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Settaggi di Rendering

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Anti-Aliasing

Antialiasing rimuove i bordi frastagliati dalle vostre immagini. Lavora suddividendo ogni pixel in sottopixel: anziché calcolare un solo colore per pixel, vengono calcolati diversi valori di colori e viene fatta una media per produrre il colore finale del pixel.

Utilizzando i parametri nella pagina Antialiasing, potete rimuovere i bordi frastagliati. Il riquadro in alto a destra mostra i bordi frastagliati senza antialiasing, quello in basso a destra mostra il risultato omogeneo applicando l’antialiasing.

Considera Multi-Pass

Un canale alpha di un oggetto (un passo Rifrazione sarà similare) dietro ad un cubo di vetro. A sinistra, opzione disattiva; a destra, opzione attiva.

In determinati casi può accadere che la qualità dell’antialiasing in Multi-Pass e nei canali Alpha ne soffra. Ciò può succedere se, ad esempio, strutture sottili sono posizionate dietro a superfici trasparenti rifrangenti e renderizzate di fronte ad uno sfondo nero. In tal caso, questa opzione deve essere attivata. In molti casi può essere utile ridurre il valore Soglia.

Nota:
Molte funzioni di Cinema 4D hanno i propri settaggi per l’antialias (come ad esempio la riflessione diffusa, l’anisotropia ecc nel canale riflettanza). Tenetelo a mente prima di decidere di aumentare notevolmente le impostazioni di antialias nel menu Edit dei Settaggi di rendering.

Come lavora l’Antialiasing?

I pixel (mostrati come quadrati) sono suddivisi in sotto-pixel. Viene calcolato un valore colorato per ogni sotto-pixel. Valori colore simili saranno riassunti in un singolo valore colore pixel.

Per il rendering, l’angolo della camera utilizzata per il rendering deve essere, per prima cosa, suddiviso in una griglia di pixel (la quale viene definita utilizzando i parametri Larghezza ed Altezza del menu Modifica Settaggi di Rendering).All’inizio, i pixel possono modificarsi notevolmente, ad esempio i bordi di un oggetto possono risultare errati o le texture possono suddividere il pixel e renderlo di due diversi colori. Ma i pixel possono avere un solo valore colore. E’ difficile calcolare un’immagine a seconda di queste guide linea in modo che siano visivamente accattivanti con oggetti posizionati in modo omogeneo lungo i bordi, rispettando i vari colori.

Una soluzione per questo problema è quella di rompere i pixel in sotto-pixel e calcolare un campione separato (=valore colore) per ogni singolo pixel. Questo processo viene anche chiamato sovracampionamento (o semplicemente "campionamento").

Il secondo passo è quello di riassumere questi valori colore dei pixel in base ad un definito raggio attorno al pixel stesso (questo viene fatto dai filtri descritti sotto).

Anti-Aliasing

Da sinistra a destra: Nessuno, Geometria (la texture leggermente sfocata è causata dai filtri antialiasing) e Migliore.

Nessuno

L’immagine che deve essere emessa sarà calcolata senza antialiasing (i tag Rendering con settaggi diversi saranno ignorati). Le strutture "a passaggi” saranno riconosciute come oggetti e bordi colore.

Questo modo è particolarmente adatto per fare dei veloci test di rendering nei quali non è necessaria una particolare qualità.

Geometria

Questo è il settaggio di default che armonizza tutti i bordi degli oggetti (automaticamente con 16x16 sotto-pixel).

Migliore

Attiva (oltre all’armonizzazione dell’oggetto) l’antialiasing adattivo di Cinema 4D (Sotto- pixel addizionali saranno calcolati solo nelle posizioni critiche, ad esempio per i pixel che hanno un colore molto diverso rispetto a quello dei pixel confinanti), il quale influenza il colore dei bordi (anche le ombre, gli oggetti dietro a trasparenze, ecc.). Ciò a sua volta è controllato tramite diversi parametri disponibili in questa modalità.

Livello Min
Livello Max
Soglia [0..100%]

Questo settaggio è utilizzato per controllare l’antialiasing adattivo di Cinema 4D. i sotto-pixel saranno calcolati a seconda dei pixel che hanno vicino e del loro colore; per le regioni non critiche (ampie ed uniformi) non saranno calcolati sotto-pixel.

La combinazione di default di questi tre parametri può essere applicata nella maggior parte dei casi.

Livello Min definisce il numero minimo di sotto-pixel che devono essere renderizzati. Nella maggior parte dei casi, il valore di default 1.1 è sufficiente. Se dovessero verificarsi degli artefatti in regioni altamente dettagliate, come nelle ombre, si devono utilizzare valori più alti.

Livello Max è la dispersione di sotto-pixel applicata alle regioni critiche (quelle con alti contrasti, ad esempio i bordi degli oggetti posizionati dietro a delle trasparenze). Questo valore può, ad esempio, essere aumentato quando renderizzate vetro, per assicurarvi il rendering di tutti i dettagli.

Nell’immagine sotto, la differenza dei risultati renderizzati utilizzando settaggi diversi non è chiaramente visibile. i settaggi devono essere ottimizzati solo se volete ottenere il massimo dal vostro rendering (il che, naturalmente, comporterà tempi di rendering maggiori):

Settaggi antialiasing maggiori spesso si notano solo dove ci sono dettagli più fini. In questo esempio, l’immagine a destra ha impiegato dieci volte (!) il tempo impiegato dall’immagine a sinistra per fare il rendering.

Il valore Soglia definisce il grado della divergenza colore a cui si deve applicare Livello Max in un determinato pixel. Valori minori non permetteranno alcuna divergenza, valori maggiori permetteranno un contrasto maggiore prima di iniziare ad armonizzarsi.

Vari valori Soglia, rispettivamente a 1x1 e 16x16 per Livello Min e Livello Max. Sono necessari contrasti maggiori se ci sono valori Soglia maggiori.

L’immagine sopra mostra una ventola in scala di grigi dietro ad un blocco di vetro. Perché dietro ad un oggetto di vetro? Come descritto sopra, senza il vetro, solo il bordo dell’oggetto sarà armonizzato (antialiasing adattivo lavora solo per i bordi colore o per i bordi degli oggetti armonizzati che sono posizionati dietro ad oggetti trasparenti). Come potete vedere, un basso valore Soglia sarà armonizzato in tutte le regioni, in quanto Cinema 4D permette solo una minima divergenza dei colori prima di applicarlo. Maggiore è il valore Soglia, maggiore sarà il contrasto prima di applicare l’armonizzazione.

In una scena media con una valore Soglia (Colore) del 10%, si influenzerà circa il 40% dei pixel, mentre un valore Sogllia del 5% influenzerà il 90% dei pixel. Un valore dello 0% farà in modo che tutti i pixel di un’immagine renderizzata siano sottoposti ad antialiasing – incluse le regioni superflue.

Questi tre parametri hanno una gran influenza sulla velocità di rendering! Settaggi tropo alti possono aumentare facilmente i tempi di rendering, e la qualità del rendering sarà però pressoché simile. I valori di default offrono ottimi risultati nella maggior parte di casi con tempi di rendering moderati.

Suggerimento:
Notate il Tag Rendering utilizzato assieme a ciò sopra descritto.

Questo tag può essere utilizzato per definire i settaggi antialiasing di un livello oggetto. Nel menu Modifica Settaggi di Rendering, impostate Antialiasing a Migliore e i valori Livello Min/Max a 1x1. Ciò riflette l’ammontare di antialiasing dell’intera scena. Potete, tuttavia, utilizzare il tag Rendering per definire l’ammontare di antialiasing per ogni singolo oggetto. Ciò vi permette, ad esempio, di applicare un alto livello di antialiasing agli oggetti in primo piano e sempre meno man mano che ci si avvicina allo sfondo.

Se compaiono difetti (ad esempio, se le ombre sottili non sono più visibili o si vedono poco), riducete il valore Soglia o aumentate il valore Livello Minimo (il che vi farà risparmiare molto di tempo). Se le aree ad alto contrasto sono frastagliate (come ai bordi delle ombre, i bordi dietro gli oggetti trasparenti o all’interno delle texture), aumentate il Livello Massimo.

La velocità del rendering:

La velocità di rendering può essere influenzata modificando i parametri Tag e Soglia (colore) Livello Minimo/Livello Massimo. Utilizzare parametri molto bassi per Soglia (colore) può far si che il computer si pianti. In una scena media un valore Soglia pari al 10% influenzerà il 40% dei pixel - un valore del 5% influenzerà il 90% dei pixel. Un valore pari a 0% avrà come risultato che ogni singolo pixel sarà calcolato per l’antialiasing nel processo di rendering, anche quando l’antialiasing non è necessario.

Usa Proprietà Oggetto

Se questa opzione è abilitata, potete specificare il Livello Massimo/Minimo e Soglia separatamente per ciascun oggetto utilizzando i tag Compositing.

Filtro

Una breve spiegazione di come lavorano i filtri antialiasing: A seconda dei settaggi antialiasing, sarà calcolato un determinato numero di sottopixel per ogni pixel i cui colori sono sommati per un determinato pixel utilizzando varie funzioni (un pixel può avere un solo colore). Il filtro lavora sia in Geometria (armonizzazione bordi oggetto) e Migliore (armonizzazione bordi colore).

Generalmente parlando, il filtro controlla quanto saranno nitidi i bordi che devono essere renderizzati.

Nell’immagine sopra ci sono 9 pixel bordo che si muovono diagonalmente lungo l’immagine. Osserviamo il pixel centrale. Sono stati utilizzati 16 sotto-pixel per calcolare questo pixel. 15 sono grigio chiaro, 1 rosso. Questi pixel formano una curva (Mitchel). Immaginate questa curva come un piano attorno al centro del pixel. Questa curva definisce il grado di influenza che deve avere ogni sotto-pixel. Perchè la dimensione del filtro (settaggi Larghezza Filtro ed Altezza Filtro) (quindi la velocità con cui i sotto-pixel devono essere presi in considerazione) possa essere ampliata fino a 4 pixel, la curva deve diffondersi un po’ di più. Contrariamente, i pixel vicini vedranno, per la maggior parte, lo stesso sotto-pixel e avranno quindi un colore simile. Naturalmente i bordi non saranno più nitidi.

Nella seguente immagine è presentata una curva per ognuno degli otto filtri, accompagnata da un rendering di esempio.

Se osserviamo le curve sopra, possiamo notare che alcune di esse (Mitchell, Cubico e, in particolare, Sinc) vanno sempre sotto lo zero. Ciò significa che i valori colori contrastanti non sono presenti nella scena. Ciò rende questi bordi più forti. Ciò può, tuttavia, comportare dei problemi in determinate circostanze (vedere l’opzione taglia Componente Negativo).

Nella maggior parte dei casi, la selezione dei filtro avrà un leggero effetto sulla velocità di rendering.

E’ consigliabile utilizzare un filtro leggero per le animazioni. I bordi troppo netti potrebbero comportare degli sfarfalii.

Misura Personalizzata
Filtro Larghezza [0.5..4]
Filtro Altezza [0.5..4]

Larghezza Filtro / Altezza Filtro definiscono quanti sotto-pixel (calcolati dal centro verso l’esterno) devono essere presi in considerazione quando si calcola il valore colore del pixel (vedere anche qui).

Finché l’opzione Misura Personalizzata è attiva sarà utilizzato un valore ideale per Larghezza Filtro ed Altezza Filtro, le quali saranno anche visualizzate. I valori sono in relazione ai pixel, ad esempio un valore di 0.5 per entrambi i parametri significa che i sotto-pixel 0.5 a sinistra, a destra, sopra e sotto al punto pixel centrale saranno presi in considerazione. Valori maggiori estenderanno l’effetto ai pixel circostanti, e daranno come risultato bordi colore renderizzati in modo meno forte.

Clip Componente Negativa

Le regioni negative di una funzione filtro possono essere tagliate.

Come potete vedere qui, diversi filtri (Cubico, Mitchell, Sinc) sono impostati nelle regioni minori a 0. Se l’opzione Taglia Componente Negativo è attiva, le regioni negative saranno tagliate. A cosa torna utile tutto ciò? Quando utilizzate un Workflow Lineare, un’alta intensità colore e un rendering a 32-bit, potreste avere qualche problema nel compositing (gestione degli elementi immagine con canali alpha). Osseravate gli inserti a destra nell’immagine sopra: è stato renderizzato un cubo a cui è stato assegnato un materiale luminoso al filtro antialiansing Sinc. A sinistra Taglia Componente Negativo è stato disattivato, mentre a destra è attivo.

Scala MIP [0..1000%]

Scala la forza di MIP/SAT globalmente. Anche i settaggi dei materiali locali sono presi in considerazione (dove può essere definito anche Scala MIP). L'intervallo di valore per le impostazioni globali varia dallo 0% al 500%. Un valore del 100% rappresenta un valore normale; un valore di 0% significa che non avrà luogo alcuna mappatura MIP/SAT, per quanto riguarda la vicinanza; un valore di 200%, per esempio, rappresenta il raddoppio della forza della mappatura MIP / SAT.

Questo valore deve essere aumentato quando si usano molte texture dettagliate direttamente di fronte alla telecamera. Questo si tradurrà in una migliore visualizzazione di linee continue - senza interruzione - antialiasing.

Frammenti Piccoli

Il Raytracer renderizza questi tipi di scene molto più velocemente del Scanliner. L’area segnata, ad esempio, contiene un gran numero di poligoni per pixel.

Dall’introduzione delle istanze di Rendering, è possibile renderizzare un numero enorme di oggetti complessi. Prendiamo in considerazione che abbiate una casa che consiste in migliaia di poligoni posizionati nell’orizzonte della vostra scena, molto distante dalla camera che deve essere di circa un pixel di misura quando renderizzate. La funzione Piccoli Frammenti è progettata per renderizzare queste regioni con maggior efficenza (come le regioni con alti livelli di Sub Serface Scattering).

Cinema 4D ha due processi di rendering interni, il "Scanliner" e il "Raytracer", che vengono applicati automaticamente senza che l’utente debba impostare delle opzioni. Riguardo alla scena sovamenzionata, il "Raytracer" renderizzerà una scena di questo tipo molto più velocemente rispetto allo "Scanliner".

Possiamo definire che il Raytracer può essere utilizzato per renderizzare qualsiasi scena. Sfortunatamante questo metodo comporta lo svantaggio di produrre un antialiasing di bassa qualità ed è più lento quando si renderizzano scene di natura contrastante come l’immagine qui sopra. Ecco perché esiste l’opzione Ibrido, la quale combina i due metodi. Tutte le regioni immagine con più di 50 poligoni per pixel visibili saranno renderizzate da Raytracer e lo Scanliner prenderà in considerazioni le regioni rimanenti. L’opzione Ibrido di default può essere la scelta corretta per la maggior parte dei rendering. L’opzione Solo Scanline è il metodo di rendering utilizzato nelle versione di Cinema 4D precedenti alla R11.5.

Solo Raytracer deve essere utilizzato per le scene come quella sopra descritta. La scena verrà renderizzata più velocemente con Ibrido (ma l’antialiasing sarà di qualità inferiore).