Caché de Irradiancia
Cinema 4D R15 presenta un nuevo método de Caché de Irradiancia (denominado nuevo IR en lo que sigue). Este método posee las siguientes ventajas comparado con los otros métodos (los cuales aún están disponibles en el modo IG Caché de Irradiancia (heredado)):
- Los pequeños detalles como las sombras de contacto - es decir, las que se producen donde los objetos se juntan, en las aristas de las esquinas, etc. - tienen mucha más calidad (si se emplean los ajustes correctos la calidad será similar a un renderizado QMC puro).
El nuevo método de Caché de Irradiancia mejora el render de las sombras de contacto (p.ej. en las regiones indicadas en la imagen de la izquierda). Modelo de Steen Winther.- Nuevos algoritmos que aceleran el render.
- El nuevo IR funciona mejor con el Team Renderer; también se ha mejorado la calidad de las animaciones (p.ej., se han reducido los parpadeos (flickering)) y la velocidad (mira también IG y Animaciones).
Todas las imágenes de esta página se han renderizado usando Caché de Irradiancia, tanto en el método Primario como en el Secundario.
¿Qué es la "Caché de Irradiancia"?
Durante el renderizado IR se realizan diversos precálculos ('pases previos') donde la escena se analiza para determinar cuáles son las regiones más importantes de iluminación indirecta (los denominados 'puntos de sombreado', que son los puntos que se muestran durante los pases previos; son más evidentes cuando se usan valores bajos de Densidad). Mira abajo para más detalles:
Valores de color y brillo de estos puntos de sombreado.Los valores de color y brillo de los puntos de sombreado se guardan en la Caché de Irradiancia como las denominadas 'entradas'. Esta caché puede y debe guardarse (usando los ajustes de la pestaña Archivos de Caché) para poder reutilizarse, por ejemplo, si el ángulo de vista, la animación de cámara, etc. cambian. Las cachés sólo pueden reutilizarse si se renderiza en el Visor de Imágenes (es decir, no cuando se renderiza en el Panel de Vista).
Esas entradas de Caché de Irradiancia se interpolarán durante el renderizado final para crear los pixeles situados entre los puntos de sombreado con la iluminación indirecta.
… se interpolarán para producir una dispersión de la luz homogénea.También hay que mencionar los inconvenientes de usar el método de Caché de Irradiancia: al interpolar entre un limitado número de puntos de sombreado, pueden perderse detalles con respecto a la luz y las sombras (sin embargo, no tan drásticamente como en las versiones anteriores). En este sentido, QMC todavía es mejor.
Recuerda que el modo QMC siempre ofrece la mejor calidad de IG con respecto a la dispersión de la luz y las sombras (pero por desgracia es el modo más lento). La Caché de Irradiancia siempre trata de producir un resultado lo más similar a QMC que sea posible.
La Caché de Irradiancia tiende a parpadear (flicker) cuando se emplea en animaciones. El nuevo método de IR reduce el efecto de flickering. En general, la Caché de Irradiancia tiende a parpadear más cuando se usan Luces Poligonales muy brillantes y pequeñas. Las fuentes de luz grandes y homogéneas (p.ej., un cielo usado para iluminar desde el que la luz se emite uniformemente desde muchos lugares) se llevan especialmente bien con IR.
Los siguientes ajustes también pueden encontrarse en los ajustes de la nueva Oclusión Ambiental. El principio básico con el que funcionan es el mismo (sin embargo, la OA sólo tiene una profundidad de Densidad de Registro de 1).
Consejo general: Si obtienes resultados con manchas, la mayoría de dichas manchas pueden eliminarse usando un valor de Densidad de Registro mayor. Puede ayudar mejorar los ajustes de Método Secundario. Sin embargo, si la calidad disponible de los mapas de luz es muy pobre, por ejemplo, no habrá suficiente Caché de Irradiancia que pueda remediarlo.
La mayoría de las siguientes opciones sólo sirven para realizar ajustes en detalle. En la mayoría de situaciones es suficiente con emplear los ajustes Bajo, Medio y Alto de Densidad de Registro junto con los valores correspondientes de las opciones de abajo. El modo Previo permite una previsualización rápida del resultado final. Personalizado estará disponible en cuanto se modifique manualmente el valor de Densidad de Registro.
En general, el valor Densidad de Registro sólo debe modificarse si, por ejemplo, si debe mostrarse una sombra dura producida por una Luz Poligonal (p.ej. Portales IG (y no se desea usar el método Fuerza Per-Pixel más lento).
Estimación Mín. [-8..4]
Estimación Máx. [-8..4]
Al renderizar con Caché de Irradiancia, en primer lugar se calcularán varios pases previos (la pase en la que aparecen cuadrados que van haciendo sucesivamente más pequeños). Durante esta fase se determina la dispersión de los puntos de sombreado. Es un proceso adaptativo en el que se pone un énfasis particular en las regiones críticas: esquinas, sombras en los bordes, etc. La diferencia entre Estimación Mín. y Estimación Máx. define el número de pases previos (mira también esta descripción: Estimación Mín.).
