Vray渲染器界面12間接照明07課件講解

Vray渲染器界面

襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院雷明鋒1-2間接照明Vray：：間接照明【GI】開：是否打開GI。全局照明焦散：GI焦散控制。這里主要控制間接光照產(chǎn)生的焦散效果。但是這里的GI焦散效果并不是很理想，如果想要得到更理想的焦散，可以使用VRay：焦散展卷欄中的參數(shù)來(lái)得的。反射焦散：控制是否讓間接光產(chǎn)生的反射焦散。折射焦散：控制是否讓間接光產(chǎn)生的折射焦散。渲染后期處理：對(duì)渲染圖進(jìn)行飽和度、對(duì)比度控制，和Photoshop里的功能相似。飽和度：控制圖的飽和度，值越高，飽和度越強(qiáng)。對(duì)比度：控制圖的色彩對(duì)比度，值越高，色彩對(duì)比越強(qiáng)。對(duì)比度基礎(chǔ)：這里主要控制圖的明暗對(duì)比度。值越高，明暗對(duì)比越強(qiáng)烈。Vray：：間接照明【GI】首次反彈：光線的依次反彈控制。a.倍增值：這里控制依次反彈的光的倍增值，值越高，一次反彈的光的能量越強(qiáng)，渲染場(chǎng)景越亮，默認(rèn)情況下為1。b.全局照明引擎：這里控制首次反彈的GI引擎，包括下面4個(gè)：發(fā)光圖、光子圖、BF算法、燈光緩存引擎。二次反彈：光線的二次反彈控制。a.倍增值：這里控制二次反彈的光的倍增值，值越高，二次反彈的光的能量越強(qiáng)，渲染場(chǎng)景越亮，最大值為1，默認(rèn)情況下也為1。b.全局照明引擎：這里控制二次反彈的GI引擎，包括下面4個(gè)：發(fā)光圖、光子圖、BF算法、燈光緩存引擎。Vray：：發(fā)光圖【無(wú)名】發(fā)光圖：發(fā)光圖描述了三維空間中的任意一點(diǎn)以及全部可能照射到這點(diǎn)的光線。在幾何學(xué)里，這個(gè)點(diǎn)可以是無(wú)數(shù)條不同光線來(lái)照射，但是在渲染器當(dāng)中，必須對(duì)這些不同的光線進(jìn)行對(duì)比、取舍，這樣才能優(yōu)化渲染速度。那么VRay渲染器的發(fā)光圖是怎么樣對(duì)光線進(jìn)行優(yōu)化的呢？當(dāng)光線射到物體表面的時(shí)候，VRay會(huì)從發(fā)光圖里尋找與當(dāng)前計(jì)算過的點(diǎn)類似的點(diǎn)（VRay時(shí)間過的點(diǎn)就會(huì)讓在發(fā)光圖里）然后根據(jù)內(nèi)部參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，滿足內(nèi)部參數(shù)的點(diǎn)就認(rèn)為和計(jì)算過的點(diǎn)相同，不滿足內(nèi)部參數(shù)的點(diǎn)就認(rèn)為和計(jì)算過的點(diǎn)不相同，同時(shí)就認(rèn)為此點(diǎn)是新點(diǎn)，那么就從新計(jì)算它，并且把它保持在發(fā)光圖里。這也就是我們?cè)阡秩镜臅r(shí)候看到的發(fā)光圖的計(jì)算過程中的跑幾遍光子的現(xiàn)象。正是因?yàn)檫@樣，發(fā)光圖會(huì)在物體的邊界、交叉、陰影區(qū)域計(jì)算得更精確（這些區(qū)域光的變化很大、所以被計(jì)算的新點(diǎn)也很多）；而在乎平坦區(qū)域計(jì)算的精度就比較低（平坦區(qū)域的光的變化并不大，所以被計(jì)算的新點(diǎn)也相對(duì)比較少）。它的內(nèi)部計(jì)算原理大概就這樣，接下來(lái)看看它的參數(shù)面板，如圖所示。Vray：：發(fā)光圖【無(wú)名】?jī)?nèi)置預(yù)設(shè)：當(dāng)前預(yù)置：當(dāng)前選擇的模式，其下拉菜單包括8種模式：

