Лек кеш
Светлинното кеширане (понякога наричано също светлинно картографиране) е техника за грубо изчисляване на глобалната осветеност в сцена. Този метод е разработен от Chaos Group специално за V-Ray renderer. Тя е много подобна на фотонната карта, но свободна от много от нейните ограничения.
Методът за кеширане на светлина се основава на проследяване на множество лъчи от камерата. Всеки от отскоците на лъча запомня осветеността от останалата част от пътя на лъча в 3D структура, подобно на фотонна карта. Но от друга страна, в известен смисъл, тя е точно противоположна на фотонната карта, която проследява пътища от източника на светлина и запомня натрупаната енергия от началото на пътя във фотонната карта.
Въпреки своята простота, апроксимацията на светлинния кеш има много предимства пред фотонната карта:
-
По-лесно е да се настрои. За проследяване на лъчи имаме само една камера, за разлика от фотонна карта, която трябва да обработва всяка светлина в сцената и обикновено всяка светлина се нуждае от отделна настройка.
Апроксимацията на светлинния кеш работи ефективно с всеки източник на светлина, включително оберлихт, самосветещи обекти, нефизически светлини, фотометрични светлини и др. За сравнение имайте предвид, че една фотонна карта е ограничена в светлинните ефекти, които може да възпроизведе, например фотонна карта не може да възпроизведе осветление от покривен прозорец или от стандартен omni без инверсно квадратно затихване.
Светлинният кеш дава правилни резултати в ъгли и около малки обекти. Фотонната карта, от друга страна, зависи от сложна схема за изчисляване на плътността, която често дава неправилни резултати за такива случаи: потъмняване или осветяване на тези области.
Дори и с тези предимства, лекият кеш е сравним по отношение наскорост с фотонна карта и може много бързо да приближи глобалното осветление в сцена. В допълнение, светлинният кеш може успешно да се използва за добавяне на GI ефекти към анимации.
Разбира се, лекият кеш метод има някои ограничения:
-
Подобно на картата на излъчване, тя зависи от изгледа и се генерира за конкретна позиция на камерата.
Подобно на фотонната карта, светлинният кеш не е адаптивен. Осветеността се изчислява за фиксирана резолюция, зададена от потребителя.
Параметри на изчисление
Тези параметри влияят на фазата на изчисление на светлинния кеш. Те не влияят на окончателното изобразяване.
Subdivs - определя колко пътеки се проследяват от камерата. Действителният брой пътища е квадрат на стойността на този параметър (стойността по подразбиране от 1000 подразделения означава, че ще бъдат проследени 1 000 000 пътя от камерата).
Размер на извадката - Указва интервала между извадките в лекия кеш. По-малките стойности означават, че пробите са по-близо една до друга, светлинният кеш ще запази детайлите в осветлението остри, но ще има повече шум и ще е необходима повече памет. По-високите стойности ще изгладят светлинния кеш, но детайлите ще бъдат загубени. Тази стойност може да бъде или в световни единици, или в единици спрямо размера на изображението, в зависимост от режима на светлинния кеш, зададен от параметъра Scale.
Мащаб - Този параметър дефинира мерните единици за параметрите Размер на извадката и Размер на филтъра:
Екран - Екран - единици спрямо размера на крайното изображение (стойност 1.0 означаваче пробите ще бъдат толкова големи, колкото цялото изображение). Пробите, които са по-близо до камерата, ще бъдат по-малки, а тези по-далеч ще бъдат по-големи. Имайте предвид, че тези единици са независими от разделителната способност на изображението. Тази стойност е най-добра за статични изображения или за анимации, при които светлинният кеш се преизчислява на базата на кадър.
Свят - Свят - размерите са зададени в световни единици. Това се отразява на качеството на пробите: пробите, които са по-близо до камерата, ще бъдат разположени много по-често и ще изглеждат гладки; пробите по-далеч от камерата ще бъдат по-шумни. Тази стойност ще работи най-добре за анимации с движеща се камера, напр дава постоянна плътност на пробата навсякъде.
