對3D渲染器VR的認識.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡，如有侵權，請 聯(lián)系網(wǎng)站刪除對3D渲染器VR的認識1. VRay的特征 2. VRay的渲染參數(shù) 3. VRay 燈光 4. VRay 材質 5. VRay 貼圖 6. VRay 陰影一、VRay的特征 VRay光影追蹤渲染器有Basic Package 和 Advanced Package兩種包裝形式。Basic Package具有適當?shù)墓δ芎洼^低的價格，適合學生和業(yè)余藝術家使用。Advanced Package 包含有幾種特殊功能，適用于專業(yè)人員使用。Basic Package的軟件包提供的功能特點 真正的光影追蹤反射和折射。(See: VRayMap) 平滑的反射和折射。(See: VRayMap) 半透明材質用于創(chuàng)建石蠟、大理石、磨砂玻璃。(See: VRayMap) 面陰影(柔和陰影)。 包括方體和球體發(fā)射器。(See: VRayShadow) 間接照明系統(tǒng)(全局照明系統(tǒng))?？刹扇≈苯庸庹?(brute force), 和光照貼圖方式（HDRi）。(See: Indirect illumination) 運動模糊。包括類似Monte Carlo 采樣方法。(See: Motion blur) 攝像機景深效果。(See: DOF) 抗鋸齒功能。包括 fixed, simple 2-level 和 adaptive approaches等采樣方法。(See: Image sampler) 散焦功能。(See: Caustics ) G-緩沖(RGBA, material/object ID, Z-buffer, velocity etc.) (See: G-Buffer ) Advanced Package軟件包提供的功能特點除包含所有基本功能外，還包括下列功能： 基于G-緩沖的抗鋸齒功能。(See: Image sampler) 可重復使用光照貼圖 (save and load support)。對于fly-through 動畫可增加采樣。(See: Indirect illumination) 可重復使用光子貼圖 (save and load support)。(See: Caustics) 帶有分析采樣的運動模糊。(See: Motion blur ) 真正支持 HDRI貼圖。 包含 *.hdr, *.rad 圖片裝載器，可處理立方體貼圖和角貼圖貼圖坐標?？芍苯淤N圖而不會產(chǎn)生變形或切片。 可產(chǎn)生正確物理照明的自然面光源。(See: VRayLight) 能夠更準確并更快計算的自然材質。(See: VRay material) 基于TCP/IP協(xié)議的分布式渲染。(See: Distributed rendering) 不同的攝像機鏡頭：fish-eye, spherical, cylindrical and cubic cameras (See: Camera) 網(wǎng)絡許可證管理使得只需購買較少的授權就可以在網(wǎng)絡上使用 VRay 系統(tǒng)二、 VRay的渲染參數(shù)這些參數(shù)讓你控制渲染過程中的各個方面。VRay的控制參數(shù)分為下列部分： 1. Image Sampler (Antialiasing) 圖像采樣（抗鋸齒） 2. Depth of field/Antialiasing filter景深/抗鋸齒過濾器 3. Indirect Illumination (GI) / Advanced irradiance map parameters 間接照明（全局照明GI）/高級光照貼圖參數(shù) 4. Caustics散焦 5. Environment環(huán)境 6. Motion blur 運動模糊 7. QMC samplers QMC采樣 8. G-buffer G緩沖 9. Camera攝像機 10. System 系統(tǒng) 1. Image Sampler (Antialiasing) 圖像采樣（抗鋸齒） VRay采用幾種方法來進行圖像的采樣。所有圖像采樣器均支持MAX的標準抗鋸齒過濾器，盡管這樣會增加渲染的時間。你可以選擇Fixed rate采樣器，Simple two-level采樣器和Adaptive subdivision采樣器。