自定義、非常低、低質(zhì)量、中級(jí)、中級(jí)-動(dòng)畫、高級(jí)別、高級(jí)別-動(dòng)畫、非常高。這8種模式，可以根據(jù)用戶的需要，而渲染不同品質(zhì)的效果圖。當(dāng)旋轉(zhuǎn)自定義的時(shí)候，就可以手動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)光圖里的參數(shù)基本參數(shù)：主要控制樣本的數(shù)量，采樣的分布以及物體邊緣的查找精度，其具體參數(shù)如圖所示。a.最小比率：控制場(chǎng)景中平坦區(qū)域的采樣數(shù)量。0表示計(jì)算區(qū)域的每個(gè)點(diǎn)都有樣本，-1表示計(jì)算區(qū)域的1/2是樣本，-2表示計(jì)算區(qū)域的1/4是樣本。b.最大比率：控制場(chǎng)景中的物體邊線、角落、陰影等細(xì)節(jié)的采樣數(shù)量。0表示計(jì)算區(qū)域的每個(gè)點(diǎn)都有樣本，-1表示計(jì)算區(qū)域的1/2是樣本，-2表示計(jì)算區(qū)域的1/4是樣本。c.半球細(xì)分：因?yàn)閂Ray采用的是幾何光學(xué)，它可以模擬光線的條數(shù)。這個(gè)參數(shù)就是用來(lái)模擬光線的數(shù)量，值越高，表現(xiàn)光線越多，那么樣本精度也就越高，渲染的品質(zhì)也越好，同時(shí)渲染時(shí)間也會(huì)增加。d.插值采樣：這個(gè)參數(shù)對(duì)樣本進(jìn)行模糊處理，較大的值得到比較模糊的效果，較小的值得到比較銳利的效果。Vray：：發(fā)光圖【無(wú)名】e.顏色閾值：這個(gè)值主要讓渲染器分辨那些是平坦區(qū)域，那些不是平坦區(qū)域，它是按照顏色的灰度來(lái)區(qū)分的。值越小，對(duì)灰度的敏感度越高，區(qū)分能力越強(qiáng)。f.法線閾值：這個(gè)值主要讓渲染器分辨那些是交叉區(qū)域，那些不是交叉區(qū)域，它是按照法線的方向來(lái)區(qū)分。值越小，對(duì)法線方向的敏感度越高，區(qū)分能力越強(qiáng)。g.間距閾值：這個(gè)值主要讓渲染器分辨那些是彎曲表面區(qū)域，那些不是彎曲表面區(qū)域，它是按照表面距離和表面弧度的比較來(lái)區(qū)分的。值越高，表示彎曲表面的樣本更多，區(qū)分能力越強(qiáng)。選項(xiàng)：控制渲染過程的顯示方式和樣本是否可見，其參數(shù)面板如圖所示。顯示計(jì)算過程：勾選這個(gè)參數(shù)以后，用戶就可以看到渲染幀里的GI預(yù)計(jì)算過程，同時(shí)會(huì)占用一定的內(nèi)存資源。顯示直接光照：在預(yù)計(jì)算的時(shí)候顯示直接光照，方便用戶觀察直接光照的位置。顯示樣本：顯示樣本的分布，以及分布的密度，幫助用戶分析GI的精度夠不夠。Vray：：發(fā)光圖【無(wú)名】細(xì)部增強(qiáng)：我們簡(jiǎn)稱它為DE。它的目的在于：用另外一種計(jì)算方式（高蒙特卡羅積分計(jì)算方式）來(lái)單獨(dú)計(jì)算場(chǎng)景中物體的邊線、角落等細(xì)節(jié)的地方。那么這樣就可以在平坦區(qū)域不需要很高的GI?？傮w上來(lái)說節(jié)約了渲染時(shí)間，提高了圖像的品質(zhì)，其參數(shù)面板如圖所示。開：是否打開細(xì)部增強(qiáng)功能。