Cache d'Irradiance 2.0
Général
Une nouvelle méthode de Cache d’irradiance a été introduite dans CINEMA 4D R15 (appelée par la suite Nouveau IR). Cette méthode, comparée aux autres (toujours disponibles dans le mode IG Cache d’irradiance (héritage)) possède les avantages suivants:
- Les petits détails comme les ombres de contact - c’est-à-dire, celles produites à un point de rencontre d’objets, dans les arêtes des coins, etc. - sont de bien meilleure qualité (avec les paramètres adéquats d’un rendu QMC).
La nouvelle méthode de Cache d’irradiance produit un rendu amélioré des ombres de contact (par exemple, dans les zones marquées à gauche de l’image). Modèle par Steen Winther.
- Des nouveaux algorithmes accélèrent le temps de rendu.
- Nouveau IR fonctionne mieux avec le Team Renderer, dont la qualité d’animation a également été améliorée (la réduction du tremblement, par exemple) ainsi que sa vitesse (voir également Animation et GI).
Qu’est-ce qu’un Cache d’irradiance?
Plusieurs calculs préalables (”Pré-passes”) sont effectués durant le rendu IR, dans lequel la scène est analysée afin d’assurer les zones d’éclairage indirect les plus importantes (les "points d’ombrage” sont les points affichés durant les pré-passes; ils deviennent très apparents lorsqu’on utilise des valeurs de Densité plus basses ). Voir ci-dessous pour plus de détails:
Valeurs de couleur et d’intensité pour ces points d’ombrages.
Les valeurs de couleur et d’intensité pour ces points d’ombrage seront enregistrées pour le Cache d’irradiance et ce qu’on appelle des "entrées”. Ce Cache peut et doit être enregistré (en utilisant les paramètres de l’onglet Fichiers cache) afin que les points puissent être réutilisés, par exemple, si l’angle de vue, l’animation caméra, etc. sont modifiés. Les caches peuvent être réutilisés si vous produisez le rendu pour le Visualiseur (c’est-à-dire, quand le rendu n’est pas effectué dans la Vue).
Ces entrées de Cache d’irradiance seront interpolées pendant la phase finale du rendu afin de fournir des pixels entre les points d’ombrage et l’éclairage indirect.
Interpolation afin d’assurer une dispersion homogène de l’éclairage.
Il faut également mentionner les inconvénients qui se présentent lorsqu’on utilise la méthode de Cache d’irradiance: lorsqu’on réalise une interpolation entre le nombre limité de points d’ombrage, les détails concernant l’éclairage et l’ombre peuvent être perdus (cependant, pas de manière aussi radicale qu’avec la version précédente). Concernant ceci, QMC garde une longueur d’avance. Rappelez-vous que le mode QMC offrira toujours la meilleure qualité IG en ce qui concernent la dispersion de l’éclairage et de l’ombre (et également, malheureusement, la plus lente). Cache d’irradiance essaie toujours de produire un résultat au plus proche de QMC.
Cache d’irradiance a tendance à trembler lorsqu’il est utilisé pour les animations. La nouvelle méthode IR diminue cet effet. De manière générale, Cache d’irradiance a particulièrement tendance à trembler lorsque de petits Éclairages polygones très intenses sont utilisés. Les grandes sources d’éclairage homogènes (par exemple, un ciel utilisé pour l’éclairage depuis lequel la lumière est émise de manière régulière de tous les côtés) sont particulièrement faciles à utiliser avec IR.
Astuce générale: Si vous obtenez des résultats inégaux, cet aspect peut généralement être éliminé en utilisant une Densité des enregistrements plus élevée. Il sera également judicieux d’améliorer les paramètres de la Méthode secondaire. Cependant, si le placage de lumière disponible est d’une qualité très médiocre, le Cache d’irradiance ne pourra pas y faire grand chose.
La plupart des paramètres suivants ne seront utilisés que pour le perfectionnement. Dans la plupart des cas, les paramètres Basse], [[Moyenne] et [[Élevée de la Densité des enregistrements, conjointement avec les valeurs correspondantes aux paramètres ci-dessous seront suffisants. Le mode Aperçu apporte un aperçu rapide du résultat final. Le mode Personnalisé sera disponible dès que la Densité des enregistrements sera modifiée manuellement.
De manière générale, la valeur de Densité des enregistrements ne doit être modifiée que si, par exemple, l’ombre directe d’un Éclairage polygone (par exemple, les portails IG) doit être affichée (et que vous ne souhaitez pas utiliser laForcer le Calcul Par-Pixel ).
Lors du rendu avec Cache d’irradiance, plusieurs pré-passes seront d’abord calculés (la phase durant laquelle des carrés apparaissent successivement et sont de plus en plus petits). Pendant cette phase, la dispersion des points d’ombrage sera assurée. C’est un processus adaptatif dans lequel on insiste plus particulièrement sur des zones critiques: coins, arêtes d’ombre, etc. La différence entre Taux minimum[ et [Taux maximum détermine le nombre de pré-passes (voir également l représentation ici Taux Minimum).
