За улесняване на работата с множеството параметри и настройки, CINEMA 4D предлага различни Предварително зададени стойности за сцени на вътрешно пространство и външни сцени, както и за визуализации на обекти и физически рендеринги (прогресивни).
След като ефектът Глобално осветяване е добавен чрез Бутона за ефекти в настройките за рендериране, вече имаме тази списък с Предварително зададени стойности на страницата Общи.
Новото е също разделянето на методите за изчисляване на GI на първичен и вторичен метод. При това първичният метод се грижи за обектите, директно засегнати от светлината, а вторичният метод за косвената осветеност. За първичния метод имаме на разположение вече известните методи Квази-Монте Карло (QMC) и Разпределителен склад на освещаемостта (IC), като в версия 15 се използва подобрена вариант на Разпределителния склад на освещаемостта. За рендерирането на по-стари сцени в менюто все още е наличен стария IC метод.
В менюто на вторичния метод отново срещаме вече известните QMC- и IC-методи, така че можем да комбинираме произволно и да настройваме Интензитета и Наситеността поотделно.
Карти за радиантна осветеност вече са били използвани за увеличаване на скоростта на рендериране в предишната версия, но на сметка на дълбочината на лъчите. Тук идват новите Светлинни карти. При този метод на изчисление от камерата се изпращат лъчи в сцената, чиито отражения се оценяват спрямо цветовете и се събират като карта. Сега ще разгледаме работата със светлинните карти в следващата част на урока.
Светлинни карти като вторичен метод за GI
За да представим предимствата на новия метод GI възможно най-добре, използваме една прости сцена за пример, която се намира в работните файлове под името “PSD_C4D_R15_Render_IC.c4d”. В момента тази сцена се рендерира с глобално осветяване, но само с Разпределителен склад на освещаемостта.
Както лесно се вижда от вътрешните ръбове на стаята и стените, тук определено има нужда от оптимизация. Времето за рендериране се колебае около 1:05 минути на средно бърз компютър (iMac с процесор i7 на 2,8 GHz). Преди да увеличим времето за рендериране чрез още повече Проби, ще разгледаме как светлинните карти могат да ни помогнат.
Структурата на сцената не е особено сложна. Трите бели топчета се намират в стая с квадратно отворено стълбище. Обект за небе с син цвят създава небето, докато леко жълтатата точкова светлина хвърля единствената светлина в отвора. Всичко останало се извършва от глобалното осветяване чрез косвена осветеност.
Поглед в настройките за рендериране ни казва, че не сме пестили с Проби и с Плътност на записите в Параметрите на разпределителния склад на освещаемостта. Вместо да експериментираме само с още по-високи настройки, ще видим какво можем да постигнем с светлинните карти в тази сцена.
За да превключим на светлинните карти за GI изчислението на косвената осветеност, избираме в менюто на Глобалното осветяване-настройките на страницата Общи опцията Светлинни карти.
Понеже искаме да избегнем ненужните изчисления, в същото време решаваме да намалим броя на Пробите на Средни. Винаги можем да увеличим стойностите по-късно.
Същото важи и за първичния метод Разпределителен склад на освещаемостта, настройките за които се намират на същата страница на Ефекта за глобално осветяване. Средната Плътност на записите е отлично начало.
Контрол и настройка на светлинните карти
Сега сме избрали светлинните карти като вторичен метод за GI и сме получили също така нов раздел под името Светлинни карти в настройките за Глобално осветяване. В този раздел ще намерим параметрите за светлинните карти. Тъй като добрата светлинна карта е критична за качеството на бъдещото GI-рендериране, първо ще проверим текущата светлинна карта с настоящите стандартни настройки.
За целта избираме параметъра Режим от долното меню и превключваме на Визуализиране. При рендериране ще ни бъде показана изчислената светлинна карта.
Кликването върху бутона за визуализация показва, че текущата среда се съответства много добре на стандартните параметри. Индивидуалните области са много хомогенно разпределени и нямат големи аномалии или петна.
За това решаваща е параметърът Размер на изображението от картите с оглед на светлината. Увеличаваме този параметър временно малко, за да видим как бързо видно увеличение прави картата с оглед на светлината негодна. Стойност от 0,05 вместо стандартната 0,01 е достатъчна.
