Pro usnadnění práce s množstvím parametrů a možností nastavení nabízí CINEMA 4D od verze 15 různé presety pro scény v interiéru a exteriéru a také pro vizualizace objektů a fyzikální renderování (Postupné).
Jakmile je efekt Global Illumination přidán pomocí tlačítka Effekte do nastavení Rendrování, seznam těchto presetů je k dispozici na stránce Obecné.
Novinkou je také rozdělení metod výpočtu GI na primární a sekundární metodu. Primární metoda se stará o objekty přímo osvícené světlem, zatímco sekundární metoda se zabývá nepřímým osvětlením. Pro primární metodu máme k dispozici již známé metody Quasi-Monte Carlo (QMC) a Irradiance Cache (IC), přičemž ve verzi 15 je vylepšená verze Irradiance Cache. Pro původní renderování starších scén menu stále nabízí starou metodu IC.
V menu sekundární metody najdeme znovu již známé metody QMC- a IC-, abychom je zde mohli libovolně kombinovat a odděleně nastavovat intenzitu a sytost.
Radiosity-Mapy byly již ve starší verzi využívány k zrychlení renderování, avšak na úkor hloubky paprsku. Zde zapadají nové Liché Mapy. Při tomto výpočetním způsobu jsou z kamery vyslány paprsky do scény, jejichž reflexe jsou vyhodnoceny podle barev a sloučeny do mapy. Jak pracovat s Lichými Mapami, uvidíme nyní v následující části tutoriálu.
Liché Mapy jako sekundární GI-Metoda
Abychom co nejvýrazněji ukázali výhody nové metody GI, použijeme jednoduchou vzorovou scénu, kterou najdete i v pracovních souborech pod názvem "PSD_C4D_R15_Render_IC.c4d". V současnosti je tato scéna renderována s globálním osvětlením, ale výhradně s Irradiance Cache.
Jak lze dobře vidět na vnějších hranách místnosti a na stěnách, zde je zřejmě ještě potřeba nějaká optimalizace. Doba renderování na průměrně rychlém počítači (iMac s 2,8 GHz i7 procesorem) činí asi 1:05 min. Než začneme zvyšovat dobu renderování ještě více pomocí dalších samples, podíváme se, jak nám mohou Liché Mapy pomoci.
Struktura scény není příliš složitá. Tři bílé koule se nacházejí v místnosti s čtvercovým otvorem v podlaze. Objekt Nebe s modrou barvou zajišťuje oblohu, zatímco lehce žlutý Bodový Zdroj Světla vrhá jediné světlo do otvoru. Zbytek obstarává globální osvětlení prostřednictvím nepřímého osvícení.
Pohled do nastavení Rendrování odhaluje, že bylo v parametrech Irradiance Cache rozhodně nešetřeno na samples a na hustotě zápisů. Namísto toho, aby se tady experimentovalo s ještě vyššími hodnotami, podíváme se, jak si tato scéna počíná s Lichými Mapami.
Pro změnu primární metody Irradiance Cache, jejíž nastavení najdeme na odpovídající stránce Global Illumination-Efektu, je střední hustota zápisů dobrým výchozím bodem.
Kontrola a nastavení Lichých Map
Nyní jsme zvolili Liché Mapy jako sekundární metodu a získali zde novou kartu Lichých Map v nastaveních Global Illumination. Na této stránce najdeme parametry pro Liché Mapy. Protože kvalita pozdějšího renderování GI je zásadní, zkontrolujeme nejprve Lichou Mapu s aktuálními výchozími nastaveními.
K tomu vybereme v dolním menu položku Režim a přepneme na Vizualizovat. Při renderování nám nyní bude zobrazena pouze nalezená Lichá Mapa.
Kliknutím na tlačítko Render se ukáže, že převládající prostředí velmi dobře odpovídá standardním parametrům. Jednotlivé oblasti jsou velmi homogenně rozloženy a nevykazují žádné větší odchylky nebo skvrny.
Rozhodujícím prvkem zde je parametr Vzorkovací velikost ze stránky Vytvoření-Mapy-Světla. Tento parametr jsme jednou krátce zvýšili, abychom si mohli prohlédnout, jak rychle zdánlivě malé zvýšení neguje schopnost vytvořit Mapu-světla. Hodnota 0,05 místo standardních 0,01 stačí.
S touto Mapou-světla bychom měli méně radosti. Porovnáme-li Velikost oblastí na koulích a na zdech, uvidíme velké rozdíly, ale nehomogenitu. Zůstaneme tedy u šťastně shodných nastavení.