Une valeur de 0 entraînera une image haute résolution (taille de pixel 1*1) et une valeur de -1 entraînera une taille de pixel de 2*2, -2 = 4*4, et ainsi de suite.
Logiquement, la valeur Taux minimum doit toujours être inférieure à la valeur Taux maximum. Les valeurs positives, cependant, sont également possibles, ce qui permet d’avoir des entrées cache sous-pixel (cela peut être utile pour le Déplacement de sous-polygone si des détails sont perdus). Au final, ces paramètres ne sont pas aussi importants que pour l’IR précédent. Les temps de rendu ne sont différents que par leurs noms et tant que les valeurs sont "raisonnables” (Taux maximum supérieur ou égal à 0), les résultats de rendu ne seront pas très différents non plus. Si Taux minimum est réglé sur des valeurs négatives, et que Taux maximum est réglé sur 0, vous êtes sur la bonne voie.
Augmenter les valeurs de Densité de bas en haut.
La valeur de Densité gère la dispersion générale des points d’ombrage. Plus la valeur est haute, plus la densité des points d’ombrage est élevée.
Il est logique de décrire ces trois paramètres ensemble, car ils fonctionnent ensemble, et, pour le dire simplement, déterminent la densité des points d’ombrage dans des zones critiques ou non-critiques.
- Densité: La densité des points d’ombrage en considérant les deux paramètres suivants.
- Espacement minimum: La densité des points d’ombrage dans les zones critiques (par exemple, les coins, les ombres).
- Espacement maximum: La densité des points d’ombrage dans les zones non-critiques (par exemple, les surfaces planes).
L’image suivante montre les effets des paramètres décrits ci-dessus:
Différentes variations des paramètres de la Densité, de l’Espacement minimum et de l’Espacement maximum.
Quel effet a la dispersion des points d’ombrage sur le rendu final de l’image?
Pour un rendu d’image propre, il est nécessaire d’avoir un nombre elevé de points d’ombrage dans les zones critiques, et une densité relativement décente dans le reste des zones. Si vous vous assurez ensuite que chaque point d’ombrage possède le plus d’Échantillons possible, il y a peu de chance que le résultat soit mauvais.
Tous les paramètres décrits précédemment tournent autour du positionnement et du calcul des points d’ombrage. L’éclairage indirect a été établi à plusieurs endroits à l’intérieur du Projet. Cette dispersion d’intensité point par point doit être convertie en une dispersion planaire pendant le rendu. Un algorithme de lissage fait cela de la manière suivante: pour chaque pixel devant être rendu pour un objet donné, Cache d’irradiance est scanné afin de trouver des entrées proches de ces objets, pour interpoler leur intensité et leurs valeurs de couleur.
Plus haute sera la valeur de Lissage, plus nombreux seront les points d’ombrage qui seront utilisé pour l’interpolation afin de rendre un pixel donné. Ce paramètre représente une valeur limite qui détermine si oui ou non, une entrée cache sera utilisée. Des valeurs inférieures produisent, en général, un résultat plus affiné (et souvent plus irrégulier), alors que des valeurs supérieures interpoleront des zones larges, ce qui entraînera un résultat plus uniforme, mais signifiera également une perte de détails.
De manière générale, le Lissage est un paramètre dont vous aurez rarement à modifier la valeur.
Ajustement des Couleurs[0..1000%]
Veuillez noter la manière dont l’ombre portée est bien plus précise si une valeur d’Ajustement couleur plus élevée est utilisée.
Augmenter la valeur de ce paramètre augmentera la qualité de rendu pour des zones dans lesquelles l’éclairage IG change soudainement (par exemple, les ombres IG sur les Éclairages polygone vifs). Globalement, ce qui se passe, c’est que des points d’ombrage additionnels seront créés (ce qui entraînera une augmentation du temps de rendu). Important: Il vous est conseillé d’augmenter assez la Densité des enregistrements afin que la disersion de l’éclairage soit homogène, autrement il en résultera des zones irrégulières dans lesquelles l’éclairage IG changera brusquement.
Les IG caustiques sauront également profiter de valeurs plus élevées!
Un rendu (à droite) avec des Caustiques, proche de QCM.
Avec le Cache d’irradiance précédent, la dispersion des points d’ombrage était réalisée indépendamment de la taille de l’image rendue, c’est-à-dire que le même pré-passe était utilisé pour une image de 80x80 pixels que pour une image dont la définition était de 1024x768. En activant l’option Échelle écran, cela adaptera la densité des points d’ombrage à la définition de l’image. Cela signifie qu’en conséquence, plus d’entrées cache seront créées pour une image avec une très grande définition que pour une image avec une faible définition. Donc, les plus petites images auront un rendu plus rapide, et les plus grandes auront un rendu plus lent, ce qui signifie également que plus de détails seront visibles.