For at lette håndteringen af den mangfoldighed af parametre og indstillingsmuligheder, tilbyder CINEMA 4D siden version 15 forskellige presets til indendørs- og udendørs-scener samt objektvisualiseringer og fysiske renderinger (progressiv).
Når effekten Global Illumination er tilføjet via effekt-knappen i renderindstillingerne, vises denne liste af presets på Generelt-siden.
Også opdelingen af GI-beregningmetoderne i en primær og en sekundær metode er ny. Den primære metode tager sig af objekter direkte ramt af lyset, mens den sekundære metode håndterer indirekte belysning. For den primære metode har vi adgang til de allerede kendte metoder Quasi-Monte Carlo (QMC) og Irradiance Cache (IC), hvor en forbedret version af Irradiance Cache anvendes i version 15. Menuen tilbyder stadig den gamle IC-metode til uændret rendering af ældre scener.
I menuen for sekundær metode finder vi igen de allerede kendte QMC- og IC-metoder, så vi her kan kombinere vilkårligt og justere intensitet og mætning separat.
Radiosity-maps blev allerede brugt i den foregående version til at øge renderingshastigheden, men på bekostning af ray depth. Her kommer de nye light maps ind i billedet. Ved denne beregningsmetode skydes stråler ud fra kameraet ind i scenen, deres refleksioner evalueres med hensyn til farver og sammenfattes som en map. Vi vil nu se nærmere på håndteringen af lyskort i den følgende tutorial-delen.
Lyskort som sekundær GI-metode
For at fremhæve fordelene ved den nye GI-metode tydeligt, bruger vi en simpel opbygget eksempelscene, som også findes i arbejdsfilerne under navnet "PSD_C4D_R15_Render_IC.c4d". I øjeblikket er denne scene renderet med global belysning, men udelukkende med Irradiance Cache.
Som det tydeligt kan ses på de indvendige kanter af rummet og væggene, er der stadig behov for optimering her. Renderingsiden ligger på cirka 1:05 minutter på en gennemsnitlig hurtig computer (iMac med 2,8 GHz i7-processor). Før vi øger renderingsiden ved at tilføje flere samples, ser vi på, hvordan lyskort kan hjælpe os her.
Opsætningen af scenen er ikke særlig kompliceret. De tre hvide kugler befinder sig i et rum med en firkantet åbning i loftet. Et sky-objekt med blå farve sørger for himlen, mens en let gul punktlyskilde kaster det eneste lys ind i åbningen. Alt andet håndteres af den globale illumination via indirekte belysning.
Et kig på renderingsindstillingerne afslører, at der bestemt ikke er sparet på samples og entries density i Irradiance Cache-parametre. I stedet for kun at eksperimentere med endnu højere indstillinger her, vil vi undersøge, hvordan lyskort fungerer med denne scene.
For at skifte den indirekte belysnings GI-beregning til lyskort, vælg lyskort i menuen for sekundær metode på Generelt-siden af Global Illumination-indstillingerne.
Samtidig med at vi gerne vil reducere beregningsbyrden en smule, reducerer vi samtidig samples til Medium. Senere kan vi altid øge værdierne igen.
Det samme gælder for primær metode Irradiance Cache, hvor indstillingerne findes på siden med samme navn i Global Illumination-effekten. En medium entries density er et godt udgangspunkt.
Kontrol og justering af lyskort
Nu har vi valgt lyskort som sekundær metode, og dermed har vi fået en tilsvarende ny fane i Global Illumination-indstillingerne. Her kan vi finde parametrene for lyskort. Da en god lyskort er afgørende for kvaliteten af den senere GI-rendering, kontrollerer vi først den aktuelle lyskort med de nuværende standardindstillinger.
Vi skifter til Visualisering i bunden af menuen for at se den beregnede lyskort. under renderingen.
Et klik på Rendeknappen viser, at den dominerende atmosfære passer meget godt til standardparametrene. De enkelte områder er meget homogent fordelt og viser ingen større afvigelser eller pletter.
Afgørende for dette er parameteren Prøvestørrelse fra Lyskort-side. Vi øger denne parameter midlertidigt en smule for at se, hvor hurtigt en tilsyneladende lille forøgelse gør et Lyskort ubrugeligt. En værdi på 0,05 i stedet for standardværdien 0,01 er tilstrækkelig.
Vi ville ikke være tilfredse med dette Lyskort. Når vi sammenligner Områdernes størrelse på kuglerne og væggene, ser vi store forskelle, men ingen homogenitet. Vi holder os til de heldigvis passende standardindstillinger.
