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 (устаревший)

На заметку:
Изложенный на данной странице материал относится к ранней версии программы (<Cinema 4D R15) и предназначен исключительно для импорта и просчёта старых сцен. В общем и целом такое использование не рекомендуется. Поэтому попробуйте перейти быстрее на Первичный метод и Кеш излучения .

Также учитывайте момент того, что устаревший IC не функционирует совместно с функцией Team Render.

Слева методика IС (средняя установка; справа с QMC; Число отражений = 3. Время просчёта составляет лишь долю от времени просчёта варианта QMC.

GI просчёт по методу кеша свечения (впоследствии просто ), предлагает для нас вариант минимального времени просчёта с гомогенным и равномерным распределением света. Артефакты (например, пятна) которые были частым явлением в ранних версиях GI, с нормальными установками больше не повторяются. Также и анимация с мерцанием изображения принадлежит в новой версии GI к прошедшему времени.

При IC просчёте будут произведены предварительные предпросчёты (так называемые Предпроходы). При этом будет произведён анализ сцены с целью, возможности просчёта впоследствии на важных участках (так называемые "Точки затенения", это точки показываемые при просчёте предпроходов в окне редактора программы ), диффузного освещения. Значения яркости этих точек затенения, будут затем сохранены в (так называемые "точки распределения"). Этот кеш может быть сохранённым и использован впоследствии при изменении угла направления взгляда или анимации камеры.

При финальном рендере точки распределения IС будут интерполированы для возможности обеспечения пикселей расположенных между точками затенения на основе непосредственного света.

Недостатки метода IC также не должны скрываться: посредством интерполяции между ограниченным числом точек затенения, возможно снижение уровня детализации и равномерного распределения света. В этом плане метод QMC имеет значительное преимущество. Поэтому в программе предусмотрена функция Усиление деталей, которая позволяет комбинировать между собой методы QMC и IC, для снижения влияния этого недостатка.

Кроме этого режим IC предоставляет для вас высокое число установок, позволяющих получить максимум качества при просчёте GI, и быть в состоянии работать со сценами любых типов.

Число лучей просчитываемых для точки тени

От каждой точки тени в сцену происходит излучение определенного числа лучей.

На закладке Общие вы производите назначение числа лучей, количество которых будет использовано для сцены на предмет сбора информации о цвете и свете с последующей интерполяции этих значений и окончательного сохранения их как точек распределения в IC.

Действительным является правило: чем больше лучей будет просчитано, тем точнее будет произведён просчёт для каждой точки затенения.

Слева направо увеличивающееся число лучей при неизменяемых других параметрах.

Как вы видите на верхнем изображении, низкие значения лучей приводят к образованию пятен при просчёте, особенно в углах помещения. Если вы посмотрите внимательно, справа в районе плинтуса вы обнаружите ещё некоторые пятна. Они могут быть устранёнными посредством следующих параметров и их значений:

Распределение точек тени

Слева направо увеличивающееся значение для плотности точек затенения. В просчитанном изображении, эти изменения вы можете определить оптимально по показу теней создаваемых стеллажами и в углах помещения. Обратите внимание на плотность тени в углах, которые находятся позади камеры (видимо на поверхности в отражении сферы).

Установки последующих 6 параметров предназначены для равномерного распределения точек затенения, между которыми при процессе рендера будет произведён процесс интерполяции для яркости и цвета в сцене. Из этого мы можем сделать следующее заключение: Чем выше плотность распределения, тем точнее будет предоставлена детализация поверхности, например, образование тени. Этот показ в свою очередь также является зависимым от параметра Сглаживание, высокие значение которого приводят к снижению уровня детализации. Как вы видите, решение этого вопроса является компромиссом, который вам необходимо решить исходя из вашей сцены.

Как вы видите на верхнем изображении, плоские поверхности с простой геометрией, на которой отсутствуют рёбра или углы, будут обработаны с меньшим количеством точек затенения. Для "сложных" участков сцены, где на незначительных расстояниях геометрия имеет различные виды неровности поверхности (любого вида и типа), число точек соответственно увеличивается. Такое распределение происходит с нормальными установками автоматически и является компенсацией того момента, что в действительности диффузное освещение изменят значительно свои характеристики в углах и на рёбрах геометрии.

