Cinema 4D Prime Меню Рендеринг Настройки рендера GI Настройки GI
Функция доступна в CINEMA 4D Prime, Visualize, Broadcast, Studio & BodyPaint 3D
Настройки GI

Общие Кеш излучения (IC) Кеш излучения (устаревший) Карты радиосити Карты освещения Файлы кеша Настройки

Общие

Параметр

На основе высокого числа возможностей комбинирования методов GI, которые функционируют лучше для одной или другой сцены, теперь в программе имеются эти режимы, которые вам предоставляют методы просчёта GI.

Важным моментом при этом для вас является знание вашей сцены и метод её построения. В связи с этим необходимо различать два основных типа:

Эти режимы могут использоваться вами как начальная точка отсчёта. Исходя их них вы можете продолжить выполнение "тонкой настройки" для отдельных параметров, с целью сокращения времени просчёта или оптимизации качества для просчитываемой сцены. Дополнительные детали вы найдёте в изложенном ниже материале для отдельных параметров. Обратите также внимание на пример рендера для различных комбинаций GI.

Здесь также имеет место момент экспериментирования и ознакомления с рядом предлагаемых комбинаций и методов. Не исключаются случаи, когда одна из комбинаций функционирует значительно лучше другой.

Назначить

При изменении вами параметров GI по отдельности, будет автоматически показана эта установка.

Стандартный

Кеш излучения: самый быстрый метод GI со значением параметра Число отражений = 1.

Внутреннее помещение

Внутреннее помещение - Просмотр

Кеш излучения + Карты радиосити: быстрый просмотр со сниженным числом отражений.

Внутреннее помещение – Просмотр (высокое количество отражений)

Кеш излучения + Карты освещения.

Внутреннее помещение – Просмотр (мин. источники света)

Кеш излучения + Карты освещения.

Внутреннее помещение – Высокий

Кеш излучения + Кеш излучения.

Внутреннее помещение – Высокий (макс. количество отражений)

Кеш излучения + Карты освещения.

Внутреннее помещение – Высокий (мин. источников света)

Кеш излучения + Карты освещения.

Для режимов внутреннего помещения необходимо обращать внимание на следующее:

Внешнее помещение

Внешнее помещение – Просмотр

Кеш излучения + Карты радиосити: быстрый просмотр со сниженным числом отражений.

Внешнее помещение – Физическое небо

Кеш излучения + QMC.

Внешнее помещение – Изображение HDRI

Кеш излучения + QMC.

Для режимов внешнего помещения (сцен) необходимо обращать внимание на следующее:

Визуализация объекта

Визуализация объекта – Просмотр

Кеш излучения + Карты освещения.

Визуализация объекта – Высокий

Кеш излучения + Кеш излучения.

Визуализация объекта имеет достаточный уровень освещения и расположена как правило, в центре внимания (сцены). При использовании минимального числа отражений можно получить необходимый результат.

Прогрессивный излучатель физического рендера

Прогрессивно – Без предпрохода

QMC + QMC.

Прогрессивно – Быстро, высокое количество отражений

QMC + Карты освещения.

Оба параметра предназначены для функций Излучатель и Прогрессивно физического рендера. На их основе вы можете быстро получить начальный и грубый, но изменяющийся со временем результат просчёта. Это позволяет уже на начальном этапе просчёта определить качество изображения без продолжительного ожидания его полного рендера.

Обратите внимание на просчитанные примеры в плане комбинации методов просчёта.

Первичный метод
Вторичный метод

При первичном методе уровень освещения повышается непосредственно и только для тех объектов, которые являются освещёнными. Вторичный метод учитывает при этом отражаемый свет.

Функция GI в Cinema 4D состоит из двух этапов:

Слева отключенный и справа активный вторичный метод просчёта.

При рендере полученные результаты будут добавлены к общей GI.

Почему эти режимы являются разделёнными? Просто потому, что Первичный метод является более важным для качественного процесса рендера и при этом используются такие режимы как QMC или IC. Естественно эти режимы требуют для своего просчёта значительно больше времени. Для отражаемого во всех направлениях света можно использовать более "лёгкие" режимы, такие как Карты радиосити или Карты освещения.

В зависимости от ситуации в сцене можно производить комбинацию различных режимов, которые уже на начальном этапе вы можете определить при использовании для этого выпадающего меню у настройки Параметр.

