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

Кеш излучения (IC)

Общие положения

В версию программы Cinema 4D R15 была интегрирована новая методика для кеша излучения. Эта методика по отношению к предшествующей версии Кеш излучения (устаревший) (которая может устанавливаться на закладке Общие для параметра Первичный метод) имеет следующие преимущества:

На заметку:
Все изображения данной страницы были просчитаны на основе методики кеша излучения (как первичной так и вторичной).

Что такое «Кеш излучения»?

При просчёте кеша излучения производят предварительные просчёты (так называемые «предпроходы»), при которых происходит анализ сцены с целью выявления критических участков с последующим распределением для них, так называемых точек затенения. Это показываемые точки при произведении просчёта предпроходов. Они являются особенно заметными при низких значениях для параметра Плотность) и позволяют определить уровень необходимого для сцены диффузного (рассеянного освещения):

Значения яркости и цвета для точек затенения...

Значения яркости и цвета впоследствии сохраняются в кеше излучения как «записи». Этот кеш можно и в принципе необходимо (посредством закладки Файлы кеша) всегда сохранять, с целью его последующего использования в сцене при изменении направлений просмотра в окне редактора или анимации камеры и так далее. Это повторное использование кеша происходит только в том случае, если процесс рендера вы производите в окне Менеджер изображений, но не в окне редактора программы.

При заключительном процессе рендера происходит просчёт имеющихся значений кеша, с целью назначения необходимого уровня диффузного освещения для пикселей, расположенных между точками затенения.

...просчёт значений кеша с целью получения равномерного распределения света.

Недостатки кеша излучения вам также необходимо знать и учитывать: посредством просчёта между ограниченным числом точек затенения, происходит снижения уровня детализации по отношению к свету и тени (но не так интенсивно по сравнению с предшествующими версиями программы). В этом плане методика QMC имеет значительные преимущества.

Вам необходимо запомнить, что результаты GI в режиме QMC способствуют получению максимального уровня качества при просчёте изображений в плане светового уровня и распределения тени. Кеш излучения (IC) пытается всегда приблизиться к этому результату, как можно ближе.

При анимации кеш излучения приводит к созданию эффекта мерцания изображения. В новой версии программы этот эффект был снижен до минимума. В общем и целом для этого эффекта можно определить следующее направление – кеш излучения способствует созданию мерцания изображения в том случае, если при его просчёте в сцене используются очень яркие и маленькие полигональные источники. Большие и равномерные источники освещения (например, использование объекта Небо при котором свет поступает в сцену равномерно и со всех направлений) могут оптимально использоваться с новой методикой кеша излучения.

На заметку:
Последующие параметры вы найдёте практически также в настройках функции Окклюзия окружения. Принцип функционирования для обоих эффектов является аналогичным (Окклюзия окружения имеет при этом число отражений 1).

На заметку:
При получении вами в результате просчёта пятен на изображении, вы можете снизить этот эффект посредством увеличения значения для параметра Число лучей. Улучшение настроек для параметра Вторичный метод в настройках GI также приводит к улучшению конечного результата. При использовании вами карт освещения с низким уровнем качества, конечный результат кеша излучения изменить практически невозможно.

Плотность записи

Большинство из последующих параметров вам необходимо изменять только в том случае, если вы намерены произвести «тонкую настройку». Для большинства случаев параметр Плотность записи является вполне достаточным и при использовании режимов Низкая, Средняя и Высокая вы можете назначить необходимую комбинацию, которая будет сочетаться с последующими параметрами. Режим Предпросмотр предлагает режим быстрого просмотра и режим Пользовательская позволяет вам изменять отдельные и расположенные ниже параметры.

Параметр Плотность записи вы изменяете только в том случае, если имеется необходимость показа контрастной тени, создаваемой на основе полигонального источника света (или GI портала). При этом вы можете отказаться от использования установки Для пикселя.

Мин [-8..4]
Макс [-8..4]

При рендере на основе кеша излучения происходит предварительный просчёт предпроходов (фаза, на протяжении которой происходит предварительный показ грубых квадратов с последующим уменьшением их размера). На этом этапе происходит распределение плотности для точек затенения. Весь процесс в общей сложности является адаптивным, при котором внимание уделяется прежде всего для критических участков: углы, рёбра и так далее. Разность между значениями параметров Мин и Макс определяет количество просчитываемых предпроходов (посмотрите на изображение для Мин).

