VRay: Light Cache (Bộ nhớ ánh sáng)

Thứ Ba, 2 tháng 8, 2011



Tổng




Ánh sáng bộ nhớ đệm (đôi khi còn được gọi là lập bản đồ ánh sáng) là một kỹ thuật xấp xỉ sự chiếu sáng toàn cầu trong một cảnh. Phương pháp này ban đầu được phát triển bởi Nhóm Chaos đặc biệt cho các renderer VRay. Nó là rất tương tự như lập bản đồ photon, nhưng không có nhiều giới hạn của nó.


Các bộ nhớ cache ánh sáng được xây dựng bằng cách truy tìm các đường dẫn mắt từ máy ảnh. Mỗi bị trả lại trong đường dẫn cửa hàng chiếu sáng từ phần còn lại của con đường thành một cấu trúc 3D, rất giống với bản đồ photon. Mặt khác, trong một cảm giác, nó là đối diện chính xác của bản đồ photon, mà dấu vết đường đi từ ánh sáng, và lưu trữ năng lượng tích lũy từ đầu của con đường vào bản đồ photon.


Mặc dù rất đơn giản, cách tiếp cận ánh sáng, bộ nhớ đệm có nhiều lợi thế hơn các bản đồ photon:



  • Nó dễ dàng hơn để thiết lập. Chúng tôi chỉ có máy ảnh để theo dõi các tia sáng, như trái ngược với các bản đồ photon, mà phải xử lý mỗi ánh sáng trong khung cảnh và thường đòi hỏi phải thiết lập riêng cho mỗi ánh sáng.

  • Cách tiếp cận ánh sáng, bộ nhớ đệm hoạt động hiệu quả với các nguồn sáng - bao gồm cả các đối tượng ánh sáng bầu trời, chiếu sáng, đèn phi vật chất, ánh sáng trắc quang. Ngược lại, bản đồ photon được giới hạn trong các hiệu ứng ánh sáng có thể sinh sản - ví dụ, bản đồ photon không thể tái tạo sự chiếu sáng từ ánh sáng bầu trời hoặc từ đèn omni tiêu chuẩn mà không có nghịch đảo-vuông falloff.

  • Các bộ nhớ cache ánh sáng tạo ra kết quả chính xác ở các góc và xung quanh các đối tượng nhỏ. Bản đồ photon, mặt khác, dựa trên đề án dự toán mật độ khó khăn, thường tạo ra kết quả sai trong những trường hợp này, hoặc tối hoặc sáng những khu vực.

  • Trong nhiều trường hợp bộ nhớ cache ánh sáng có thể được quan sát trực tiếp cho xem trước rất nhanh và trơn tru của ánh sáng trong cảnh.




Ngay cả với những lợi thế này, ánh sáng, bộ nhớ đệm là tương tự như tốc độ để các bản đồ photon và có thể sản xuất xấp xỉ với ánh sáng toàn cầu trong một cảnh rất nhanh chóng. Ngoài ra, bộ nhớ cache ánh sáng có thể được sử dụng thành công để thêm các hiệu ứng GI để hình ảnh động.


Tất nhiên, bộ nhớ cache ánh sáng có một số hạn chế:



  • Cũng giống như các bản đồ bức xạ, nó là xem phụ thuộc và tạo ra cho một vị trí cụ thể của máy ảnh.

  • Cũng giống như các bản đồ photon, bộ nhớ cache ánh sáng là không thích nghi. Chiếu sáng được tính toán ở độ phân giải cố định, được xác định bởi người sử dụng.

  • Các bộ nhớ cache ánh sáng không làm việc rất tốt với bản đồ vết sưng.



Tham số




Tài liệu Vray - Vray ánh sáng cacheSubdivs - điều này xác định có bao nhiêu con đường truy tìm từ máy ảnh. Số lượng thực tế của đường dẫn là hình vuông của subdiv (mặc định 1000 subdiv có nghĩa là 1 000 000 đường dẫn sẽ được truy tìm từ máy ảnh).




Cỡ mẫu - xác định khoảng cách của các mẫu trong bộ nhớ cache ánh sáng . Số nhỏ hơn có nghĩa là các mẫu sẽ được gần gũi hơn với nhau, bộ nhớ cache ánh sáng sẽ bảo toàn chi tiết sắc nét trong chiếu sáng, nhưng nó sẽ được ồn ào hơn và sẽ có nhiều bộ nhớ hơn. Số lớn hơn sẽ mịn ra bộ nhớ cache ánh sáng nhưng sẽ mất chi tiết. Giá trị này có thể là trong các đơn vị trên thế giới hoặc liên quan đến kích thước hình ảnh, tùy thuộc vào chế độ ánhsáng quy mô bộ nhớ cache .