Mapa-světla je tedy z hlediska Vzorkovací velikosti v pořádku, takže můžeme podívat na výsledek v prvním testovacím vykreslování. K tomu přepneme na stránce Mapy-světla znovu do režimu běžného vykreslování.
Pro první test je výsledek docela dobrý. Povrchy místnosti již působí velmi rovnoměrně, i povrchy koulí vypadají dobře. Velmi neuspokojivě vypadají Hrany a Rohy na stropě místnosti.
Dolaďování Map-světla
Náš testovací výkres naznačuje, že dosud není k dispozici dostatečné množství Paprsků nebo Cest pro výpočet neprůchozího osvětlení. Správný parametr k tomu opět najdeme na stránce Mapy-světla: Počet Cest.
Pro další krok nebo další testovací vykreslování nastavíme počet cest na 10000 (x1000). Čím více cest je třeba vypočítat, tím déle trvá jejich výpočet i celkové vykreslování.
Vykreslený výsledek sice vypadá lépe, ale stále ještě ne uspokojivě. Musíme ještě trochu přidat u Počtu cest.
Zvýšíme počet cest ještě o 5000 na 15000 (x1000) a podíváme se, zda můžeme stavět na tomto Počtu cest.
Zase jasný pokrok. Podle mého názoru už teď lepší než původní vykreslování založené pouze na Cache neprůchozího osvětlení. S počtem cest bychom takto měli zvládnout, jelikož tu jsou ještě další parametry pro Mapy-světla …
Pro zjemnění a zvýraznění kritických oblastí nám pomáhají možnosti Předfiltrování a Metoda interpolace. Vyzkoušíme si to s Předfiltrováním, kde aktivujeme stejnojmennou možnost a začneme s standardně nastavenými osmi Vzorky.
Značné zlepšení. Ale obě hrany na stropě by mohly být klidně ještě hladší, takže bychom tento parametr měli ještě trochu upravit.
V závěrečné fázi zvyšujeme počet Vzorků předfiltrování na 16.
U tohoto ještě vylepšeného výsledku se zastavíme. Rádi můžete nadále experimentovat s parametry - například s Interpolací nebo znovu s Počtem cest - a dále optimalizovat vykreslování.
A teď to nejlepší nakonec: Protože jsme hlavní metodu Cache neprůchozího osvětlení nastavili na spíše střídmá nastavení, bylo možné díky Mapám-světla dosáhnout mnohem lepšího výsledku vykreslování a zároveň zdvojnásobit rychlost vykreslování (na referenčním počítači jen 0:32 místo 1:05 min).
Embree a rychlá ukázka
Tyto dvě novinky se týkají fyzikálního renderu, konkrétně jeho renderovací rychlosti. Ačkoli jsou výsledky fyzikálního renderu krásné, většinu času jsme v nejistotě, jestli a jaký účinek mají poslední provedené úpravy při výpočtu.
První novinkou, Embree, jádro Raytracingu postavené Intel pro Monte Carlo algoritmy, vyžaduje hardwarovou podporu instrukční sady SSE3. Moderní procesory jsou této úloze vyrovnané, takže CINEMA 4D verze 15 tuto potěšující novou funkci standardně aktivuje. Zejména scény s mnoha Polygoni nebo objekty ukazují pozoruhodný nárůst rychlosti.
V Předvolbách renderování fyzického rendereru na stránce Další možnosti lze tuto paměť náročnou (rychlejší) novinku za potřeby vypnout (Fyzicky) nebo zvolit kompromis mezi paměťovými potřebami a rychlostí (menší).
Kvalitativně nelze pozorovat žádný rozdíl oproti předchozímu nastavení až do verze 14 fyzického rendereru.
Zvláště u fyzického rendereru jsou světelné podmínky, poloha a rozdělení hloubky ostrosti ve scéně jednou z nejčastěji dotazovaných informací pomocí testovacího renderování.
Rychlý náhled nabízí velmi zajímavé a mimořádně rychlé řešení. Nachází se také na stránce Další možnosti fyzického rendereru a lze jej aktivovat volitelně pouze pro pokračující renderovací režim nebo pro všechny režimy.
Téměř okamžitě po spuštění renderování rychlý náhled zobrazí nízkým rozlišením, nicméně co se týče osvětlení a hloubky ostrosti, již velice reprezentativní verzi výsledku, ze které již lze usoudit, jestli stojí za to čekat na konečný výsledek renderování.
Zatímco v předchozím obrázku byl přepočítán pouze první renderovací bucket, fyzický renderer je zde již téměř hotov s polovinou své práce. Jak ukazuje přímé srovnání, rychlý náhled může velice rychle poskytnout zásadní informace o renderování, aniž bychom museli dlouho čekat na zpracování zbývajících renderovacích bucketů.