Fixed rate 采樣 這是最簡單的采樣方法，它對每個像素采用固定的幾個采樣。 Subdivs 調節(jié)每個像素的采樣數(shù)。 Rand 當該選項選擇后，采樣點將在采樣像素內(nèi)隨機分布。這樣能夠產(chǎn)生較好的視覺效果。 Simple two-level 采樣 一種簡單的較高級采樣，圖像中的像素首先采樣較少的采樣數(shù)目，然后對某些像素進行高級采樣以提高圖像質量。 Base subdivs 決定每個像素的采樣數(shù)目。 Fine subdivs 決定用于高級采樣的像素的采樣數(shù)目。 Threshold 所有強度值差異大于該值的相鄰的像素將采用高級采樣。較低的值能產(chǎn)生較好的圖像質量。 Multipass 當該選項選中后，當VRay對一個像素進行高級采樣后，該像素的值將與其臨近的未進行高級采樣的像素的值進行比較。當它們的差值大于 Threshold 值時，這些臨近的像素也將被進行高級采樣。 注：該選項非常有用，因為像素的高級采樣會改變像素的密度，有時會在相鄰的像素中產(chǎn)生較大的密度差異。 Rand 見前述。 Adaptive subdivision 采樣 這是一種（在每個像素內(nèi)使用少于一個采樣數(shù)的）高級采樣器。它是VRay中最值得使用的采樣器。一般說來，相對于其他采樣器，它能夠以較少的采樣（花費較少的時間）來獲得相同的圖像質量。 Min. rate 控制每個像素的最少采樣數(shù)目。該值為0時表示每個像素只有一個采樣。 Max. rate 控制每個像素中的最多采樣數(shù)。 Threshold 見前述。 Multipass 見前述。 Rand 見前述。 基于G-buffer 的抗鋸齒 Object outline 當該選項選中時，VRay將對物體的邊緣進行強制抗鋸齒處理并形成邊緣輪廓線。注：如果你想對場景中的所有物體邊緣進行抗鋸齒處理，你應當選擇Normals antialiasing 選項。 Normals 當該選項選中后，VRay 將對那些相鄰的法線夾角大于threshold值的采樣點進行抗鋸齒處理(法線值可在MAX的edit面板內(nèi)的 Normals 選項中確定)。該值0.0對應0度，而1.0對應180度。 Z-value 當該選項選中后，VRay將對那些相鄰采樣點的Z值的差異大于臨界值的圖像進行抗鋸齒處理(臨界值可在MAX的edit面板內(nèi)的 Z-value 選項中確定)。 Material ID 當該選項選中后，VRay將對那些具有不同material ID的相鄰采樣點的圖像進行抗鋸齒處理。 注意： 采用合適的圖像采樣方法對于你的圖像質量和渲染速度有巨大的關系。通常，如果你不需要模糊特效（全局照明，光滑反射和折射，面光源/陰影，透明），Adaptive Subdivision采樣將是最快的并能產(chǎn)生最好的圖像質量效果。如果你的場景中包含大量模糊特效（特別是它們之間的混合使用以及使用了直接照明和攝像機景深），就應當使用Fixed rate 或Simple two-level采樣。如果場景中只有少量部分需要抗鋸齒，使用Simple two-level采樣。如果你需要大量的細節(jié)（如較好的貼圖效果），F(xiàn)ixed rate采樣將會獲得比其他兩種采樣更好的效果。 基于G-buffer抗鋸齒的不同選項可自由混合使用。 G-buffer抗鋸齒與在Output channels通道中所選通道無關。 VRay總是根據(jù)所選定的抗鋸齒參數(shù)來進行抗鋸齒處理(Fixed rate / Simple two-level / Adaptive subdivision). 這意味著當選用Fixed rate抗鋸齒時，基于G-buffer的抗鋸齒選項不會起作用。 VRay 總是優(yōu)先考慮采樣點的顏色來進行抗鋸齒處理。如果你需要根據(jù)某些G-buffer特性來進行抗鋸齒處理，你必須選擇Simple two-level or Adaptive subdivision 采樣方式并且將Threshold值設置得足夠大，來使基于顏色的抗鋸齒功能失效。 2. Depth of field/Antialiasing filter景深/抗鋸齒過濾器 這是一種讓所渲染的圖看起來就象用攝像機拍攝下來的特效，鏡頭聚焦于場景中某一點。 On 打開或關閉景深特效。 Focal dist 視點到所關注物體的距離。 Get from camera 當該選項打開時，焦距自動采樣攝像機的焦距。