Derimod er Lyskortet i forhold til Prøvestørrelsen ok, så vi kan se resultatet af en første testgengivelse. Til dette skifter vi på siden Lyskort tilbage til normal Gengivelse via Tilstand.
Resultatet af den første test er ikke dårligt. Rumets overflader virker allerede meget ens, og overfladerne af kuglerne ser også godt ud. Kantene og hjørnerne i loftet af rummet er dog langt fra tilfredsstillende.
Finjustering af Lyskortene
Vores testgengivelse antyder, at der stadig ikke er tilstrækkeligt med Stråler eller Stier til at beregne indirekte belysning. Den rette parameter hertil findes igen på Lyskort-siden: Stiplet antal.
Til næste trin eller næste testgengivelse indstiller vi antallet af stier til 10000 (x1000). Jo flere stier der skal beregnes, desto længere tid tager beregningen og hele gengivelsen.
Det rendere resultatet ser allerede bedre ud, men stadig ikke tilfredsstillende. Vi skal tilføje mere til antallet af stier.
Vi øger antallet af stier igen med 5000 til 15000 (x1000) og ser, om vi kan bygge ovenpå dette antal stier.
Endnu en klar fremskridt. Efter min mening allerede bedre end den oprindelige gengivelse baseret udelukkende på Indirekte Cache. Vi bør nu klare os med antallet af stier, da der stadig er et par andre parametre for lyskortene …
For at gøre kritiske områder blødere og mere homogene, er de to muligheder Forfiltrering og Interpolationsmetode nyttige. Vi prøver det med Forfilteret, hvor vi aktiverer samme mulighed og begynder med standardindstillingerne på otte Prøver.
En tydelig forbedring. Dog bør kanterne på loftet gerne være endnu glattere, så vi bør justere denne parameter lidt mere.
Lad os i en afsluttende gennemgang øge antallet af Forfiltrer-Prøver til 16.
Ved det forbedrede resultat vil vi stoppe her. I er velkommen til at fortsætte med at eksperimentere med parametrene - f.eks. med Interpolering eller igen med Stiplet antal - og optimere gengivelsen yderligere.
Men det bedste til sidst: Fordi vi havde nulstillet den primære metode Irradiance Cache til mere moderate indstillinger, kunne vi med hjælp fra Lyskort opnå et meget bedre rendere resultat og halvere Rendertiden yderligere (kun 0:32 min på referencecomputeren i stedet for 1:05 min).
Embree og hurtig forhåndsvisning
Disse to nyheder vedrører den fysiske renderingsmotor, mere specifikt dens renderingshastighed. Selvom resultaterne af den fysiske renderingsmotor er fantastiske, er man ofte i tvivl om, hvilken effekt de senest foretagne ændringer har på beregningen.
Den første nyhed, Embree, en Raytracing kerne bygget af Intel til Monte Carlo-algoritmer, kræver hardwaremæssigt understøttelse af SSE3 instruksionssættet. Moderne processorer er opgaven voksen, så CINEMA 4D Release 15 har denne glædelige nye funktion standardmæssigt aktiveret. Især scener med mange polygoner eller objekter viser en mærkbar hastighedsforbedring.
I Rendervoreinstellungen for fysisk renderer på siden Avanceret kan den arbejdshukommelsesintensive (hurtigere) nyhed slås fra efter ønske (fysisk)) eller vælge en kompromis mellem hukommelsesforbrug og hastighed (mindre).
Kvalitativt er der ingen forskel at bemærke i forhold til den tidligere indstilling, helt frem til version 14 af den fysiske renderer.
Specielt med den fysiske renderer er belysningsforholdene eller positionen og fordelingen af fokaldybde i scenen en af de mest anmodede informationer med testrenderinger.
Den hurtige forhåndsvisning tilbyder her en meget interessant og meget hurtig løsning. Den findes også på siden Avanceret af fysisk renderer og kan aktiveres enten kun for progressiv rendertilstand eller for alle tilstande.
Næsten umiddelbart efter starten af renderringen viser den hurtige forhåndsvisning en lavopløst, men allerede ret sigende version af resultatet med hensyn til belysning og fokaldybde, som allerede giver en ide om, om det er værd at vente på slutfasen af renderringen.
Mens kun det første renderring-bøtte var beregnet i det forrige billede, er den fysiske renderer allerede næsten halvvejs gennem sit arbejde her. Som direkte sammenligning viser, kan den hurtige forhåndsvisning allerede meget hurtigt give de vigtigste oplysninger om renderringen, uden at man behøver at vente længe på at resten af renderring-bøtterne bliver behandlet.