На заметку:
При наличии в сцене пятен или неравномерного распределения света, вы можете произвести повышение значения для параметра Количество лучей, вместо оптимизации параметра Качество плотности.

Качество плотности

Эта установка позволяет вам назначить определённую комбинацию для расположенных ниже параметров, которые являются уже достаточно оптимизированными. Лишь в исключительных случаях вам необходимо устанавливать режим Пользовательская.

Пользовательская

Этот режим будет показан, если для расположенных ниже параметров вы производите изменение значений, отличающихся от оригинальных.

Предпросмотр

Как мы видим из названия, при этом будет создана комбинация из параметров, которая предназначена скорее для быстрого просчёта и не является достаточно оптимизированной для максимального качества. Мы советуем вам использовать эту комбинацию для проведения пробных тестов при создании анимации.

Низкая
Средняя
Высокая
Высокие (детали)

Эти 4 установки оптимизированы для метода интерполяции Наименьших квадратов и представляют различные ступени качества.

Мин. разрешение [-8..4]
Макс. разрешение [-8..4]

При создании IC Cinema 4D исходит первоначально из минимального разрешения для изображения (параметр Мин. разрешение), размер которого на основе нескольких предпроходов будет увеличен при финальном IC до значения параметра Макс. разрешение.

0 означает разрешение изображения (размер пикселя 1*1), значение -1 размер пикселя «2*2», -2 «4*4» и так далее. Значение параметра Мин. разрешение при этом всегда должно быть меньше, чем значение параметра Макс. разрешение или как минимум равным. Положительные значения при этом также являются возможными, которые позволяют наличие записей IC в суб-пиксельном диапазоне (например, для функции Суб-полигонального смещения СПС это могло бы иметь смысл, если происходит снижение детализации поверхности).

Эти разрешения являются действительными только для просчёта IC. Так как IC при этом является масштабируемой величиной (низкие IC при высоком разрешении изображения), это позволяет при минимальном разрешении получать вполне приемлемые результаты.

Эти оба параметра предлагают высокий потенциал для возможного сокращения времени просчёта. Особенно для светлых сцен с низким уровнем детализации время просчёта может быть сокращено до минимального.

Доказательство не заставит себя долго ждать:

Как вы видите на этих изображениях, время просчёта снижается практически в 2 раза. При этом возникают GI артефакты, которые при светлой сцене являются практически незаметными

Например -3/0 будет значительно быстрее, чем 0/0 при практически одинаковых результатах. Одинаковые значения -3 \ -3 приводят к созданию только одного предпрохода с соответствующим разрешением.

Радиус [0..100%]

Комбинация 3 параметров Радиус, Минимальный радиус и Контроль плотности. Установка Соединять близкие при этом является отключенной (активное положение этой установки приводит к созданию дополнительных точек затенения). Для улучшения визуального восприятия, точки затенения на изображении предоставлены красным цветом.

На основе этого параметра вы определяете максимальное расстояние между точками затенения. Чем ниже значение этого параметра, тем выше будет плотность точек. Параметр предназначен для создания влияния на некритических участках, таких как прямые и плоские поверхности. При этом существует определённая зависимость от параметра Контроль плотности. Его значение при этом также учитывается.

Минимальный радиус [0..100%]

Этот параметр производит регулировку минимального интервала между точками затенения. Он производит непосредственное воздействие на критические участки сцены (рёбра, углы). Чем ниже это значение, тем выше будет плотность для соответствующего участка. Параметр является зависимым пропорционально от параметра Радиус. Если значение параметра Радиус будет снижено в 2 раза, то по аналогии с этим, алгоритм программы произведёт автоматически снижение для параметра Минимальный радиус также в 2 раза.

Минимальный радиус воздействует особенно на тех участках, где необходим учёт имеющейся детализации поверхности. Но при наличии высокого числа точек затенения на таких участках также не исключается возникновение проблем.

Для оптимального и визуального показа мельчайших подробностей, мы советуем вам работать с параметром Усиление деталей.

Контроль плотности [0..100%]

Если оба, изложенные выше параметра предназначены для работы с точками затенения на не критических участках, то параметр Контроль плотности при этом представляет собой общий регулятор, позволяющий производить регулировку общей плотности точек затенения. Действительным является правило: Чем выше значение этого параметра, тем выше будет плотность точек затенения.