當采用Target camera時，該距離是攝像機至其目標點的距離。當采用Free camera時，該距離是你所設定的攝像機的參數(shù)。 Shutter size 快門大小采用world units。 較大的值產(chǎn)生較大的模糊。 Subdivs 它決定用于景深特效的采樣點的數(shù)量，數(shù)值越大效果越好。 Filtering On 打開或關閉過濾器。當過濾器打開時，你可以選擇一種適合你的場景的過濾器。除了“Plate Match”過濾器外，VRay支持MAX的所有標準過濾器。 Size 對應于過濾器的場景的值。 注意： 當過濾器關閉時，VRay 將使用一個內(nèi)部的1x1 像素的box filter。 3. Indirect Illumination (GI) / Advanced irradiance map parameters 間接照明（全局照明GI）/高級光照貼圖參數(shù) VRay采用兩種方法進行全局照明計算直接計算和光照貼圖。 直接照明計算是一種簡單的計算方式，它對所有用于全局照明的光線進行追蹤計算，它能產(chǎn)生最準確的照明結果，但是需要花費較長的渲染時間。 光照貼圖是一種使用復雜的技術，能夠以較短的渲染時間獲得準確度較低的圖像。 On - 打開或關閉全局照明。 First diffuse bounce 首次漫反射 Multiplier 該值決定首次漫反射對最終的圖像照明起多大作用。 Direct computation params 直接計算參數(shù) Direct computation 采用直接光影追蹤方式計算全局照明。 Subdivs 該值決定用于計算間接照明的半球空間采樣數(shù)目，較低值產(chǎn)生較多的斑點。 Irradiance map params 光照貼圖參數(shù) Irradiance map 在真實的渲染計算之前，全局照明采用一種特殊的貼圖進行計算和存儲（通常比直接照明計算要快）。 Show adaptive 選擇此項讓你看見場景中不同的部件使用了多少全局照明采樣。 Min rate 該值決定每個像素中的最少全局照明采樣數(shù)目。通常你應當保持該值為負值，這樣全局照明計算能夠快速計算圖像中大的和平坦的面。 注意：如果該值大于或等于0，那么光照貼圖計算將會比直接照明計算慢，并消耗更多的系統(tǒng)內(nèi)存。 Max rate 該值決定每個像素中的最大全局照明采樣數(shù)目。 Clr thresh 當相鄰的全局照明采樣點密度差異值超過該值時，VRay將進行更多的采樣以獲取更多的采樣點。 Nrm thresh 當相鄰采樣點的法線向量夾角余弦值超過該值時，VRay將會獲取更多的采樣點。 HSph. subdivs 用于計算全局照明的半球空間采樣數(shù)目。 Interp. samples 存儲在光照貼圖中的，每個點的全局照明采樣數(shù)目。 Secondary bounces 二次反射 Multiplier 光照貼圖的二次反射增強器 (See First diffuse bounce Multiplier)。 None 當選擇該項時，VRay 將不進行光線的二次反射計算。 Subdivs 該值決定用于全局照明計算的二次反射的半球環(huán)境空間采樣數(shù)目。 Depth 該值決定間接光線反射數(shù)目。 Advanced irradiance map parameters (只有當Irradiance map 選中時有效) Interpolation type 該列表讓你選擇對應某個給定像素，VRay對其存儲在光照貼圖中的全局照明采樣點進行插補計算的方法，可用的選項有 Weighted average, Least squares fit, Delone triangulation.等。 Dont delete on render end 當選擇該項時， VRay會在完成場景渲染后，將光照貼圖保存在內(nèi)存中。否則，該光照貼圖將會刪除，所占內(nèi)存會被釋放。 注意：如果你打算對某一特定場景只進行一次光照貼圖計算，并計劃在將來的渲染中使用它，那么該選項就特別有用。如要創(chuàng)建一個新的貼圖，選擇 Dont delete on render end and Single frame. 在光照貼圖計算完成后，你可以取消渲染過程并將該光照貼圖保存為文件。 Single frame 在這種情況下，VRay單獨計算每一個單獨幀的光照貼圖，所有預先計算的光照貼圖都被刪除。 