Брой минавания – Светлинният капак се изчислява в множество минавания, които след това се комбинират в крайния светлинен кеш. Всяко преминаване се оценява в отделна нишка (нишка) независимо от другите преминавания. Това гарантира, че лекият кеш е еднакъв на компютри с различен брой процесори. Като цяло лек кеш, изчислен с по-малко преминавания, може да бъде по-малко шумен от лек кеш, изчислен с повече преминавания за същия брой проби; въпреки това, малък брой пропуски не могат да бъдат ефективно разпределени в множество нишки. За най-добри резултати, за еднопроцесорни компютри без хипер търговия, броят на пропуските може да бъде зададен на 1.
Съхраняване на директна светлина - съхраняване на директна светлина - ако тази опция е активирана, светлинният кеш също ще съхранява и интерполира директна светлина. Това може да бъде полезно за сцени с много светлини, когато избирате карта на излъчване или директно изчисление на GI за изчисляване на първичните отскоци, т.к. пряко осветление щеизчислен от кеша на светлината, вместо да взема проби от всеки източник на светлина. Имайте предвид, че ще бъде запомнено само дифузното осветление, генерирано от светлините в сцената. Ако искате да използвате светлинния кеш директно за приближение на GI и да запазите прякото осветление ясно, изключете тази опция.
Показване на калкулатора. фаза - Показване на фазата на изчисление - ако тази опция е активирана, ще се показват трасирани пътища. Това не засяга изчислението на лекия кеш и е само за обратна връзка от потребителите. Тази опция се игнорира при изобразяване с полета - в този случай фазата на изобразяване никога не се показва.
Използване на пътя на камерата - когато тази опция е активирана, V-Ray ще изчисли светлинни кеш проби за целия път на камерата, вместо да изчисли само текущия изглед (същото като за режима Fly-through). Това е полезно при изобразяване на анимации с движещи се обекти и движеща се камера, където светлинният кеш изисква режим на единичен кадър. В този случай активирането на опцията Използване на пътя на камерата ще помогне за намаляване на всяко трептене, тъй като позицията на GI пробите върху статичната геометрия няма да се промени.
Адаптивно проследяване - когато тази опция е активирана, V-Ray ще запомни допълнителна информация за входящата светлина за всяка проба от кеш светлина и ще се опита да постави повече проби в посоки, откъдето идва повече светлина. Това може да помогне за намаляване на шума в светлинния кеш, особено когато се използват каустики.
Използвайте само упътвания - Използвайте само упътвания - тази опция е налична само когато е активирана опцията за адаптивно проследяване. Когато е активиран, V-Ray използва само оптимизирани посоки, генерирани от светлинни кеш проби, а не кумулативна яркостот самите проби. Това дава по-точни резултати, но също така прави светлинния кеш по-шумен.
Параметри на реконструкцията
Тези настройки контролират как светлинният кеш се използва в окончателното изобразяване, след като бъде изчислено.
Предварителен филтър – Когато тази опция е активирана, пробите в светлинния кеш се филтрират преди рендиране. Имайте предвид, че това е различно от нормалното филтриране на светлинния кеш (вижте по-долу), което се случва по време на рендиране. Предварителното филтриране се извършва чрез проверка на всяка проба на свой ред и нейното модифициране, така че да е средната стойност на определения брой съседни проби. Повече предварително филтрирани проби ще доведат до по-размазан и по-малко шумен светлинен кеш. Предварителното филтриране се извършва веднъж, след като светлият кеш е изчислен или след като е зареден от диска.
Филтър - Филтър - определя вида на филтъра за светлинния кеш на етапа на рендиране. Този филтър определя как пробите от светлинния кеш се интерполират, за да се получи светлина.
Няма - Не - не се извършва филтриране. Като стойност на осветеност се взема пробата, която е най-близо до точката на запълване. Това е най-бързият метод, но ако светлинният кеш е шумен, той може да генерира артефакти около ъглите. Можете да използвате предварително филтриране (вижте по-горе), за да намалите този шум. Този метод работи много добре, ако светлинният кеш се използва за вторични отхвърляния или за целите на валидирането.
Най-близко – Този филтър търси проби, които са най-близо до точката на запълване, и усреднява техните стойности. Този филтър не е подходящ за директна визуализация на светлинния кеш, но е полезен, ако използвате светлинен кеш.кеш за вторични отпадания. Свойството на този филтър е такова, че той се адаптира към плътността на извадката на кеш паметта и изчислява за почти постоянно време. Параметърът Interpolation samples определя колко най-близки проби се търсят в светлинния кеш.
