A különböző paraméterek és beállítási lehetőségek sokaságával való bánásmód megkönnyítése érdekében a CINEMA 4D 15. verziótól kezdve különféle Előbeállításokat kínál Belső-terű és Külső-terű jelenetekhez, valamint Objektvizualizációkhoz és fizikai renderelésekhez (Fortschreitend).
Amint a Global Illumination hatása az Effektek gombon keresztül az Render-előbeállításokhoz van hozzáadva, az Általános oldalon ez a lista az Előbeállításokból elérhető lesz.
Újdonság még a GI-számítási módszerek felosztása egy elsődleges és egy másodlagos módszerre. Az elsődleges módszer a közvetlenül a fény által érintett objektumokkal foglalkozik, a másodlagos módszer pedig az indirekt megvilágítással. Az elsődleges módszerhez rendelkezésre állnak az eddig ismert Quasi-Monte Carlo (QMC) és Irradiance Cache (IC) módszerek, a 15. verzióban az IC-módszer javított változata kerül alkalmazásra. Az idősebb jelenetek változatlan rendereléséhez azonban a menü továbbra is tartalmazza az régi IC-módszert.
A másodlagos módszer menüjében újra megtaláljuk az eddig ismert QMC- és IC-módszereket, így itt kedvünkre kombinálhatjuk és külön-külön szabályozhatjuk az Intenzitást és a Mettenst.
Az Árnyékolási terek már a korábbi verzióban szolgáltak a renderelés sebességének növelésére, azonban az Sugár-mélység rovására. Itt jönnek képbe az új Fénytérképek. Ebben a számítási módszerben a kamerától sugárzások indulnak a jelenetbe, ezeknek a színekkel kapcsolatos tükröződéseit kiértékelik, és térképként összegezik. A fénytérképekkel való bánásmódra most következő bemutató részben fogunk kitérni.
Fénytérképek mint másodlagos GI-módszer
Az új GI-módszer előnyeinek minél világosabb bemutatása érdekében egy egyszerűen felépített példajelenetet használunk, amely megtalálható a munkafájlok között a "PSD_C4D_R15_Render_IC.c4d" nevű fájlban. Jelenleg ez a jelenet globális megvilágítással rendelkezik, azonban kizárólag Irradiance Cache-sel renderelték.
Amint az a szoba belsejének élei mentén és a falakon jól látható, itt valóban van némi optimalizálás szükség. A rendelési idő egy átlagosan gyors számítógépen (iMac 2,8 GHz i7 processzorral) körülbelül 1:05 perc. Mielőtt még tovább növelnénk a renderelési időt további Mintákkal, nézzük, hogyan segíthetnek nekünk a Fénytérképek ebben a helyzetben.
A jelenet felépítése nem túlságosan bonyolult. A három fehér gömb egy olyan térben helyezkedik el, melynek mennyezetén négyzet alakú nyílás található. Egy kék színű Égbolt-objektum gondoskodik az égről, míg egy enyhén sárgás Fényforrás-objektum sugározza az egyetlen fényt a nyílásba. Minden mást a globális megvilágítás végzi az indirekt megvilágítás segítségével.
Az Rendelési beállításokban való tekintetbevétele azt mutatja, hogy sem a Minták számában, sem az Elő-bejegyzés sűrűségében az Irradiance Cache-paraméterekben nem spóroltak meg. Ezen helyett hogy magasabb beállításokkal kísérletezzenek, megvizsgáljuk, hogyan boldogulnak a Fénytérképek ezzel a jelenettel.
A globális megvilágítás-elemhez tartozó elsődleges módszer Irradiance Cache beállításait a Global Illumination-hatás nevű oldalon találjuk. Egy közepes elő-bejegyzési sűrűség nagyon jó kiindulópont.
Fénytérképek ellenőrzése és beállítása
Most már a Fénytérképek az Indirekt megvilágítás globális megvilágítás-kezelés Állítások menüben választottunk másodlagos módszerként, és egy azonos nevű új lapot kaptunk a globális megvilágítás-beállításokba. Ezen az oldalon találjuk a Fénytérképek paramétereit. Mivel egy jó Fénytérkép alapvető fontosságú a későbbi GI-renderelés minőségéhez, ellenőrizzük először a jelenlegi alapértelmezett Fénytérképet.
Ehhez az alján válaszd a Modus opciót, és állítsd be az Vizuális lehetőségre. A renderelés során most kizárólag a meghatározott Fénytérkép jelenik meg.
Egy kattintás a Render gombra megmutatja, hogy környezetünk nagyon jól illeszkedik az alapértelmezett paraméterekhez. Az egyes területek nagyon homogén eloszlást mutatnak, nem láthatók nagy kiugró vagy foltos területek.
Döntő fontosságú ehhez a Mintaméret paraméter a Fénytérkép oldalról. Egyszerűen kissé növeljük ezt a paramétert, hogy lássuk, milyen gyorsan teszi használhatatlanná a fénytérférést egy látszólag kis növelés. Az alapértelmezett 0,01 helyett 0,05 érték elegendő.
Ezzel a Fénytérképpel nem lennénk túl boldogok. Ha összehasonlítjuk a Kuglófalemezekre és falakra eső Területek méretét, erős különbségeket látunk, de nincs homogenitás. Maradunk a szerencsésen megfelelő alapértelmezett beállításoknál.