Multiframe incremental 在這種情況下，VRay基于前一幀的圖像來計算當前幀的光照貼圖。VRay會估計那些地方需要新的全局照明采樣，然后將它們加到前一幅光照貼圖中。第一幀的光照貼圖是單獨計算的，所有此前的光照貼圖都被刪除。 From file 每個單獨幀的光照貼圖都是同一張圖。渲染開始時，它從某個選定的文件中載入，任何此前的光照貼圖都被刪除。 Add to current map 在這種情況下，VRay單獨計算當前幀的光照貼圖并將其加入到前一幀的圖像中。（對于第一幀，先前的光照貼圖可以是先前最后一次渲染留下的圖像） Incremental add to current frame -在這種情況下，VRay基于前一幀的圖像來計算當前幀的光照貼圖。VRay會估計那些地方需要新的全局照明采樣，然后將它們加到前一幅光照貼圖中。（對于第一幀，先前的光照貼圖可以是先前最后一次渲染留下的圖像） 注意： VRay 沒有單獨設立的天光。天光可以通過設定環(huán)境背景顏色或在MAX的環(huán)境貼圖對話框設定，或在VRay自己的環(huán)境對話框中進行設定。 4. Caustics散焦 作為一種先進的渲染系統(tǒng)，VRay支持散焦特效的渲染。為了產(chǎn)生這種效果，你的場景中必須有散焦光線發(fā)生器和散焦接受器。（關于如何使一個物體能夠發(fā)生和接受散焦的方法見渲染參數(shù)中的Object settings and Lights settings部分，該部分的參數(shù)設定用于控制光子圖的產(chǎn)生） 光子圖的解釋可以在Terminology部分中找到。 On 打開和關閉散焦。 Multiplier 該增效器控制散焦的強度。它是全局的并且應用于所有的產(chǎn)生散焦的光源。如果你需要對不同的光源使用不同的增效器，你需要使用局部光源設定。注意：對于使用了局部光源設定增效器的場景，該增效器會對場景中所有增效器的作用進行累積。 Search dist 當VRay追蹤一個撞擊在物體面上的光子時，該光影追蹤器同時搜索撞擊在該面周圍面上的光子(search area)。該搜索區(qū)域實際上是一個以光子撞擊點為中心的圓，它的半徑等于Search dist 值。 Max photons 當VRay追蹤一個撞擊在物體面上的光子時，它同時計算其周圍區(qū)域的光子數(shù)量，然后取這些光子對該區(qū)域所產(chǎn)生照明的平均值。如果光子的數(shù)量超過了Max photons 值，VRay 將只采用排列在前的數(shù)量為Max photons 值的光子數(shù)目。 Dont delete on render end 當該項選中時，VRay在完成場景渲染后將會保留光子圖在內(nèi)存中。否則，該光子圖會被刪除同時內(nèi)存被釋放。注意：如果你打算對某一特定場景的光子圖只計算一次，并在今后的渲染再次使用它，那么該選項是特別有用的。 Mode 模式 New map 當該選項選中時，將產(chǎn)生新的光子圖。它會覆蓋以前渲染產(chǎn)生的光子圖。 Save to file 如果你需要保存一個已經(jīng)產(chǎn)生的光子圖，點擊該項將其保存為文件。 From file 當你激活該選項時，VRay將不會計算光子圖而是從已經(jīng)存在的文件中調入。Browse 按鈕用于指定文件。 5. Environment環(huán)境 VRay渲染器的環(huán)境選項是用來指定使用全局照明和反射以及折射時使用的環(huán)境顏色和環(huán)境貼圖。如果你沒有指定環(huán)境顏色和環(huán)境貼圖，那么MAX的環(huán)境顏色和環(huán)境貼圖將被采用。 Override MAXs 當該選項選中時，VRay 將使用指定的顏色和紋理貼圖進行全局照明和反射折射計算。 Color 指定背景顏色（天光）。 Multiplier 顏色值的倍增器。 Texture 選擇用于背景的紋理貼圖。 6. Motion blur 運動模糊 在運動模糊控制部分，你可以選擇對場景和相應特征進行模糊的方法。VRay提供了兩種方法。Monte Carlo motion blur 和 Analytic motion blur。 On 打開和關閉運動模糊。 Duration (frames) 對于當前幀進行運動模糊計算時，該值決定VRay進行模糊計算的幀數(shù)。(此時虛擬相機的快門是打開的) Low samples 該值控制在進行全局照明計算時，VRay用于估計運動模糊所使用的時間采樣數(shù)。 