Соединять близкие

При различных предпроходах GI просчёта, среди всех остальных имеется этот процесс коррекции. Он способствует тому, что точки затенения на определённых критических участках взаимодействуют между собой и производят передачу информации на тему расположенной в непосредственной близости геометрии. При прохождении этого процесса является необходимым создание и просчёт новых точек затенения.

Такое поведение вы можете здесь отключить, что позволяет значительно сократить время просчёта, но при этом значительно снижает качество конечного изображения (прежде всего на участках рёбер и в углах).

Кроме этого, вам необходимо отключать установку Соединять близкие, если для параметра Макс. разрешение вы определили значение, меньше чем 0. В противном случае вы просто потратите время не ненужный просчёт.

Интерполяция IC

Слева до и справа после процесса сглаживания. Обратите внимание воздействия сглаживания на детализацию (тени подпорок).

Все изложенные раннее параметры предназначались для оптимального расположения точек затенения и их просчёта. Диффузное освещение было определено для критических участков сцены. При просчёте исключительно на их основе, будет создано распределение света. Функция сглаживания выполняет это согласно стандартных установок следующим образом: для каждого просчитываемого пикселя поверхности объекта, будет произведён просчёт IC, для определения записей в непосредственной близости и произведения впоследствии интерполяции для значений их цвета и яркости для этого пикселя. Как должен происходить процесс интерполяции, вы можете регулировать на основе последующих параметров (какое количество записей (точек) и на каком расстоянии, они должны при этом учитываться).

На заметку:
Эта эффективная интерполяция (плавное и равномерное распределение света) одновременно является одним из самых больших недостатков кеша IC: мельчайшие детали отдельной записи (точки) будут просто «подавлены» посредством соседних записей (точек).

Имеются следующие «механизмы», на основе которых можно устранять такой недостаток:

  • Установка Усиление деталей.
  • Оба параметра Для пикселя на закладке Общие для полигональных источников (объекты с активным каналом Самосвечение), GI порталы и небо.
  • Режим GI QMC (без сомнения это направление является наиболее используемым и одновременно наиболее продолжительным). Посредством тега Композитинг вы можете на уровне объектов использовать направленно режим QMC.

Метод интерполяции

Наименьших квадратов

Это понятие пришло к нам из математики. По большей степени речь при этом идёт об определении кривой, состоящей из ограниченного числа точек. При сглаживании принцип является аналогичным: вы имеете ограниченное число записей (точек) в IC. Из этого числа точек, должен быть просчитан процесс проведения гомогенного и равномерного распределения света, для общего изображения.

Среднее значение

Этот метод интерполяции функционирует по аналогии с режимом Наименьших квадратов. Только при этом интерполяция производится между записями (точками). Для чего это необходимо? Для низких значений GI установок, эта методика может препятствовать возникновению артефактов. Недостатком этого режима является неравномерное распределение света, в отличие от режима Наименьших квадратов.

Нет

При этом режиме сглаживание не производится. Он можете быть интересным для вас при произведении просмотра и оценки сравнения поверхности.

Сглаживание

Чем лучше по качеству установка этого параметра, тем больше деталей будет потеряно, но тем гомогеннее будет распределение света. При установке режима как Значение пользователя, параметры Точки излучения и Масштаб, вы можете определять в индивидуальном порядке.

Точки излучения [8..256]

Оба параметра Точки излучения и Масштаб производят ограничение используемых для просчёта точек затенения (для улучшения визуального восприятия, точки затенения предоставлены красным цветом).

Параметр Точки излучения определяет для просчитываемого пикселя максимальное количество расположенных в окружении IC записей (точек), которые будут учитываться при интерполяции значений для цвета и яркости. Если последующий параметр Масштаб имеет минимальное значение, что приведёт к недостаточному числу записей (точек), при этом будет соответственно учитываться меньшее количество записей (точек) при просчёте.

Чем ниже значение параметра, тем меньше записей (точек) будут интерполированы как конечный результат, и тем неравномернее будет процесс рендера. Высокие значения приводят к интенсивному сглаживанию, но способствуют увеличению времени просчёта.