0 означает полное разрешение изображения (размер пикселя 1*1), в то время как -1 означает размер пикселя «2*2», -2 «4*4» и так далее. Значение параметра Мин всегда должно быть меньшим или равно значению параметра Макс. Положительные значения также являются возможными, что позволяет использовать записи кеша для суб-пиксельного участка (например, для функции Суб-полигональное смещение это может иметь определённый смысл, если при процессе рендера происходит снижение уровня детализации).

В общей сложности для этих двух параметров на данном этапе не имеется практически никаких отличий, по сравнению с ранней версией кеша излучения. Время рендера изменяется лишь минимально и до того момента, пока значения находятся в определенных рамках (Макс не ниже 0), в этом случае результаты конечного просчёта также не имеют особых отличий. При назначении для параметра Мин отрицательных значений и установки параметра Макс на 0, наличие ошибок с вашей стороны практически исключается.

Плотность [10..1000%]
Мин. интервал [0..1000%]
Макс. интервал [0..1000%]

Снизу вверх увеличивающиеся значения для параметра Плотность.

Параметр Плотность является регулятором, на основе которого вы производите изменение плотности распределения для точек затенения. Чем выше значение данного параметра, тем выше плотность точек затенения.

Имеет смысл объединить эти три параметра, так как они создают общее воздействие и являются взаимозависимыми. Все три предназначены для определения плотности точек затенения для критических или некритических участков:

Последующее изображение наглядно представляет для вас воздействие создаваемое на основе этих параметров:

Различные комбинации для параметров Плотность, Мин. интервал и Макс. интервал.

Но каким образом распределение точек затенения может влиять на готовое и просчитанное изображение? Для идеально просчитанного изображения важным моментом является наличие максимального числа точек затенения на критических участках, и только их половина (соответственно 50% плотности) для остальной поверхности. Если вы при этом обеспечили для каждой точки затенения необходимо высокое значение параметра Лучи, в этом случае вам гарантируется получение положительного результата рендера.

Сглаживание [0..1000%]

Все предварительно изложенные параметры предназначаются и необходимы для размещения точек затенения и их просчёта. Диффузное (рассеянное) освещение в сцене при этом определяется и просчитывается на основе данных точек. При рендере из такого «точечного» распределения яркости производится создание равномерно и плоской, освещённой поверхности. Алгоритм сглаживания выполняет это следующим образом: для каждого просчитываемого пикселя на поверхности объекта происходит анализ кеша излучения на предмет нахождения соответствующих значений, расположенных в непосредственной близости от этой точки. Значения яркости и цвета найденного значения при этом будут использоваться для данного пикселя.

Чем выше вы устанавливаете значение для параметра Сглаживание, тем больше точек затенения будет использоваться при просчёте для актуального пикселя. Этот параметр представляет пороговое значение, которое определяет использование записей кеша при просчёте пикселей изображения. Низкие значения приводят к получению контрастных (и зачастую с пятнами) результатов, в то время как высокие значения способствуют просчёту участков с большим размером, что в свою очередь приводит к созданию равномерного освещения, но при этом к снижению уровня детализации.

В принципе Сглаживание является параметром, изменение которого вам не нужно производить постоянно.

Оптимизация цвета [0..1000%]

При высоком значении параметра Оптимизация цвета создание тени происходит более корректно.

Посредством данного параметра вы можете значительно увеличивать качество создаваемого изображения для участков, на которых происходит резкое изменение GI (к примеру, GI с использованием ярких полигональных источников). В конечном результате для таких участков происходит создание более высокого числа точек затенения (что естественно отражается на времени просчёта). Важно при этом: необходимо устанавливать достаточно высокое значение для лучей, что приводит к равномерному распределению света. В противном случае участки с пятнами будут иметь резкие переходы. В принципе функция GI-каустики также имеет преимущества при использовании высоких значений!

Каустика QMC (слева) просчитана с минимальной затратой времени.

Размер изображения

В ранней версии кеша излучения, распределение точек затенения являлось независимым от заключительного размера просчитываемого изображения. Кроме этого, для изображений с размером (к примеру) 80*60 пикселей или 1024*768 пикселей, использовались аналогичные предпроходы. В новой версии программы при активной установке Размер изображения этого не происходит. Плотность точек затенения изменяется в зависимости от размера изображения. При наличии экстремально высокого размера для просчитываемого изображения, в новой версии программы происходит создание дополнительных записей в кеше излучения. При учёте такого распределения, изображения с маленьким разрешением просчитываются значительно быстрее и с высоким соответственно медленнее (но при этом с более высоким уровнем детализации для просчитываемого изображения).