Quy mô - Thông số này xác định các đơnvị của kích thước mẫu và kích thước bộ lọc (

the Filter size):


Màn hình - đơn vị phân số của hình ảnh cuối cùng (một giá trị là 1,0 có nghĩa là các mẫu sẽ được lớn như toàn bộ hình ảnh ). Các mẫu gần gũi hơn với máy ảnh sẽ nhỏ hơn, và mẫu ở xa sẽ được lớn hơn. Lưu ý rằng các đơn vị không phụ thuộc vào độ phân giải hình ảnh.Giá trị này là thích hợp nhất cho ảnh tĩnh hoặc hình ảnh động có bộ nhớ cache ánh sáng cần phải được tính toán ở mỗi frame.


Thế giới các kích thước được cố định trong các đơn vị trên thế giới ở khắp mọi nơi. Điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng của mẫu mẫu gần với máy ảnh sẽ được lấy mẫu thường xuyên hơn và sẽ xuất hiện mượt mà, trong khi mẫu xa sẽ được ồn ào. Giá trị này có thể làm việc tốt hơn cho hình ảnh động bay-qua, vì nó sẽ buộc mật độ mẫu liên tục ở khắp mọi nơi.



Lưu trữ ánh sáng trực tiếp - với tùy chọn này, bộ nhớ cache ánh sáng cũng sẽ lưu trữ và suy ánh sáng trực tiếp . Điều này có thể hữu ích cho những cảnh với ánh sáng nhiều và bản đồ bức xạ hoặc các phương pháp GI trực tiếp cho các bị trả lại khuếch tán chính, vì ánh sáng trực tiếp sẽ được tính từ bộ nhớ cache ánh sáng, thay vì lấy mẫu mỗi và mọi ánh sáng. Lưu ý rằng chỉ có sự chiếu sáng khuếch tán được sản xuất bởi các đèn cảnh sẽ được lưu trữ. Nếu bạn muốn sử dụng bộ nhớ cache ánh sáng trực tiếp cho xấp xỉ GI trong khi vẫn giữ ánh sáng trực tiếp sắc nét, bỏ chọn tùy chọn này.


Hiện calc. pha - biến tùy chọn này sẽ hiển thị các đường dẫn được bắt nguồn từ . Điều này không ảnh hưởng đến việc tính toán của bộ nhớ cache ánh sáng và được cung cấp chỉ như là một thông tin phản hồi cho người sử dụng. Tùy chọn này được bỏ qua khi dựng hình các lĩnh vực - trong trường hợp đó, giai đoạn tính toán là không bao giờ được hiển thị.

Pre-filter(Lọc trước): khi điều này được bật, các mẫu trong bộ nhớ cache ánh sáng được lọc trước khi hoàn trả. Lưu ý rằng điều này là khác nhau từ bộ nhớ cache ánh sáng bình thường lọc (xem dưới đây) xảy ra trong quá trình dựng hình. Lọc trước được thực hiện bằng cách kiểm tra mỗi mẫu lần lượt, và sửa đổi nó để nó đại diện cho trung bình số mẫu gần đó. Các mẫu bộ lọc trước có nghĩa là một bộ nhớ cache ánh sáng mờ và ít ồn ào. Lọc trước được tính một lần sau khi một bộ nhớ cache ánh sáng mới được tính toán hoặc được nạp từ đĩa.

Filter - điều này xác định loại bộ lọc thời gian làm cho bộ nhớ cache ánh sáng . Bộ lọc xác định làm thế nào bức xạ được nội suy từ các mẫu trong bộ nhớ cache ánh sáng.



+ None - không được thực hiện lọc. Các mẫu gần nhất đến điểm bóng mờ là thực hiện như là giá trị bức xạ.Đây là lựa chọn nhanh nhất, nhưng nó có thể sản xuất các đồ tạo tác gần góc, nếu bộ nhớ cache ánh sáng là ồn ào. Bạn có thể sử dụng trước khi lọc (xem ở trên) để giảm tiếng ồn. Tùy chọn này hoạt động tốt nhất nếu bộ nhớ cache ánh sáng được sử dụng cho các bị trả lại thứ hoặc cho mục đích thử nghiệm.


+ Nearist (gần nhất)- bộ lọc này nhìn lên mẫu gần nhất đến điểm bóng và trung bình giá trị của họ. Bộ lọc này là không phù hợp để hiển thị trực tiếp của bộ nhớ cache ánh sáng, nhưng rất hữu ích nếu bạn sử dụng bộ nhớ cache bị trả lại thứ ánh sáng cho. Một tài sản của bộ lọc này được thích nghi với mật độ mẫu của bộ nhớ cache ánh sáng và tính toán trong một thời gian liên tục gần. Các tham số nội suy mẫu xác định có bao nhiêu mẫu gần nhất để tìm kiếm từ bộ nhớ cache ánh sáng.

+ Fixed(Cố định) - bộ lọc này nhìn lên và trung bình của tất cả các mẫu từ bộ nhớ cache ánh sáng nằm trong một khoảng cách nhất định từ quan điểm bóng mờ. Bộ lọc này tạo ra kết quả mịn màng và phù hợp để hiển thị trực tiếp của bộ nhớ cache ánh sáng (khi nó được sử dụng như là động cơ chính của GI). Kích thước của bộ lọc được xác định bởi tham số kích thước lọc. Giá trị lớn hơn làm mờ bộ nhớ cache ánh sáng và mịn ra tiếng ồn. Giá trị tiêu biểu cho kích thước bộ lọc 2-6 lần lớn hơn kích thước mẫu . Lưu ý rằng Bộ lọc kích thước sử dụng quy mô tương tự như kích thước mẫu và ý nghĩa của nó phụ thuộc vào các thông số Scale.