Geometry samples 當對當前幀進行運動模糊時，該值決定VRay用于計算的幾何采樣數(shù)目。一個幾何采樣點是一個在某一特定時間內(nèi)位于某一特定位置的面片。為了計算出運動模糊效果，VRay假定面片幾個位置之間的運動是線性運動。（幾何采樣點） 當一個面片改變了其位置時，VRay 的幾何采樣點根據(jù)其持續(xù)時間（幀）值被設定是線性運動的。注意：VRay假定面片從一個位置移動到另一位置時，其頂點的運動是線性的。 Monte Carlo sampling Min samples 每個像素采樣點的最小時間采樣數(shù)。增加該值會產(chǎn)生平滑的效果但會大量增加渲染時間。 Max samples 該值決定每個像素采樣點的最大時間采樣數(shù)。 Threshold 當相鄰圖像采樣點的顏色偏差大于該偏差值時，VRay 將增加時間采樣點數(shù)。Threshold 值設定越高，讓VRay選取更多時間采樣點的具有大的顏色偏差的像素點越少。這將導致采用較少的時間采樣點并縮短渲染時間，但會在圖像上產(chǎn)生更多的斑點。 Analytic sampling Material min samples 該值決定每個面的最少材質采樣點的數(shù)目。當使用強調細節(jié)的紋理貼圖時，較低的值產(chǎn)生較多的斑點。 Material max samples 該值決定每個面的最多材質采樣點的數(shù)目。 Material threshold 見前述。 7. QMC samplers QMC采樣 Lock to pixels 該選項控制VRay類似于隨機發(fā)生器的引擎。在渲染過程中，VRay使用小的隨機值來產(chǎn)生較好的視覺效果。如果該選項被選中，VRay將生成根據(jù)被渲染的像素來確定的值。在這種情況下，同一幀的兩次渲染將會產(chǎn)生相同的結果，這樣在動畫渲染中能夠避免畫面閃爍。然而，如果你關閉該選項，那么同一幀的兩次渲染將會有少許不同，此時，如果subdivs值不夠大的話，將會出現(xiàn)閃爍。因為對于同一幀所生成的qmc值同那些其他幀生成的值完全不同。 Adaptation 該部分的參數(shù)設定與VRay所計算出來的當前值如何適應它的Quasi Monte Caro采樣引擎有關。 To result multiplier 該值表示VRay對某個采樣點所使用的增效器的優(yōu)化級別。例如，對一個深色物體的間接照明所起的作用比對一個淺色物體的間接照明所起的作用要小得多。它能夠顯著加快渲染速度而不會對最終渲染圖像的質量有太大的影響。該選項的值為1.0時表示采用全面優(yōu)化（這是渲染速度最快的選項），而該選項的值為0.0時表示關閉該優(yōu)化選項。 To sample difference 該值表示VRay所使用的優(yōu)化級別，它基于針對采樣點之間的差異所做的計算值。例如，如果采樣點之間的差異足夠小，那么VRay會決定此處不需增加采樣點。它能夠顯著加快渲染速度而不會對最終渲染圖像的質量有太大的影響。該選項的值為1.0時表示采用全面優(yōu)化（這是渲染速度最快的選項），而該選項的值為0.0時表示關閉該優(yōu)化選項。 Difference threshold 該值讓你決定采樣點差異的臨界值。如果你使用了采樣點差異值優(yōu)化，那么VRay將比較采樣點之間的差異來決定是否增加更多的采樣點。較小的值需要較多的渲染時間。注意：當To sample difference 值設定為0.0時，該設定無效。 8. G-buffer G緩沖 VRay 支持G-buffer的下列通道： Z-value, Unclamped color, Normal, Material ID, Material color, Material transparency, Object velocity, Node ID, Render ID. 這些可以使用的通道位于Output channels 下拉菜單中并可通過使用鼠標選定。 Z-value 該通道提供一種緩沖深度。 Unclamped color 該通道提供一種用于存儲非限定顏色的緩沖。當你要生成一種HDRI圖像時，該選項特別有用。 Normal 該通道提供一種用于存儲法線向量值的緩沖。 Material ID 該通道提供一種能夠存儲材質編號的緩沖。 Material color 該通道由材質的顏色填充。該材質的顏色被列入計算就象假設場景中沒有透明材質。(所有材質的透明特性都被忽略) Material transparency 該通道提供一種alpha buffer。VRay將每個像素的透明度存儲在該通道內(nèi)。 Object velocity VRay將每個像素中物體轉換速率存儲在該通道中。它能夠提供各種快速渲染特效，包括快速運動模糊等。 Node ID 該通道提供一種Node ID（節(jié)點編號）緩沖。這種Node ID能夠通過MAX的物體特性進行單個物體分別設定（不需要對不同物體的不同ID進行區(qū)分）。在場景中選中物體并單擊鼠標右鍵選擇物體屬性，在General標簽欄中選中G-buffer部分，改變Object Channel值(這就是該物體的Node ID。)。 Render ID 該通道提供一種Render ID 緩沖。Render ID 是一種獨特的整數(shù)由VRay設定給場景中的每一個物體。你不能改變這些物體的Render IDs ，因為它們是在軟件內(nèi)部產(chǎn)生的。VRay保證所有物體的Render Ids都是唯一的并且不變的（一旦被設定，直到渲染完成之前所有物體的ID都不能被改變）。 注意：因為所有的G-buffer值都存儲在每個像素中，而VRay通常會提取每個像素的幾種圖像采樣，所以對于VRay來說選擇采用一種合適的方法來決定采用何種采樣值寫入G-buffer是非常重要的。通常對于每個采樣點，VRay會選擇最靠近像素中心的采樣點的值. 9. Camera攝像機 VRay中的攝像機通常用來定義場景中產(chǎn)生的光影，它主要體現(xiàn)出場景如何顯示在顯示屏上。VRay支持下列幾種類型的攝像機： Standard, Spherical, Cylindrical (point), Cylindrical (ortho), Box and Fish eye. 它還支持Orthographic視圖。 Override FOV 該設定讓你能夠忽略MAX的 FOV 視場角 (僅僅是方便而以)。 FOV 此處你可以指定視場角度（當Override FOV 被選中并且當前攝像機支持FOV視場角度）。 Height 此處你可以指定Cylindrical (ortho) 類型攝像機的高度。 注意：只有當你選用了Cylindrical (ortho)類型的攝像機時才會有效。 Auto-fit 該設定用于控制魚眼攝像機的自動適配功能。當Auto-fit 打開時，VRay將自動計算Dist 值，這樣渲染出來的圖像將會與該圖像的尺寸在水平方向上適配。 Dist 該設定只適用于Fish-eye 攝像機。Fish-eye 攝像機模仿一種標準攝像機對準一個直徑為1.0的能將場景反射到攝像機鏡頭的完全反射球體上的情形。Dist 值用于從攝像機到該球體的距離進行扭曲（即該球體能夠被攝像機捕獲的部分有多少）。注意：Auto-fit 選項被選中時該功能無效。 Curve 該設定僅用于Fish-eye攝像機。該設定決定圖像的扭曲方式。當該值為1.0時對應一個真實世界的Fish-eye 攝像機。當該值向0.0靠近時圖像的扭曲會增加。當該值向2.0靠近時圖像的扭曲會減少。注意：實際上該值控制光影通過攝像機虛擬球的反射角度。 Type 通過該下拉菜單你可以選擇攝像機的類型。可用的類型有Standard, Spherical, Cylindrical (point), Cylindrical (ortho), Box, Fish eye. Standard 這是一種標準針孔照相機。圖中紅色的弧線表示FOV 角度。10. System 系統(tǒng) 在這里你可以控制VRay的各種參數(shù)。它們分為如下部分： Raycaster parameters 在這里你可以控制VRay的二元空間劃分樹的各種參數(shù)。(BSP) 好別扭的名稱！ Max tree depth - 二元空間劃分樹的最大深度。 Min leaf size 葉片綁定框的最小尺寸。小于該值將不會進行進一步細分。 Face/level coef 控制一個葉片中三角面最大的數(shù)量。 Render region division 在這里你可以控制VRay的渲染塊（bucket）的各種參數(shù)。渲染塊是Vrayd 分布式渲染的基本組成部分。渲染塊是當前所渲染幀中的一個矩形框，它是獨立于其它渲染塊進行渲染的。渲染塊能夠被送到局域網(wǎng)中空閑的機器上進行渲染計算處理或者分配給不同的CPU計算（裝配了多CPU的機器）。因為一個渲染塊只能由一個CPU進行計算，每一幀劃分為太多的渲染塊會導致