На заметку:
Состоящий из двух этапов просчёт GI также имелся и в ранних версиях программы: если вы для параметра Режим GI выбирали IC и для сэмплинга Карты радиосити, это соответствует в новой версии программы установкам Первичный метод Кеш излучения и Вторичный метод Карты радиосити. Вы имеете теперь новые комбинации для выбора, например, Карты освещения как Вторичный метод.

Обратите внимание на тему первые шаги при рендере GI.

В последующем материале вы найдёте подробный материал для отдельных режимов.

Обратите внимание на просчитанные примеры из комбинации обоих методов (QMC + Карты освещения; режим "QMC" в данном случае как первичный метод и "Карты освещения" как вторичный метод).

Первичный метод

Квази-Монте-Карло (QMC)

QMC является самым точным, но при этом медленным методом (при использовании с картами освещения как Вторичный метод приводит к значительному сокращению времени рендера). Анимация созданная на основе комбинации режимов QMC+QMC не имеет мерцания. Подробности для этого режима вы можете найти в теме Как функционирует QMC?

Кеш излучения

Кеш излучения является упрощённым и быстрым методом, который производит поиск важных участков в сцене, а также просчёт GI для этих участков и их интерполяцию. Анимация на основе данного метода при низких значениях параметров склонна к образованию мерцания. Более подробный материал на данную тему вы найдёте в разделе Кеш излучения.

Кеш излучения (устаревший)

Это известный нам по ранним версиям программы Cinema 4D (<R15) режим IC. Он ещё имеется в программе, что позволяет вам производить просчёт старых проектов с аналогичными результатами рендера. Этот режим в новой версии программы вы не можете использовать с функцией Team Render.

Вторичный метод

Квази-Монте-Карло (QMC)

QMC как Вторичный метод подходит оптимальным образом для внешних сцен в комбинации IC+QMC или в комбинации QMC+QMC как самый точный, но при этом и самый медленный метод просчёта GI.

Кеш излучения

IC как Вторичный метод функционирует оптимально с внутренними помещениями при использовании маленьких и определенных как GI Портал или GI Поверхностный источников освещения. При использовании комбинации из режимов QMC+IC необходимо понижать значение для параметра Лучи. Внутренним алгоритмом при этом используется многократное QMC сэмплирование для IC, что может значительно повышать время рендера.

Карты радиосити

Режим Карты радиосити как Вторичный метод может использоваться максимально для создания пробного рендера и быстрого просмотра, по причине минимального числа отражений. Подробности на эту тему вы найдёте в разделе Карты радиосити.

Карты освещения

Карты освещения как Вторичный метод функционируют оптимально с внутренними помещениями, где необходим высокий уровень света. На основе регулируемого значения для параметра Частота отражений они способствуют созданию необходимого числа отражений для светового луча. Подробности на эту тему вы найдёте в разделе Карты освещения.

Нет

Этот режим приводит к отключению вторичного метода. Это соответствует значению = 1 для параметра Число отражений (верхнее изображение по центру).

Первичная интенсивность [0.1..10000%]
Вторичная интенсивность [0.1..10000%]

Слева направо следующие установки для параметров Первичная/Вторичная интенсивность: 100%/100%, 300%/100%, 100%/500%.

На основе данного параметра вы регулируете яркость GI по отдельности для первичного и вторичного методов.

Насыщение [0..1000%]
Насыщение [0..1000%]

Единственный источник полигон с синим цветом производит освещение сцены с различными настройками насыщения. Обратите внимание на вторичный GI по центру и излучение света без оттенка.

Посредством этих двух параметров можно производить отдельный контроль над параметром Насыщение по отдельности для первичного и вторичного просчёта GI. Это особенно практично, если физическое небо приводит к созданию теней с синим оттенком или Карты освещения приводят к созданию не желаемого эффекта. Вы можете для обоих случаев произвести снижение параметра Вторичная интенсивность. Если другие методы предоставляет ненасыщенные результаты (как это бывает при использовании режимов IC/QMC как вторичного метода), в этом случае значение параметра Насыщение вы можете повысить.

При установки вами параметра Первичная интенсивность на 0 для вторичного GI при этом не остаётся цвета.

Для функции Карты радиосити параметр Вторичная интенсивность является действительным только для настоящих источников поверхностного типа (источники полигоны при этом исключаются) или физического неба (которое совместно с солнцем содержит настоящий источник освещения).

на уровне материалов насыщение цвета вы можете изменять при использовании параметра Насыщенность). Оба параметра представляют собой установки с глобальным значением для насыщения.