比例（空間單位依據(jù)）：后面的下拉菜單里有兩種：屏幕和世界。屏幕主要是按照渲染圖的大小來(lái)衡量后面的半徑單位，比如半徑給60，而渲染的圖的大小是600，那么就表示細(xì)節(jié)部分的大小是整個(gè)圖的1/10.世界是按照3dsMax里的場(chǎng)景來(lái)設(shè)定的，比如場(chǎng)景單位是mm，半徑為60，那么代表細(xì)節(jié)部分的半徑為60mm。半徑：表示細(xì)節(jié)部分有多大區(qū)域使用細(xì)部增強(qiáng)功能，半徑越大，使用細(xì)部增強(qiáng)功能的區(qū)域就越大，渲染時(shí)間就越慢。細(xì)分倍增：這里主要是控制細(xì)部的細(xì)分，但是這個(gè)值和發(fā)光圖里的半球細(xì)分有關(guān)系，0.3就代表細(xì)分是半球細(xì)分的30%，1就代表半球細(xì)分的值一樣。值越低，細(xì)部就會(huì)產(chǎn)生雜點(diǎn)，渲染速度比較快；值越高，細(xì)部就可以避免產(chǎn)生雜點(diǎn)，同時(shí)渲染速度增加。Vray：：發(fā)光圖【無(wú)名】高級(jí)選項(xiàng)：主要對(duì)樣本的相似點(diǎn)進(jìn)行插補(bǔ)、查找，其參數(shù)面板如圖所示。插補(bǔ)類型：VRay內(nèi)部提供4種樣本插補(bǔ)方式，為發(fā)光圖的樣本的相似點(diǎn)進(jìn)行插補(bǔ)，其4種方式分別為：權(quán)重平均值（好/強(qiáng)）：這個(gè)插補(bǔ)方式是VRay早期采用的方式，它根據(jù)采樣點(diǎn)到插補(bǔ)點(diǎn)的距離和法線差異進(jìn)行簡(jiǎn)單的混合而得到最后的樣本，從而進(jìn)行渲染。這個(gè)方式渲染出來(lái)的結(jié)果是4種插補(bǔ)方式中最差的一個(gè)。最小平方適配（好/光滑）：這個(gè)插補(bǔ)方式和Delone三角剖分比較類似，但是它的算法會(huì)比Delone三角剖分在物體邊緣上要模糊點(diǎn)。它主要優(yōu)勢(shì)在于比發(fā)光圖（插補(bǔ)類型）更適合計(jì)算物體表面過度區(qū)的插補(bǔ)，效果也不是最好的。Delone三角剖分（好/精確）：這個(gè)方式與上面兩種不同的在于：它盡量避免采用模糊的方式去計(jì)算物體的邊緣，所以計(jì)算的結(jié)果相當(dāng)精確，主要體現(xiàn)在陰影比較實(shí)，其效果也是比較好的。最小平方權(quán)重（測(cè)試）：它采用類似于最小平方適配的計(jì)算方式，但同時(shí)又集合三角剖分的一些算法，讓物體的表面過度區(qū)域和陰影雙方都得到比較好的控制，是4種方式中最好的一種，同時(shí)速度也是最慢的。Vray：：發(fā)光圖【無(wú)名】查找采樣：它主要控制那些位置的采樣點(diǎn)是適合用來(lái)作為基礎(chǔ)插補(bǔ)的采樣點(diǎn)。VRay內(nèi)部提供了4種樣本查找方式：a.平衡嵌塊（好）：它將插補(bǔ)點(diǎn)的空間劃分為4個(gè)區(qū)域，然后盡量在它們中尋找相等數(shù)量的樣本，它的渲染效果比相近效果好，但是渲染速度比最近漫。b.最近（草稿）：這種方式是一種草圖方式，它簡(jiǎn)單地使用發(fā)光圖里的最靠近的插補(bǔ)點(diǎn)樣本來(lái)渲染圖形，渲染速度比較快。c.重疊（很好/快速）：這種查找方式需要對(duì)發(fā)光圖進(jìn)行預(yù)處理，然后對(duì)每個(gè)樣本半徑進(jìn)行計(jì)算。低密度區(qū)域樣本半徑比較大，而高密度區(qū)域樣本半徑比較小。渲染速度比其他3種都快。d.