Масштаб [1.6..8]

Этот параметр предназначен для пространственного ограничения (по форме сферы вокруг просчитываемого пикселя) записей (точек), для соответствующих значений цвета и яркости. Чем выше значение этого параметра, тем больше записей (точек) будет учитываться, и тем плавнее будет интерполяция, но тем продолжительнее будет время просчёта. При этом воздействие изложенного параметра является ограниченным.

Оптимизация IC

Оптимизация кеша

Оптимизация кеша на участках повышенного контраста приводит к образованию дополнительных точек затенения. Слева вверху вы видите просчитанный результат.

Все изложенные здесь ранее параметры, были предназначены для размещения точек затенения с учётом геометрических свойств вашей сцены. Но что делать, если грубая тень влияет на результат просчёта рендера?

Именно для таких случаев предназначен параметр Оптимизация кеша. Он производит сравнение записей кеша и на участках высокой контрастности производит создание дополнительных записей (точек затенения), которые приводят к более выразительному и точному результату.

На заметку:
Точно выраженные геометрически GI тени (при увеличении времени просчёта) вы можете создавать, если для источников полигонов \ GI порталов в настройках GI установите активной установку Для пикселя (аналогичная установка имеется на закладке Общие и будет доступной при активном положении установки Дискретный учёт неба).

На заметку:
Оптимизация кеша может значительно увеличить количество записей в IR кеше. Естественно это не всегда связано с улучшением качества для конечного изображения. Особенно при совместном использовании с параметром Сглаживание, возможно возникновение пятен на конечном результате просчёта для изображения. Используйте параметр Оптимизация кеша только в тех случаях, когда это является действительно необходимым.

Чем выше значение для параметра Оптимизация кеша вы здесь определяете, тем продолжительнее будет процесс рендера, что не всегда означает улучшение качества конечного изображения.

Частота оптимизации [0..4]

Цветокоррекция может производить просчет нескольких предпроходов. С каждым новым просчётом предпрохода, результаты, просчитанные ранее будут учитываться и оптимизированы на тех участках, где имеется сложная геометрия в связи с чем, будут созданы новые точки затенения.

Здесь вы можете определить, как часто должна быть произведена оптимизация кеша.

Интервал отклонения [0..100%]

Вверху до оптимизации кеша, внизу после. Слева низкое и справа высокое значение для параметра Интервал отклонения.

Это значение определяет диапазон, на который могут отличаться соседние записи кеша на тему своего цвета (не интенсивность) до того момента, пока не будут созданы дополнительные точки затенения. Чем ниже это значение, тем меньше будет допуск порогового значения, и тем больше образцов будет добавлено.

На заметку:
Чем выше число лучей (Качество), тем меньше будет различие непосредственно расположенных соседних точек, и тем минимальнее будет необходимость проведения оптимизации кеша.

Учёт интенсивности [0..100%]

Это значение учитывает дополнительно различия интенсивности. Чем ниже это значение, тем больше различия должны иметь записи, чтобы коррекция цвета могла учувствовать в этом процессе. Значение = 0, приводит к отключению оптимизации кеша.

Интенсивность [0..200%]

Интенсивность является общим параметром, который производит регулировку оптимизации кеша на основе плотности образцов. Значение = 0, приводит к отключению оптимизации кеша, в то время как высокие значения приводят к увеличению плотности точек затенения при учёте актуальных значений для параметров Интервал отклонения и Учёт интенсивности.

Карта расстояний

Эта установка препятствует проникновению света через геометрию.

Установка этой функции активной приводит к созданию для каждой записи в IC дополнительной информации, по отношению к геометрии, расположенной в непосредственной близости. Если впоследствии при процессе рендера, значения IC будут использованы для интерполяции, при этом будет учитываться карта расстояния. Кроме этого интерполяция не будет производиться "за углом" или через тонкую стенку, что результируется в создание артефактов.

Просчет карты расстояний естественно требует дополнительного времени просчёта и может быть поэтому на основе этой функции определен активным \ отключенным.

Дополнительная возможность для исключения возможности образования артефактов является следующая установка:

Учитывать точки

Артефакты на тонкой перегородке будут предотвращены на основе использования этого параметра.