Фиксиран - Фиксиран - този филтър търси и осреднява всички проби, които са на определено разстояние от точката, която се запълва. Този филтър дава гладки резултати и е подходящ за директна визуализация на светлинния кеш (когато се използва за първични отскоци). Размерът на филтъра се определя от параметъра Filter size. По-високите стойности замъгляват светлинния кеш и изглаждат шума. Типичната стойност за размера на филтъра е около 2-6 пъти по-голяма от размера на извадката. Обърнете внимание, че размерът на филтъра използва същия мащаб като размера на извадката, следователно зависи от параметъра мащаб.
Използвайте светлинен кеш за лъскави лъчи - Използвайте светлинен кеш за лъскави лъчи - ако тази опция е активирана, светлинният кеш ще се използва за изчисляване на лъскави лъчи в допълнение към нормалните GI лъчи. Това може да ускори изобразяването на сцена с размазани отражения многократно.
Режим
Mode - Mode - определя режима на изобразяване на светлинния кеш:
Прогресивно проследяване на пътя – В този режим алгоритъмът за светлинен кеш се използва за прогресивно изграждане на крайното изображение. За обсъждане на този режим вижте уроци.
Един кадър - в този режим се изчислява нов светлинен кеш за всеки кадър на анимация.
Fly-through - в този режим светлинният кеш се счита за анимация, в която се движи само камерата. За анализ се взема само движението на камерата в активния интервал от време. Имайте предвид, че може да е по-добреизползвайте стойността World на параметъра Scale. Светлинният кеш се изчислява само за първия изобразен кадър и след това се използва непроменен за цялата последователност от кадри.
От файл - в този режим лекият кеш се зарежда от файл. Светлият кеш се записва във файл без предварително филтриране (вижте по-горе); предварителното филтриране се извършва, след като светлинният кеш се зареди от файла, така че можете да го настройвате, без да се налага да преизчислявате светлинния кеш.
Файл - указва името на файла, от който се зарежда лекият кеш (параметърът Mode е зададен на From file ).
Запазване във файл - бутонът ви позволява да запазите светлинния кеш във файл на диска за последваща повторна употреба. Обърнете внимание, че опцията Не изтривай трябва да е активирана, за да работи това, в противен случай светлинният кеш ще бъде изтрит веднага щом изобразяването приключи и не може да бъде запазен.
В края на рендирането
Тази група от контроли определя какво се случва с кеша на светлината след края на изобразяването.
Не изтривай - Когато е активирано (по подразбиране), светлинният кеш остава в паметта след рендиране. Изключете тази опция, за да изтриете автоматично светлинния кеш (за да спестите памет).
Автоматично запазване - когато тази опция е активирана, светлинният кеш ще бъде автоматично записан в посочения файл. Обърнете внимание, че светлинният кеш ще бъде записан веднага щом бъде изчислен, преди действителното изобразяване да приключи.
Превключване към запазена карта - когато тази опция е активирана, след като изобразяването приключи, параметърът за режим на кеша на светлината автоматично ще бъде зададен на От файл и името на файла на автоматично запазената светлинакеша ще бъде копиран в параметъра File.
- Не задавайте параметъра за адаптивно количество в разгръщането на DMC семплера на 0.0, когато използвате светлинния кеш, т.к. това ще доведе до голямо увеличение на времето за изобразяване.
Не присвоявайте чисто бели или много близки до бели материали към повечето от обектите в сцената, т.к това ще доведе до прекомерно увеличаване на времето за изобразяване. Това е така, защото количеството отразена светлина в сцената ще намалява много постепенно и алгоритъмът за кеширане на светлината ще трябва да проследява по-дълги пътища. Също така избягвайте материали, които имат един от RGB компонентите, зададен на максимум (255) или по-висок.
Ако искате да използвате светлинния кеш за анимация, трябва да изберете достатъчно голяма стойност за параметъра за размер на филтъра, за да потиснете трептенето на GI.
Няма разлика между светлинния кеш, изчислен за първични отскоци (директна визуализация) и за вторични отскоци. Можете безопасно да използвате светлинния кеш, изчислен за един от тези режими за друг.