Un valor de 0 produce imágenes a resolución completa (tamaño de pixel 1*1) y un valor de -1 producirá un tamaño de pixel de 2*2, -2=4*4 y así sucesivamente. Lógicamente, el valor de Estimación Mín. debe ser siempre menor que el valor de Estimación Máx.. También se permiten usar valores positivos, lo que permite entradas de caché a nivel de subpixel (puede ser útil con Desplazamiento Subpoligonal si se pierden los detalles). Al fin y al cabo, estos ajustes no son tan importantes como en versiones de IR anteriores. Los tiempos de render sólo difieren nominalmente, y siempre los valores sean razonables (que Estimación Máx. no sea menor que 0), los resultados de render tampoco variarán demasiado. Si se usan valores negativos para Estimación Mín., y Estimación Máx. se establece a 0, entonces se está yendo por el buen camino.
Densidad [10..1000%]
Espaciado Mínimo [0..1000%]
Espaciado Máximo [0..1000%]
Valores de Densidad incrementados de abajo a arriba.El valor de Densidad ajusta la dispersión general de los puntos de sombreado. Cuanto mayor sea el valor, mayor será la densidad de los puntos de sombreado.
Hay que describir estos tres ajustes juntos porque funcionan de forma conjunta y, simplificando, definen la densidad de puntos de sombreado en las zonas críticas y en las no críticas:
- Densidad: La densidad de puntos de sombreado general con respecto a los dos ajustes siguientes.
- Espaciado Mínimo: La densidad de puntos de sombreado en las zonas críticas (p.ej., esquinas, sombras).
- Espaciado Máximo: La densidad de puntos de sombreado en las zonas no críticas (p.ej., superficies planas).
La imagen siguiente muestra el efecto de los ajustes mencionados anteriormente:
Distintas variaciones de los ajustes de Densidad, Espaciado Mínimo y Espaciado Máximo.¿Cómo afecta la dispersión de los puntos de sombreado a la imagen final renderizada?. Para obtener una imagen renderizada limpiamente, se necesitan un número de puntos de sombreado elevado en las zonas críticas y una densidad medianamente decente en el resto de zonas. Si luego te aseguras de que cada punto de sombreado tenga tantas Muestras como sea posible, no habrá muchas cosas que puedan ir mal.
Todas los ajustes descritos anteriormente giran en torno a la colocación y cálculo de los puntos de sombreado. La iluminación indirecta se determina en numerosas ubicaciones del Proyecto. Esta dispersión de brillo punto a punto debe convertise en una dispersión plana durante el renderizado. El algoritmo de suavizado realiza eso del siguiente modo: por cada pixel a renderizar en un objeto dado, se escanea la Caché de Irradiancia buscando entradas cercanas para interpolar sus valores de brillo y color.
Cuanto mayor sea el valor de Suavidad, más puntos de sombreado se usarán en la interpolación para renderizar un pixel dado. Este ajuste representa un valor de umbral que determina si se usará o no una entrada de caché concreta situada en las cercanías. Valores pequeños en general producen un resultado más definido (y a menudo más manchados), mientras que los valores grandes realizarán la interpolación a lo largo de zonas más amplias, lo que produce una iluminación más uniforme, pero también implica que los detalles pequeños se perderán. En general, Suavidad es un ajuste que rara vez hay que modificar.
Observa que la sombra arrojada está mucho más definida si se usa un valor alto de Refinamiento Color.Aumentando el valor de este ajuste se mejorará la calidad del renderizado en las regiones en las que la iluminación IG cambia de forma abrupta (p.ej., sombras IG o Luces Poligonales brillantes). Básicamente lo que sucede es que se generan puntos de sombreado adicionales (con el correspondiente incremento del tiempo de render). Importante: hay que aumentar lo suficiente la Densidad de Registro para que la dispersión de la luz sea homogénea; si no aparecerán zonas manchadas en las regiones donde la iluminación IG cambia de forma abrupta.
¡Las cáusticas IG también mejoran usando valores altos!
Un renderizado de Cáusticas con aspecto QMC (derecha), que sólo ha necesitado una fracción del tiempo en renderizarse.Con la Caché de Irradiancia anterior, la dispersión de los puntos de sombreado se realizaba sin tener en cuenta el tamaño de la imagen renderizada, es decir, se usaba el mismo pase previo en un imagen de 80 x 80 pixeles que en una imagen con una resolución de 1024 x 768. Activando la opción Escala Pantalla se ajustará la densidad de los puntos de sombreado en función de la resolución de la imagen. Esto significa que se crearán más entradas de caché en una imagen con una resolución muy grande que en otra imagen con una resolución muy baja. Por tanto, las imágenes más pequeñas se renderizarán más rápido y las grandes se renderizarán correspondientemente más lento, lo que también implica que se podrán ver más detalles.