A Fénytérkép a Mintaméret alapján jól működik eddig, így az első tesztrenderelés során megtekinthetjük az eredményt. E célból a Fénytérkép oldalon átváltunk a Mód opcióval vissza a normál renderelésre.
Első teszt szempontjából az eredmény egész jónak tűnik. A tér felületei már nagyon egyenletesek, a gömbök felszínei is jól festenek. Azonban a tér mennyezeténél a Szélek és Sarkok nem elég kielégítőek.
Világítási filmek finomhangolása
A tesztrenderelésünk azt sugallja, hogy még nem állnak rendelkezésre elegendő Sugarak vagy Pályák a Közvetett világítás kiszámításához. A megfelelő paramétert újra a Fénytérkép oldalon találjuk: a Pályaszámot.
A következő lépéshez vagy a következő tesztrendereléshez a Pályaszámot 10000-re (x1000) állítjuk. Minél több pályát kell kiszámolni, annál hosszabb ideig tart a számításuk és a teljes renderelési idő.
A renderelt eredmény már jobbnak tűnik, de még mindig nem kielégítő. Még egy kicsit hozzá kell tennünk a Pályaszámhoz.
Még egyszer növeljük a Pályaszámot 5000-rel 15000-re (x1000), és megvizsgáljuk, hogy ezen a Pályaszámon tovább tudunk-e építkezni.
Ez ismét egyértelmű előrelépés. Szerintem már jobb, mint az eredeti renderelés, amely kizárólag az Irradiance Cache-re épített. A Pályaszámmal így már el kell boldogulnunk, mivel a Fénytérképekhez még néhány további paraméter is rendelkezésre áll …
A kritikus területek lágyabbá és homogénebbé tételéhez segítenek a Előszűrő és Interpolációs módszer két lehetősége. Próbálkozzunk az Előszűrővel, bekapcsolva ezt az opciót és kezdetben a nyolc Mintával.
Egyértelmű javulás. Viszont a mennyezet két széle még mindig kissé simább lehetne, ezért ebben a paraméterben még tovább kell finomítanunk.
Egy végső fázisban növeljük az Előszűrő-minták számát 16-ra.
Ezzel a továbbfejlesztett eredménnyel be kell érnünk. Természetesen továbbra is kísérletezhettek a paraméterekkel - például az Interpolációval vagy újra a Pályaszámmal - a renderelést még tovább optimalizálva.
De a legjobbat pedig utoljára hagytuk: Mivel visszaállítottuk a Fő módszert, az Irradiance Cache-t inkább mérsékelt beállításokra, a Fénytérképek segítségével sokkal jobb renderelési eredményt értünk el, és a Renderelési időt további felére csökkentettük (a referenciakomputeren már csak 0:32 perc volt 1:05 perc helyett).
Embree és gyors előnézet
Ezen két újítás az fizikai renderelőt érinti, pontosabban annak renderelősebességét. Annak ellenére, hogy a fizikai renderelő eredményei gyönyörűek, nagy részben elbizonytalanít, hogy a legutóbbi módosítások milyen hatással vannak a számítás során.
Az első újdonság, az Embree, egy Intel által a Monte Carlo algoritmusokhoz kifejlesztett Raytracing Kernel, hardverszinten az SSE3 utasításkészlet támogatását igényli. A modern processzorok képesek ellátni ezt a feladatot, így a CINEMA 4D 15. kiadása az örömteli új funkciót alapértelmezetten bekapcsolva tartalmazza. Különösen a sok polygonnal vagy objektummal rendelkező jeleneteknél észrevehető sebességnövekedést mutat.
A Renderelési beállításokban a fizikai renderelőn az Haladó beállítások oldalon lehet a memóriaintenzív (gyorsabb) újdonságot kikapcsolni igény szerint (Fizikai renderelés),) vagy egy kompromisszumot választani a memóriahasználat és a sebesség között (kisebb).
A minőség terén a fizikai renderelő 14. verziójáig nincs megfigyelhető különbség a korábbi beállításhoz képest.
Különösen a fizikai renderelőnél a fényviszonyok vagy a jelenetben található pozíció és élességeloszlás az egyik leggyakrabban feltett kérdéses információ.
A gyors előnézet itt egy nagyon érdekes és rendkívül gyors megoldást kínál. Szintén megtalálható a fizikai renderelő Haladó beállításai oldalon, és választható, hogy csak a progresszív renderelés módjához vagy minden módhoz legyen aktív.
Majdnem azonnal a renderelés elindítása után a gyors előnézet egy alacsony felbontású, de a világítás és élesség szempontjából már elég beszédes verziót mutat az eredményről, ami alapján már megállapítható, hogy érdemes-e várni a renderelés végeredményére.
Miközben a korábbi képen csak az első renderelési blokk volt kiszámítva, a fizikai renderelő itt már majdnem a munka felénél jár. Ahogy a közvetlen összehasonlítás mutatja, a gyors előnézet igen gyorsan képes nyújtani a legfontosabb információkat a renderelésről, anélkül hogy hosszú ideig várnánk a többi renderelési blokk előrelépésére.