Sử dụng bộ nhớ cache ánh sáng đối với các tia bóng - nếu tùy chọn này, bộ nhớ cache ánh sáng sẽ được sử dụng để tính toán chiếu sáng đối với các tia bóng như, ngoài các tia bình thường GI. Điều này có thể tăng tốc độ dựng hình cảnh với bóng phản xạ khá nhiều.


Số vượt qua bộ nhớ cache ánh sáng được tính trong đi nhiều, mà sau đó được kết hợp vào bộ nhớ cache ánh sáng cuối cùng. Vượt qua mỗi kết xuất trong một chủ đề riêng biệt độc lập khác đi. Điều này đảm bảo rằng bộ nhớ cache ánh sáng là nhất quán trên các máy tính với số lượng khác nhau của CPU. Nói chung, một bộ nhớ cache ánh sáng được tính toán với số lượng nhỏ hơn đi có thể được ít ồn ào hơn so với một bộ nhớ cache ánh sáng tính toán với đi nhiều hơn, cùng một số mẫu, tuy nhiên số lượng nhỏ đường chuyền không thể được phân phối hiệu quả trên một số chủ đề.


Đối với các máy siêu phân luồng không xử lý đơn, số lượng đi có thể được thiết lập để 1 cho kết quả tốt nhất.


Chế độ xác định chế độ dựng hình của bộ nhớ cache ánh sáng :



+ Progressive con đường truy tìm trong chế độ này, các thuật toán bộ nhớ cache ánh sáng được sử dụng để lấy mẫu hình ảnh cuối cùng dần dần . Đối với một cuộc thảo luận của chế độ này, hãy xem hướng dẫn.


Đơn ảnh - điều này sẽ tính toán một bộ nhớ cache ánh sáng cho mỗi khung hình của một hình ảnh động.

+ Fly-through(Bay qua) - điều này sẽ tính toán một bộ nhớ cache ánh sáng cho một toàn bộ bay qua phim hoạt hình, giả định rằng vị trí máy ảnh / định hướng là điều duy nhất mà thay đổi. Sự chuyển động của máy ảnh trong phân khúc thời gian hoạt động chỉ được thực hiện trong việc xem xét. Lưu ý rằng nó có thể được tốt hơn đểsử dụng quy mô thế giới Fly-through qua các hình ảnh động. Các bộ nhớ cache ánh sáng được tính toán chỉ ở khung trả lại đầu tiên và được tái sử dụng mà không cần thay đổi cho khung hình tiếp theo.

Từ tập tin trong chế độ này, bộ nhớ cache ánh sáng được tải từ một tập tin. Các tập tin bộ nhớ cache ánh sáng không bao gồm lọc trước của bộ nhớ cache ánh sáng, lọc trước được thực hiện sau khi bộ nhớ cache ánh sáng được tải, để bạn có thể điều chỉnh nó mà không cần đến bộ nhớ cache recompute ánh sáng.




Ghi chú



  • Không thiết lập thích ứng số lượng quan trọng trong QMC sampler rollup 0,0 khi sử dụng bộ nhớ cache ánh sáng, vì điều này sẽ gây ra quá nhiều thời gian render.

  • Không áp dụng hoàn toàn trắng hoặc rất gần với vật liệu màu trắng để đa số các đối tượng trong bối cảnh đó, vì điều này sẽ gây ra quá nhiều thời gian render. Điều này là bởi vì số lượng ánh sáng phản xạ trong cảnh sẽ giảm dần và bộ nhớ cache ánh sáng sẽ phải theo dõi con đường dài hơn. Cũng tránh các vật liệu có một trong RGB thành phần của họ thiết lập để tối đa (255) hoặc cao hơn.

  • Nếu bạn muốn sử dụng bộ nhớ cache ánh sáng cho hình ảnh động, bạn nên chọn một giá trị đủ lớn cho kích thước bộ lọc để loại bỏ các nhấp nháy trong GI.

  • Không có sự khác biệt giữa lưu trữ ánh sáng tính toán bị trả lại chính (trực quan trực tiếp) và bị trả lại thứ. Bạn có thể sử dụng một cách an toàn lưu trữ ánh sáng được tính toán trong một trong các chế độ này đối với người khác.

  • Tương tự như các bản đồ photon, bạn có thể nhận được "rò rỉ ánh sáng" với bộ nhớ cache ánh sáng xung quanh bề mặt rất mỏng với chiếu sáng khác nhau đáng kể trên cả hai bên. Hiện nay không có cách nào để tránh điều này, ngoại trừ để tránh việc các đối tượng rất mỏng, cũng có hiệu lực có thể được giảm bằng cách giảm kích thước mẫu và / hoặc lọc.

Tags: ,

Ý kiến bạn đọc [ 0 ]


Ý kiến của bạn