e interpolar para o resto dos pontos.

7 Irradiance Map Vantagens: É muito rápido em comparação com o Brute Force, especialmente para as cenas com grandes áreas planas; Podem ser salvas e reutilizadas para acelerar os cálculos de pontos de vista diferentes para a mesma cena e de animações fly-through; Pode ser usado para acelerar a iluminação difusa direta de fontes de luz área. Iluminação indireta no caso de objetos em movimento (motion-blur) é calculado corretamente; Os cálculos de GI podem ser distribuídos por várias máquinas usando Distributed Rendering (DR) Desvantagens: Alguns detalhes em iluminação indireta pode ser perdido ou turva devido à interpolação; Se as configurações de baixa taxas forem usados, cintilações podem ocorrer em animações; Requer memória adicional; luminação indireta com objetos em movimento (motion-blur) não é inteiramente correto e pode levar a ruído (embora na maioria dos casos, isso não é perceptível).

8 Photon Map Esta abordagem baseia-se na detecção de partículas a partir das fontes de luz e que saltam em torno da cena. Isso é útil para cenas de interior ou semi-interiores com lotes de luzes ou janelas pequenas. O Photon Map, geralmente não produz bons resultados suficientes para ser usados diretamente; No entanto, ele pode ser usado como uma aproximação grosseira para a iluminação da cena para acelerar o cálculo de GI através de Brute Force ou Irradiance Map.

9 Photon Map Vantagens: O Photon Map pode produzir uma aproximação grosseira da iluminação na cena muito rapidamente; O Photon Map podem ser salvas e reutilizadas para acelerar o cálculo de pontos de vista diferentes para a mesma cena e de animações fly-through; Desvantagens: Requer memória adicional; Iluminação envolvendo objetos em movimento (motion blur) não é inteiramente correta (embora este não é um problema na maioria dos casos); Precisa luzes reais, a fim de trabalho; ele não pode ser usado para produzir iluminação indireta causada pelo ambiente de luzes (clarabóia); Os cálculos de GI não podem ser distribuídos por várias máquinas usando Distributed Rendering (DR)

10 Light Cache É uma técnica para aproximar a iluminação global em uma cena. É muito semelhante ao Photo Map, mas sem muitas das suas limitações. Light Cache é construído traçando muitos caminhos através da câmera. Cada um dos rebatimentos no caminho armazena a iluminação a partir do restante do caminho dentro de uma estrutura 3D, muito semelhante Photon Map. O Light Cache é uma solução de GI universal que pode ser utilizada para ambas as cenas interiores ou exteriores, quer diretamente, quer como uma aproximação de rebatimento secundário quando usado junto com o Irradiance Map ou Brute Force.

11 Light Cache Vantagens: É fácil de configurar, ao contrário do Photon Map, que deve processar cada luz na cena e, geralmente, requer configuração separada para cada luz. É livre de defeitos como cintilação em animações; Funciona de forma eficiente com todas as luzes - incluindo clarabóia, objetos auto-iluminado, luzes não-físicos, luzes fotométricas etc.; Produz resultados corretos em torno de cantos e pequenos objetos; Em muitos casos, o Light Cache pode ser visualizada diretamente para previews da iluminação da cena; Desvantagens: Tal como o Irradiance Map, é dependente de vista e é gerada para uma determinada posição da câmera. No entanto, ele gera uma aproximação para partes indiretamente visíveis da cena, bem como - por exemplo, um faixo de luz pode aproximar completamente o GI em uma sala fechada; Funciona apenas com materiais do V-Ray; Não é o melhor método para utilizar em conjuto com BUMP. Recomenda-se Irradiance Map ou Brute Force; Ele tende a produzir ruído nas imagens, que só podem ser evitados, atirando um maior número de raios, diminuindo assim ainda mais.