При просчёте IC во время рендера на основе этой установки, возможно произвести отключение учёт записей кеша, которые не были охвачены актуальным полем зрения камеры. Для чего это необходимо? Как и для предшествующего параметра, Карта расстояний, речь при этом идёт о предотвращении так называемых «Light Leaks» (артефактов процесса рендера). В данном случае речь идёт непосредственно о тех, которые появляются возле тонких стенок, как на верхнем изображении. Время просчёта посредством этого незначительно увеличивается, так что при появлении артефактов, эта установка должна быть установлена активной. При сохранённом IC эта установка может быть активированной заранее.

Усиление деталей

Слева без и справа с активной установкой Усиление деталей произведённый просчёт. Обратите первоочередное внимание на незначительные детали геометрии

Параметр Усиление деталей, является специальной функцией, предназначенной для снижения воздействия таких функций как Сглаживание. При этом функция использует QMC режим (смотрите также здесь) для критических участков (для каждого в отдельности рассматриваемого пикселя), например, углы, рёбра или всевозможные углубления. Вы можете себе представить этот параметр как специальный вид Окклюзии окружения, при котором будет учитываться диффузный свет.

Эффект такого процесса: Мельчайшие подробности геометрии будут выделены.

Внутренний IC при этом будут просчитан с другим алгоритмом (алгоритм знает о последующей детализации, и производит просчёт критических участков иначе). Детализация будет просчитана отдельно для каждого просчитанного изображения. При этом сохранённый предварительно файл IC не приносит изменений при произведении просчёта и увеличении скорости для этого процесса.

Если вы используете параметр Усиление деталей, вы можете произвести снижение значений для других IC параметров (особенно с параметрами распределения IC Качество плотности).

Усиление деталей

Здесь вы производите включение \ отключение этого параметра.

Дополнительный просчёт

В некоторых случаях некоторые участки при детализации могут иметь повышенный уровень зернистости. Если ваше изображение выглядит именно так – установите активной эту установку. Для таких участков в этом случае будет произведён просчёт дополнительных лучей.

Вторичная оценка

По центру отключенная и справа активная установка Вторичная оценка. Слева для сравнения QMC рендер. Обратите внимание, как справа на поверхности контакта и тенеобразование.

Этот режим производит быстрый просчёт и для большинства сцен является вполне достаточным. Некоторые участки изображения при этом, по сравнению с рендером QMC (GI-Режим QMC) будут просчитаны более тёмными и с повышенной цветовой гаммой, что в большинстве случаев не является негативным проявлением, и имеет достаточный визуальный шарм. Такое поведение может быть здесь отключено (возможно повышение уровня зернистости изображения при этом; в таких случаях произведите увеличения значения для параметра Лучей для пикселя).

Радиус [0.05..0.25]

Слева низкое и справа высокое значение для параметра Радиус

Посредством этого параметра вы определяете учёт объектов, углов и рёбер, расположенных на определённом расстоянии. Низкие значения приводят к тому, что только ближайшее окружение будет "рассмотрено". Высокие значения приводят к учёту объектов, расположенных на достаточном расстоянии. Как результат такого поведения можно заключить, что высокие значения наряду с точностью, приводят к увеличению времени просчёта.

Лучей для пикселя [5..1000%]

Как мы упоминали раннее, для критических участков будет использован режим QMC. Параметр Соотношение качества определяет при этом количество лучей, которые будут использованы для каждого, в отдельности рассматриваемого пикселя. Это в свою очередь также имеет влияние на зернистость последующего изображения. Высокие значения приводят к снижению уровня зернистости в изображении с одной стороны, и с другой стороны – к увеличению времени просчёта.

Параметр Лучей для пикселя является автономным и не зависимым от других установок IC (100% при этом соответствует 64 образцам).

Режим

Это меню предусмотрено для целей тестирования, предоставляющее вам возможность максимального, визуального просмотра, при работе с параметром Усиление деталей. При этом вы можете определить следующие режимы:

Смесь (Нормальная)

Стандартная установка, которая приводит к просчёту корректного результата.

Только детали (Предпросмотр)

При этом режиме будет произведён просчёт детализации без GI. Этот режим предоставляет оптимальный обзор для детализации.

Только общее (Предпросмотр)

Эта установка приводит к просчету только рассеянного освещения.