Число отражений [2..8]

Увеличивающиеся значения числа отражений приводят к получению реалистичных результатов. При значении параметра Число отражений = 1 (соответствует отключенному вторичному методу) не происходит попадание света.

Глубина отражений (которая можете назначаться только для вторичных методов Кеш излучения и QMC) определяет частоту отражения света от поверхностей (обратите внимание на различие между источниками полигонами и настоящими источниками освещения, как в данной теме изложено).

Время рендера с увеличивающимся значением этого параметра значительно возрастает (распределение света при этом будет постепенно более лучшим и реалистичным). Воздействие параметра выше 3 для нормальных сцен будет постепенно снижаться, и только уровень рендера при этом будет более светлым.

Низкие значения параметра Число отражений в пределах определённых границ вы можете компенсировать при увеличении значений для параметра Гамма.

Высокие значения данного параметра рекомендуется использовать при его совместном использовании с функцией Карты освещения.

На зметку:
При использовании настоящих объектов освещения, уже со значения 1 для параметра Число отражений (= отключенному вторичному методу) происходит создание диффузного освещения, так как освещаемые на основе источников света объекты, будут интерпретированы как светящиеся.

Частота отражений [1..128]

Слева 8, справа 32 для параметра Частота отражений.

При просчёте карты освещения в сцену происходит излучение светового луча (смотрите тему Карты освещения) отражение которого и просчёт происходит с учётом значения, назначенного для данного параметра. Высокие значения с одинаковым временем рендера приводят к увеличению уровня яркости сцены и равномерному распределению света. Прирост яркости является не таким интенсивным в закрытых помещениях. Для сцен под открытым небом излучаемый луч при попадании на объект неба исключается из дальнейшего просчёта. Мы напомним на данном этапе ещё раз, что не один из других методов GI не производит просчёт высоких значений отражений так проворно, как это выполняют Карты освещения!

Гамма [0.1..10]

Изображение 1-6: различные значения гаммы (Число отражений везде = 3). Для сравнения внизу: Гамма = 1, Число отражений = 8.

На заметку:
Значение гаммы не имеет теперь большого значения, как это было в версиях программы до Cinema 4D R12. При активном положении установки Линейный процесс сцены GI будут просчитаны по стандарту с более высоким уровнем яркости.

Это значение гаммы относится исключительно к рассеянному освещению GI. Значения гаммы определяют показ RGB просчитанных на основе внутреннего алгоритма программы. Проще говоря, переход яркости будет установлен между самым тёмным и самым светлым цветом.

Практически на этой основе можно значительно увеличивать уровень яркости для процесса рендера с тёмным результатом (который может получаться при низких значениях для параметра Число отражений). Необходимо учитывать в данном случае назначаемые значения для данного параметра (значения между 1 и 3 доказали себя как практичные) и в отдельных случаях более высокие значения также могут иметь смысл.

Значения ниже 1 приводят к снижению уровня яркости изображения и значения выше 1 к его увеличению (верхнее изображение).

Общие

Настройки этой закладки предназначены для первичного метода GI QMC или IC (при их совместном использовании для вторичного метода, применяется лишь минимальное число значений данной закладки). Физический смысл выражается в следующем: каким образом и как происходит распределение лучей с целью сбора информации о количестве света. не обращайте внимание на высокое число установок в данной закладке. Первый параметра Лучи является самым важным и все остальные предназначены для тонкой настройки и должны изменяться лишь в особых случаях.

Посмотрите на следующее изображение. На нём предоставлен метод функционирования и распределения лучей GI в режиме QMC (IC функционирует аналогично, но не для каждого пикселя) со значением 3 для параметра Число отражений.

На этих изображениях вы видите, как поступающий слева луч приводит к созданию дополнительных лучей, при его попадании на поверхность объекта (лучи используются с целью сбора информации о цвета и яркости для определённой точки окружения). Как вы видите, процесс происходит максимально при точке пересечения и значении параметра Число отражений = 1 с первым объектом (затем следуют отражения света с числом 2 и 3). Они имеют минимальное воздействие на просчитываемый результат.


  1. Слева параметры (Дискретный учёт источника и Дискретный учёт неба отключены): на первой точке пересечения происходит излучение лучей по форме сферы (именно за это отвечает установка Дискретный учёт неба).
  2. По центру параметр (Дискретный учёт источника активен и Дискретный учёт неба отключен): дополнительно к лучам сферы происходит излучение лучей в направлении GI порталов и источников поверхностного типа.
  3. Справа параметры (Дискретный учёт источника и Дискретный учёт неба активны): дополнительно к лучам сферы и источников происходит излучение лучей в направлении неба.

