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

Карты освещения

Общие положения

Методика карт освещения упрощённо говоря функционирует следующим образом: исходя из камеры в сцену происходит излучение ряда видимых лучей. Эти лучи зачастую отражаются (в зависимости от параметра Макс. глубина и направления луча) и просчитываемые цвета при попадании на геометрию будут просчитаны. При этом возникают целые цепочки лучей, которые очень быстро (также для нескольких отражений) и при учёте других цепочек, могут быть просчитаны. Просчитываемые цвета сохраняются в специальном образце (при желании можно произвести сохранение в файле, который впоследствии может быть использован) и затем предоставляются для первичного метода GI , которой со своей стороны производит отборку карт освещения с величиной данного значения больше чем 1.

По сравнению с другими методами GI, высокое значение параметра Макс. глубина приводит при этом режиме к увеличению яркости изображения. Этот эффект вы можете понизить посредством уменьшения значения для параметра Вторичная интенсивность.

Этот метод имеет как преимущества так и недостатки:

Преимущества:

Недостатки:

Параметры

Предварительно необходимо знать, каким образом может выглядеть такая карта освещения (если параметр Режим вы установите на Визуализация; посредством этого вы можете устанавливать карту освещения видимой):

На верхнем изображении вы видите (слева и справа) карты освещения с недостаточным (левое изображение) и более лучшим качеством (правое изображение). Хорошая карта освещения отличается видимым и равномерным переходом (распределением) света, в то время как карты с недостаточным уровнем не имеют этого. Но несмотря на это, даже первичный метод GI с максимальными настройками качества может предоставлять лишь посредственные результаты, если предварительно просчитанные карты освещения имеют не достаточный уровень качества. На изображении слева внизу и на участке окна и левой сферы однозначно заметны световые пятна.

В последующих настройках параметров Пред. фильтр и Режим просчёта вы найдете дополнительные функции, позволяющие сглаживать образец ячеек, что в свою очередь предоставляет возможность первичному методу GI создавать равномерное распределение световой гаммы.

Для исключения создания световых пятен, обратите ваше внимание на данный материал Оптимизация карт освещения.

Количество путей (x1000) [1..100000]

Слева низкое и справа высокое значение для параметра Число путей (1000с).

Этот параметр наряду с параметром Размер лучей является наиболее важным и позволяет регулировать качество для создаваемой карты освещения.

Параметр Число путей (1000с) (значение будет умножено внутренним алгоритмом на 1000) определяет число лучей, которые будут просчитаны для сцены. При этом возникает цепочка лучей, состоящая из начального числа и имеющая максимальное значение, которое назначает параметр Макс. глубина.

Чем выше устанавливаемое здесь значение, тем лучше будет выполнено распределение света, но и тем выше соответственно время просчёта, так как для элемента ячейки при этом используется более высокое число лучей и на основе этого происходит сравнивание случайных отклонений цвета (например, луч попадает вверху на изображении на чёрную линия стыка).

Размер лучей [0.001..1]
Размер лучей [0.001..100000m]

Слева высокое и справа низкое значение для параметра.

На основе данного параметра вы регулируете размер ячеек. Чем меньше их размер, тем лучше будет конечный результат в плане детализации поверхности. Слишком большие ячейки приводят к созданию световых пятен и не являются достаточно точными для воспроизведения необходимого уровня детализации, а также приводят к исчезновению необходимого участка тени.

В зависимости от значения параметра Размер, величина ячеек может задаваться абсолютно Мировые координаты или относительно Экран.

Размер

Необходимо различать между режимами:

Кроме этой регулировки существуют дополнительные алгоритмы, которые на основе других критериев (например, очень низкие значение параметра Число лучей приводят к созданию больших ячеек или геометрии) могут динамически влиять на размер создаваемых ячеек.

Направленные источники

Активное положение данной установки является своего рода специальным «трюком» и позволяет значительно ускорить просчёт сцен, в которых содержится высокое число настоящих источников освещения. Для просчёта GI при этом происходит прямая запись информации в карты освещения для поверхностей, которые освещаются на основе используемых источников света:

Слева отключенное и справа активное положение установки Направленные источники. Полоса света является отражённым светом, получаемым на основе использования 120 источников света с типом Конусный.

Выигрыш при процессе рендера может отличаться в зависимости от сцены (проще говоря, информация источников освещения полученная при просчёте карт освещения, будет использоваться повторно для последующего первичного метода GI). Особенно для комбинации рендера QMC+LM (LM – сокращение для Light Maps) можно получить оптимальные результаты при сравнительно невысоком времени просчёта.

Последующее изображение было просчитано следующим образом: слева QMC+QMC (Число отражений 8), по центру QMC+LM (Направленные источники отключена), справа QMC+LM (Направленные источники активна):

Полосы света получаются на основе использования и соответственно расположенных 120 источников света с типом Конусный.

Обратите внимание, насколько быстрее производит просчёт установка Направленные источники при получении хороших результатов. На основе более высокого числа отражений в карте освещения, конечный результат изображения имеет более высокий уровень яркости и выглядит однозначно реалистичнее.

Использовать путь камеры

При активном положении данной установки при анимации камеры происходит определение всех начальных точек лучей для всего процесса движения камеры. Это имеет смысл в том случае, если начальное и конечное изображение имеют значительные различия между собой. Поэтому необходимо определить, что карта освещения "видит" все углы просмотра. Так как впоследствии для процесса анимации будет использоваться один единственный и на основе этого стабильный кеш карты освещения. При минимальном перемещении камеры, когда фрагмент экрана не имеет значительных изменений (исходя при этом из расположения камеры), эта установка может оставаться отключенной.