基于密度（最好）：它基于宋體密度來(lái)進(jìn)行樣本查找，不但物體邊緣處理非常棒，而且在物體表面也處理的十分均勻。它的效果比重疊（很好/快速）更好，其速度也是4種查找方式中最慢的一個(gè)。Vray：：發(fā)光圖【無(wú)名】計(jì)算傳遞插補(bǔ)采樣：它是被用在計(jì)算發(fā)光圖過程中的，主要計(jì)算已經(jīng)被查找后的插補(bǔ)樣本使用數(shù)量。較低的數(shù)值可以加速計(jì)算過程，但是會(huì)導(dǎo)致信息不足，較高的值計(jì)算速度會(huì)減慢，但是所利用的樣本數(shù)量比較多，所以渲染質(zhì)量也比較好。官方推薦使用10-25之間的數(shù)值。多過程：當(dāng)勾選此選項(xiàng)時(shí)，VRay會(huì)根據(jù)最大比率和最小比率進(jìn)行多次計(jì)算。如果不夠那么就強(qiáng)制一次性計(jì)算完。一般根據(jù)多次計(jì)算以后的樣本分布會(huì)均勻合理一些。隨即樣本：控制Irradiancemap的樣本是否隨即分配，如果勾選此選項(xiàng)，那么樣本將隨即分配。如果不勾選，那么樣本將以網(wǎng)格方式排列樣本。檢查樣本的可見性：在燈光通過比較薄的物體時(shí)，很有可能會(huì)產(chǎn)生漏光，勾選此選項(xiàng)可以解決這個(gè)問題，但是渲染時(shí)間就會(huì)更長(zhǎng)一點(diǎn)。通常在比較高的GI情況下，也不會(huì)漏光，所以一般情況下不夠選它。當(dāng)出現(xiàn)漏光的情況時(shí)，可以試著把它勾起。Vray：：發(fā)光圖【無(wú)名】模式:提供了發(fā)光圖不同的使用模式，VRat內(nèi)部提供了6種模式，其參數(shù)面板如圖所示。模式：可以從后面的下拉菜單選擇不同模式，一共8種分別如下：?jiǎn)螏Ｊ剑核话阌脕?lái)渲染靜幀。多幀增量：這個(gè)用于渲染僅有攝像機(jī)移動(dòng)的動(dòng)畫。當(dāng)VRay數(shù)計(jì)算完第一幀的光子以后，在后面的幀里根據(jù)第一幀里沒有的光子信息進(jìn)行新計(jì)算，這樣就節(jié)約了渲染時(shí)間。從文件：當(dāng)渲染完光子以后，可以保存起了，這個(gè)選項(xiàng)就是調(diào)用保存的光子圖進(jìn)行動(dòng)畫計(jì)算（靜幀同樣也可以這樣用）。增加到當(dāng)前貼圖：當(dāng)渲染完一個(gè)角度的時(shí)候，可以把相機(jī)轉(zhuǎn)一個(gè)角度在全新計(jì)算新角度的光子，最后把這兩次的光子疊加起來(lái)，這樣的光子信息更豐富和準(zhǔn)確，同時(shí)也可以更多次的疊加。增量添加方式到當(dāng)前貼圖：這個(gè)模式和增加到當(dāng)前貼圖相似，不同的是，它不是全新計(jì)算新角度的光子，而是只對(duì)沒有計(jì)算過的區(qū)域進(jìn)行新的計(jì)算。塊模式：把整個(gè)圖分成塊來(lái)計(jì)算，渲染完一個(gè)塊在進(jìn)行下一個(gè)塊的計(jì)算，但是在低GI的情況下，渲染出來(lái)的塊會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位的情況。它主要用于網(wǎng)絡(luò)渲染，速度比其他方式快。Vray：：發(fā)光圖【無(wú)名】動(dòng)畫（預(yù)處理）：適合動(dòng)畫預(yù)覽，使用這種模式要預(yù)先保存好光子貼圖動(dòng)畫（渲染）：適合最終動(dòng)畫渲染，這種模式要預(yù)先保存好光子貼圖保存：保存光子圖到硬盤。重置：把光子圖從內(nèi)存中清除。