С тази карта с оглед на светлината нямаше щастие. Сравнявайки размерите на областите на топките и стените, виждаме значителни разлики, но не хомогенност. Оставаме с щастие при стандартните настройки.
Така че картата с оглед на светлината е добре относно Размера на изображението, така че можем да видим резултата от първото тестване на рендирането. За да видим това, се превключваме на страницата карти с оглед на светлината чрез отново превключване към нормален режим на рендиране.
За първо тестово резултатът все пак не е лош. Повърхностите на стаята вече изглеждат много равномерно, също така повърхностите на топките изглеждат добре. Много незадоволително изглеждат ръбовете и краищата на тавана на стаята.
Настройка на картите с оглед на светлината
Тестовото ни рендиране подсказва, че все още няма достатъчно лъчи или пътеки за изчисляване на непосредственото осветление. Правилният параметър за това отново го намираме на страницата карти с оглед на светлината: броят на пътеци.
За следващата стъпка или следващото тестово рендиране задаваме броя на пътеците на 10000 (x1000). Колкото повече пътеки трябва да се изчисляват, толкова по-дълго трае и тяхното изчисляване и цялото рендиране.
Рендираният резултат изглежда вече по-добре, но все още не е удовлетворителен. Трябва да направим още нещо по отношение на броя на пътеците.
Увеличаваме броя на пътеците още веднъж с 5000 на 15000 (x1000) и видим дали можем да продължим изграждането върху този брой на пътеците.
Отново е ясен напредък. Според мен вече е по-добре от началното рендиране, базирано само на кеш за осветяване. Смея се, че трябва да се справим с броя пътеци, понеже има още няколко параметра за картите с оглед на светлината…
За да направим критичните области по-меки и по-хомогенни, помагат двата опции префилтър и метод на интерполация. Опитваме се с префилтъра, като активираме съответната опция и започваме със стандартно зададените осем образца.
Ясно подобрение. Двата края на тавана обаче все още трябва да бъдат малко по-гладки, затова трябва да доработим този параметър отново.
В завършен проход увеличаваме броя на префилтърните образци до 16.
При този още подобрен резултат решаваме да спрем. Можете да експериментирате още с параметрите - като интерполацията или отново с броя пътеци - и да оптимизирате рендирането още повече.
Но най-важното за края: Тъй като намалихме основния метод на кеша за осветяване до по-умерени настройки, успяхме да постигнем много по-добър резултат от рендирането и също така да намалим времето за рендиране наполовина (в референтния компютър само 0:32 мин вместо 1:05 мин).
Embree и бърз преглед
Тези две нововъведения засягат физическия рендерер, по-конкретно неговата скорост за рендиране. Макар да са прекрасни резултатите от физическия рендерер, повечето време все пак сме неуверени дали и какъв ефект оказват последните модификации при изчисляването.
Първото нововъведение, Embree, ядро за проследяване на лъчи, построено от Intel за алгоритми на Монте Карло, изисква хардуерната поддръжка на набора от инструкции SSE3. Съвременните процесори са подходящи за тази задача, така че CINEMA 4D Версия 15 активира тази приятна нова функция по подразбиране. Особено сцените с много полигони или обекти показват забележително увеличение на скоростта.
В настройките за рендериране на физическия рендерер в раздела Допълнително може да се деактивира тази нова функция, която използва много памет по желание (по-бързо) или да се избере компромис между изискванията за памет и бързината (по-малко).
Качествено няма разлика спрямо предишната настройка до версия 14 на физическия рендерер.
Специално за физическия рендерер, осветлението и позицията и разпределението на дълбочината на фокуса в сцената са една от най-изискваните информации, които се тестват с пробни изображения.
(Бързата преглед) предлага много интересно и много бързо решение. Тя също се намира в раздела Допълнително на физическия рендерер и се активира по желание само за непрекъсващия се режим на рендериране или всички режими.
Почти незабавно след стартирането на рендерирането, бързият преглед показва версия, която е с ниска резолюция, но вече доста показателна относно осветлението и дълбочината на фокуса, от която вече може да се заключи стойността на изчакване на крайния резултат от рендерирането.
Докато в първото изображение беше пресметнато само първото кашон, физическия рендерер тук е вече почти завършил с половината от работата си. Както показва непосредственото сравнение, бързият преглед може бързо да предостави основната информация за рендерирането, без да трябва да се чака дълго време за обработката на останалите кашони.