На заметку:
Эта установка предназначена действительно только для анимации камеры, при которой ничего не изменяется и имеющиеся в сцене объекты / источники света не являются анимированными. Если последнее условие является действительным, в этом случае отключите установку Использовать путь камеры и установите галочку для установки Режим полной анимации.

Показать пути предпросмотра

Эта установки имеет чисто информационный характер и не создаёт дополнительных изменений для карт освещения. При её активном положении и выполняемом процессе просчёта, для вас будут предоставлены визуально актуально просчитываемые видимые лучи. В зависимости от параметра Размер лучей они будут объединены в одной ячейке.

Создать карты радиосити

Эта установка представляет своеобразный род триггера. При её активном положении и на последующем этапе после просчёта карты освещения происходит её преобразование в карту радиосити. Эффект этого процесса – значительное снижение времени просчёта при практически аналогичном результате (как для режима IC+LM, так и для режима QMC+LM).

Недостаток: карты радиосити используют высокий уровень памяти в плане рабочей памяти вашего компьютера и сохраняемого на жёстком диске кеша. При сложных сценах не исключается возникновение проблем. Поэтому рекомендуется на закладке кеша отказаться от привычных установок сохранения и импорта, так как просчёт карты освещения с разумными настройками выполняется сравнительно быстро.

Плотность карты [10..1000%]

Этот параметр является аналогичным по сравнению с одноимённым параметром Плотность карты в настройках карт радиосити с небольшим отличием. Упрощённо говоря, вы регулируете здесь размер точек.

Разбивка лучей [1..16]

Этот параметр является аналогичным по сравнению с одноимённым параметром Разбивка лучей в настройках карт радиосити. Упрощённо говоря, вы регулируете здесь своеобразный вид сглаживания для точек.

Гомогенизация карт освещения

Слева без и справа с активной установкой Пред. фильтр. Это позволяет более простое создание кеша.

Настройки предварительного фильтра необходимы для преобразования неоднородной и «пятнистой» карты освещения в равномерно распределённую световою поверхность до того момента, пока она будет использоваться для процесса рендера или других целей.

Это происходит для каждой ячейки по отдельности и в зависимости от установок, цвета нескольких соседних ячеек будут учитываться, просчитаны и затем назначены для ячейки. Этот процесс происходит в плане временной характеристики довольно быстро и не изменяет ничего для времени рендера.

Особенно при совместном использовании первичного метода и кеша излучения, настройки предварительного фильтра позволяют значительно улучшить качество создаваемой анимации.

При этом имеет место эффект сглаживания, на основе которого происходит снижение уровня детализации, а также не исключается создание световых пятен (что можно изменить на основе значений параметров Число путей (1000с) и Размер лучей).

На заметку:
Если вы хотите увидеть воздействие создаваемое предварительным фильтром и метода интерполяции без процесса рендера, в этом случае для параметра Режим установите Визуализация. В этом случае первичный метод GI получит сцену с более высоким числом отражений.

На заметку:
Предварительный фильтр, а также режимы просчёта и их воздействие не могут сохраняться совместно с кешем и поэтому при процессе рендера будут постоянно просчитаны повторно. Кроме этого, если вы на закладке Файлы кеша установите активными параметры Автозагрузка и Автосохранение, в этом случае вы получите возможность быстрого изучения и опробования параметров сглаживания.

Пред. фильтр

Здесь вы производите включение / отключение данного фильтра.

Пред. фильтр лучей [1..64]

Слева низкое и справа (слишком) высокое значение для параметра Пред. фильтр лучей. Обратите внимание на отсутствие контактной тени справа и возникновение световых пятен.

Посредством данного параметра вы определяете размер радиуса для актуальной ячейки, в пределах которого будут использованы и просчитаны другие ячейки.

Слишком высокие значения приводят к снижению уровня детализации и возникновению световых пятен.

Режим просчёта
Количество лучей [1..256]
Размер [100..1600%]

Слева карта освещения с настройками и воздействием предварительного фильтра показана на правой стороне с дополнительной интерполяцией.

Эта функция добавляет дополнительный аспект к функции предварительного фильтра. Во время процесса рендера ячейки световой карты (или карты радиосити) будут действительно просчитаны таким образом, что структура ячейки удаляется. Вы получите в этом случае постоянный переход яркости.

При комбинации и взаимном использовании с предварительным фильтром вы получите лучшие результаты. Процесс интерполяции занимает определённый промежуток времени и при большой площади не исключается возникновение световых пятен.

Здесь для вас предоставляются несколько режимов, на основе которых происходит интерполяция цветовых переходов по плоскости:

Как это всё воздействует практически? Последующее изображение предоставляет для вас это наглядно (предварительный фильтр при этом не использовался):

Изображение слева до процесса интерполяции и по центру / справа после процесса просчёта с различными методами и установками.

Режим

В этом меню вы можете произвести показ карт освещения. При установке здесь режима Визуализация, просчёт первичного метода GI не происходит, а выполняется показ и просчёт только вторичного метода. Предоставленные раннее изображения были просчитаны по этому принципу. Он является оптимальным для предварительной и тонкой настройки карт освещения.

Заключительный процесс рендера необходимо выполнять всегда при активном режиме Нормальный.

Также этот режим может использоваться для предворительного просчёта кеша Карты освещения без фильного рендеринга.