瀏覽：?jiǎn)螕粼摪粹o，可以從硬盤中條用需要的光子圖進(jìn)行渲染。在渲染以后：主要控制光子圖在渲染以后的處理，其參數(shù)面板如圖所示。不刪除：當(dāng)光子渲染以后，不把光子從內(nèi)存中刪除。自動(dòng)保存：當(dāng)光子渲染完以后，自動(dòng)保存在硬盤中，單擊瀏覽就可以選擇保存地點(diǎn)。轉(zhuǎn)化到保存的貼圖：當(dāng)勾選自動(dòng)保存以后，這個(gè)選項(xiàng)才激活，當(dāng)勾選它以后，自動(dòng)使用最新渲染的光子圖來(lái)進(jìn)行大圖渲染。Vray：：BF強(qiáng)算全局照明BF強(qiáng)算全局照明計(jì)算方式是由蒙特卡羅積分方式演變過來(lái)的，它和蒙特卡羅的不同是多了細(xì)分和反彈控制，并且內(nèi)部計(jì)算方式采用了一些優(yōu)化方式。雖然這樣，但是計(jì)算精度還是相當(dāng)精確的，同時(shí)渲染速度也很慢，在“細(xì)分”較小時(shí)，會(huì)有雜點(diǎn)產(chǎn)生，同樣也需要在“間接照明（GI）”卷展欄中設(shè)置“全局照明引擎”為“BF算法”，該卷展欄被激活，其參數(shù)面板如圖：細(xì)分：定義“強(qiáng)力引擎”的樣本數(shù)量，值越大效果越好，速度越慢；值越小，產(chǎn)生的雜點(diǎn)會(huì)更多，速度相對(duì)快些。二次反彈：當(dāng)二次反彈也選擇“強(qiáng)力引擎”以后，這個(gè)選項(xiàng)被激活，它控制二次反彈的次數(shù)，值越小，二次反彈越不充分，場(chǎng)景越暗。通常在值達(dá)到8以后，更高值的渲染效果區(qū)別不是很大，同時(shí)值越高，渲染的速度越慢。Vray：：燈光緩存燈光緩存：也使用近似計(jì)算場(chǎng)景中全局光照信息，它采用了發(fā)光圖和光子圖的部分特點(diǎn)，在攝像機(jī)可見部分跟蹤廣電的發(fā)射和衰減，然后把燈光信息儲(chǔ)藏到一個(gè)三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。它對(duì)燈光的模擬類似于光子圖，而計(jì)算范圍和發(fā)光圖的方式一樣，僅對(duì)攝像機(jī)可見部分進(jìn)行計(jì)算。雖然它對(duì)燈光的模擬類似于光子圖，但是它支持任何燈類型，其參數(shù)面板如圖所示。計(jì)算參數(shù)：用來(lái)設(shè)置燈光緩存的基本參數(shù)，比如細(xì)分，樣本大小，單位依據(jù)等，其參數(shù)面板如圖所示。細(xì)分：用來(lái)決定燈光緩存的樣本數(shù)量，值越高，樣本總量越多，渲染效果越好，渲染時(shí)間越慢。樣本大?。河脕?lái)控制燈光緩存的樣本大小，比較小的樣本可以得到更多的細(xì)節(jié)，但是同時(shí)需要更多的樣本。單位依據(jù)：主要確定樣本的大小依靠什么單位，這里提供了兩種單位。屏幕：這個(gè)單位是依靠渲染圖的尺寸來(lái)確定樣本的大小，越靠近攝像機(jī)的樣本越小，越遠(yuǎn)離攝像機(jī)的樣本越大。當(dāng)渲染像走廊一樣的場(chǎng)景的時(shí)候，這個(gè)單位就不適合用，因?yàn)檫h(yuǎn)處的樣本太大，會(huì)出現(xiàn)異常情況。Vray：：燈光緩存進(jìn)程數(shù)：這個(gè)參數(shù)由CPU的個(gè)數(shù)來(lái)確定，如果是單CPU單核單線程，那么就可以設(shè)定為1；如果是雙核，就可以設(shè)定為2.同時(shí)，這個(gè)值設(shè)定太大會(huì)讓渲染的圖有點(diǎn)模糊。存儲(chǔ)直接光：勾選此選項(xiàng)以后，