Изложенные впоследствии настройки образования и распределения лучей определяют непосредственно создание лучей и их количество для сферы №1.

Чтобы всё не казалось чисто техническим процессом, посмотрите на пример изображения, для которого установки назначены по аналогии с верхним изображением. Для пояснения: на задней стенке помещения расположен источник поверхностного типа, справа окно, которое предоставляет свободный вид на небо с назначенным для него изображением HDRI. В проекте отсутствуют стандартные источники освещения из программы Cinema 4D. Просчёт происходит при использовании первичного метода и режима QMC (для IC вместо зернистости изображения представьте себе пятна).


  1. Слева параметры (Дискретный учёт источника и Дискретный учёт неба отключены): для этой сцены абсолютно бесполезная комбинация настроек. Изображение имеет зернистость (это результат случайного попадания лучей на источник поверхностного типа), тени – если в данном случае можно о них так выразиться, имеют уровень зернистости ещё выше. Вы видите отдельные и очень яркие точки. Они являются результатом случайного попадания лучей на объект солнца.
  2. По центру параметр (Дискретный учёт источника активен и Дискретный учёт неба отключен): в данном случае направленного излучения лучей в направлении источника поверхностного типа, общая зернистость изображения значительно снижена (каждая видимая для камеры точка будет проверена на предмет воздействия на неё источника поверхностного типа, что приводит к определению поверхностных теней).
  3. Справа параметры (Дискретный учёт источника и Дискретный учёт неба активны): дополнительно к лучам сферы и источника, дополнительные лучи излучаются в направлении неба. Отдельные и яркие точки при этом исчезают, так как теперь каждая видимая для камеры точка будет точно проверена на предмет воздействия на неё освещения неба (в сравнении с другими и составными частями сцены).

Обобщение для темы: активное положение прогрессивного излучателя не является противоречащим. Только для специальных случаев, при которых вы с намерением хотите отключить данную функцию, вы можете это сделать. Для процесса рендера включение / отключение ничего не изменяет, если в сцене отсутствует источник поверхностного типа или небо.

На заметку:
Описание последующих параметров предназначено для установки Первичный метод QMC. Для метода IC в принципе это также является аналогичным, но при этом сбор информации лучей происходит не для каждого пикселя, а для каждой точки тени.

Лучи

Вы найдёте здесь ряд режимов, которые контролируют последующие параметры Точность и Число лучей. При выборе:

Принципиально для определения лучей интегрированными являются два метода:

Точность [0..200%]

На основе данного параметра происходит автоматическое определение числа лучей. Это количество является зависимым от сцены (в случае IC от других настроек используемого IC) и устанавливаемого для этого параметра значения.

На заметку:
Для процесса определения необходим определенный момент времени, которое вы можете экономить, если на начальном этапе назначите фиксированное значение для параметра Число лучей (в этом случае для параметра Число лучей вы устанавливаете активным режим Число пользователя). Для получения начальной точки для числа лучей откройте консоль (основное меню / скрипт / консоль) и произведите просчёт сцены. После его завершения на панели консоли вы найдёте соответствующую запись. В настройках программы (закладка Рендер) вы можете включить / отключить данную функцию Показывать информацию о GI в консоле!

Количество лучей [1..16384]

Посредством данного параметра вы назначаете фиксированное число лучей. Высокие значения обеспечивают лучшее качество (для QMC это выражается в уровне зернистости изображения и для метода IC в наличии пятен). В зависимости от сцены вы можете назначать здесь 4-х значные значения (смотрите дополнительно тему Число лучей просчитываемых для точки тени).

Используемое при рендере число лучей также используется для параметров Дискретный учёт источника и Дискретный учёт неба если для них вы не произвели их отдельное назначение.

Учитывать полусферу

Обычно данная установка должна быть постоянно активной. Вы можете на её основе отключать лучи, которые были использованы в направлении полусферы по периметру точки тени (такие лучи называются также "первичным излучателем"). В принципе это лишь в редких случаях имеет смысл, но позволяет вам определить воздействие источников поверхностного типа или неба на создаваемую сцену (так как освещение в данном случае остаётся ограниченным для параметра Число отражений на 1). Для этого параметры Дискретный учёт источника и Дискретный учёт неба должны быть активными.

Слева показано воздействие активной установки Учитывать полусферу, по центру она активна и справа отключена (для обоих случаев установки Дискретный учёт источника и Дискретный учёт неба являются активными).

Этот метод является вполне достаточным для больших источников поверхностного типа (например, равномерно покрытое небо).

Дискретный учёт поверхности

По центру установка Дискретный учёт источника отключена и справа активна.

Чтобы этот вид лучей функционировал, для этого в соответствующем (светящемся) материале установки Поверхностный свет GI (для GI порталов Портал GI) должны быть активными.

При этом режиме происходит дополнительное излучение лучей в направлении источников поверхностного типа. Это приводит к их пропорциональному учёту, что в значительной степени отражается на результатах качества GI.

При отключении данной установки не происходит удаление источников из просчёта GI. В этом случае они просто не рассматриваются в отдельности, а будут иметь случайное столкновение с лучами излучателя (с повышенным результатом зернистости на изображении).

Для пикселя

Слева установка Для пикселя отключена и справа активна.

Эта установка имеет преимущества только для первичного метода IC. При создании IC весь свет сцены по стандарту учитывается. Это не происходит в том случае, если вы имеете в сцене маленькие и яркие источники поверхностного типа. В этом случае изображения будут иметь высокий уровень зернистости. При активном положении установки Для пикселя просчёт источников поверхностного типа исключается из просчета кеша и будет отдельно произведён для каждого пикселя (что и выполняет метод QMC в природе).

Результаты этого просчёта не сохраняются в IC и в случае анимации для каждого кадра изображения должны просчитываться по отдельности.

Назначить
Количество лучей [1..16384]

При необходимости назначения собственного числа лучей, вы можете использовать данные установки. При отключенном положении установки Назначить для сцены будет использовано аналогичное число лучей, которое было назначено для параметра Лучи.

Дискретный учёт неба

Это метод производит учёт неба (например, физического неба или текстуры HDRI, которая была назначена для объекта неба).

При рендере происходит просчёт карты неба (внутренним алгоритмом), которая при последующем процессе рендера производит преимущественную концентрацию лучей на светлых участках. Это означает, что соответствующая и обладающая контрастом HDRI текстура как на последующем изображении, может создавать тень для светлых участков.

Единственное освещение здесь, это текстура HDRI на объекте неба. Обратите внимание на жёсткие тени (по центру установка отключена).

При таком использовании обратите внимание на установку Объединить небо/солнце физического неба. Её активное положение приводит к обработке объекта неба как текстуры HDRI.

При отключении установки не происходит исключение объекта неба из просчета GI. В этом случае оно просто не рассматриваются в отдельности, а будет иметь случайное столкновение с лучами излучателя (слишком яркое солнце приводит к образованию зернистости).

Для пикселя

За окном расположен объект неба с текстурой HDRI. Слева установка Для пикселя отключена и справа активна.

Эта установка имеет преимущества только для первичного метода IC. При создании IC происходит просчёт неба и его учёт для IC. Для плоских ограниченных и очень светлых участков (солнце) этот метод имеет свои ограничения и приводит к созданию пятнистых результатов.

При активном положении установки Для пикселя происходит отделение просчёта освещения неба от IC и по отдельности просчитано для каждого пикселя (по аналогии с методом QMC в природе).

Результаты этого просчёта не сохраняются в IC и в случае анимации должны полностью и повторно просчитываться для каждого в отдельности рассматриваемого кадра изображения.

Назначить
Количество лучей [1..16384]

При необходимости назначения собственного числа лучей, вы можете использовать данные установки. При отключенном положении установки Назначить для сцены будет использовано аналогичное число лучей, которое было назначено для параметра Лучи.

Как функционирует QMC?

Слева просчёт QMC + QMC и справа IC + IC. Обратите внимание на режим QMC и уровень представления детализации для поверхности (переходы теней).

Метод QMC при просчёте глобального освещения является так называемым направлением "Brute Force". При этом режиме для каждого (!) пикселя объекта создаётся и направляется в сцену определённое количество регулируемых по числу лучей (параметр Лучи) в направлении полусферы. При этом не происходит ничего примечательного, что могло бы привести к сокращению времени рендера.

Этот режим имеет преимущество, так как позволяет получить точнейшие результаты. Мельчайшие подробности детализации при тенеобразовании в сцене при этом могут быть просчитаны, что при использовании методов IC является невозможным.

Недостатки QMC как первичного метода: