Aby ułatwić obsługę dużej liczby parametrów i możliwości ustawień, Cinema 4D oferuje od wersji 15 różne Presetów dla scen wnętrzowych- i zewnętrznych oraz wizualizacji obiektów i renderingu fizycznego (progresywnego).
Po dodaniu efektu Ogólne Oświetlenie za pomocą przycisku Efekty w Ustawieniach Renderowania, przygotowany jest ten zestaw Presetów na stronie Ogólne.
Nowością jest również podział metod obliczania IO na metodę pierwotną i wtórną. Metoda pierwotna zajmuje się obiektami bezpośrednio trafionymi przez światło, a metoda wtórna zajmuje się oświetleniem pośrednim. Dla metody pierwotnej mamy do dyspozycji już znane metody Kwazi-Monte Carlo (QMC) oraz Pamięć podróbki (IC), gdzie w wersji 15 używana jest ulepszona wersja Pamięci podróbki. Dla renderowania starszych scen wciąż menu oferuje starą metodę IC.
W menu metody wtórnej znajdziemy ponownie już znane metody QMC- i IC, dzięki czemu możemy dowolnie je łączyć oraz regulować intensywność i nasycenie oddzielnie.
Mapy radiacyjne już w poprzedniej wersji służyły do przyspieszenia renderowania, ale kosztem głębokości promienia. Tutaj z pomocą przychodzą nowe mapy świetlne. W tej metodzie obliczeniowej promienie są wystrzeliwane z aparatu w scenę, ich odbicia są oceniane pod kątem kolorów i zapisywane jako mapa. Obsługę map świetlnych omówimy teraz w kolejnej części samouczka.
Mapy świetlne jako metoda IO wtórna
Aby jak najjasniej pokazać zalety nowej metody IO, użyjemy prostego przykładowego obiektu, który znajduje się również w plikach projektu pod nazwą "PSD_C4D_R15_Render_IC.c4d". Obecnie ten obiekt jest renderowany z globalnym oświetleniem, ale wyłącznie za pomocą Pamięci podróbki.
Jak dobrze widać na krawędziach wewnętrznych pomieszczenia i na ścianach, widoczne jest jeszcze pole do poprawy. Czas renderowania na średnio szybkim komputerze (iMac z procesorem i7 2,8 GHz) wynosi około 1:05 min. Zanim zwiększymy czas renderowania poprzez dodatkowe próbki, zobaczmy, jak nowe mapy świetlne mogą pomóc w tej sytuacji.
Układ sceny nie jest zbyt skomplikowany. Trzy białe kule znajdują się w pomieszczeniu z kwadratowym otworem w suficie. Obiekt nieba o kolorze niebieskim tworzy niebo, podczas gdy lekko żółte źródło światła punktowego oświetla jedynie otwór. Cała reszta zostaje wykonana przez globalne oświetlenie poprzez oświetlenie pośrednie.
Przejrzenie Ustawień Renderowania ujawnia, że oszczędzano nie tylko na próbkach i gęstości wpisów w Parametrach Pamięci Podróbki, Zamiast eksperymentować tylko z wyższymi ustawieniami, zobaczymy, jak "mapy świetlne" spiszą się w tej scenie.
Aby zmienić oświetlenie pośrednie na mapy świetlne dla obliczeń IO, wybierzemy z menu Ogólne w Ustawieniach Globalnego Oświetlenia-Efektów poprzez menu metody wtórnej wpis "Mapy świetlne."
Ponieważ chcemy równocześnie ograniczyć obciążenie obliczeniowe, zmniejszmy liczbę próbek na "Średnie." Możemy zawsze później zwiększyć wartości.
To samo dotyczy metody pierwszoplanowej Pamięci podróbki, której ustawienia znajdziemy na stronie o tej samej nazwie w Efekcie Globalnego Oświetlenia. Średnia gęstość wpisów to bardzo dobry punkt wyjścia.
Kontrola i ustawienia map świetlnych
Wybraliśmy mapy świetlne jako metodę wtórną, co spowodowało nową zakładkę Mapy świetlne w Ustawieniach Globalnego Oświetlenia. Na tej stronie znajdziemy parametry dotyczące map świetlnych. Ponieważ dobre mapy świetlne są kluczowe dla jakości późniejszego renderowania IO, najpierw sprawdzimy obecną mapę świetlną z ustawieniami domyślnymi.
Wybierzemy na dole menu parametru Tryb i zmienimy na Wizualizacja. Podczas renderowania zostanie nam teraz pokazana tylko wyznaczona mapa świetlna.
Kliknięcie przycisku Renderowania pokazuje, że aktualne środowisko bardzo dobrze pasuje do standardowych parametrów. Poszczególne obszary są bardzo równomiernie rozłożone i nie wykazują większych odchyleń ani plam.
Decydujący jest tutaj parametr Rozmiar próbki z sekcji Mapy światła. Tymczasowo zwiększamy ten parametr, aby zobaczyć, jak szybko pozornie niewielkie zwiększenie może sprawić, że Mapa światła staje się nieprzydatna. Wartość 0,05 zamiast standardowej 0,01 wystarczy.
Z taką Mapą światła nie mielibyśmy wielkiej radości. Porównując Rozmiary obszarów na kulach i ścianach, zauważamy duże różnice, ale brak homogeniczności. Pozostajemy przy odpowiednich ustawieniach domyślnych.
Mapa światła jest więc w porządku pod względem Rozmiaru próbki, abyśmy mogli zobaczyć wynik pierwszego renderowania testowego. W tym celu zmieniamy tryb na zwykłe Renderowanie na stronie Mapy światła.
Wynik pierwszego testu jest naprawdę niezły. Powierzchnie pomieszczenia wyglądają już bardzo równomiernie, również powierzchnie kul prezentują się dobrze. Bardzo niezadowalająco wypadają Krawędzie i Narożniki sufitu pomieszczenia.
Dostrojenie Map światła
Nasz testowy render sugeruje, że nadal nie ma wystarczającej liczby Promieni lub Ścieżek do obliczenia Oświetlenia pośredniego. Odpowiedni parametr można znaleźć znowu w sekcji Mapy światła: Liczbę Ścieżek.
Na kolejny krok lub render testowy ustawiamy ilość ścieżek na 10000 (x1000). Im więcej ścieżek do obliczenia, tym dłużej trwa obliczenie i całe renderowanie.
Wyrenderowany wynik wygląda już lepiej, ale wciąż nie jest satysfakcjonujący. Musimy jeszcze trochę popracować nad liczbą Ścieżek.
Zwiększamy ilość ścieżek o kolejne 5000 do 15000 (x1000) i sprawdzamy, czy możemy kontynuować na tej ilości Ścieżek.
Znów jasny postęp. Moim zdaniem teraz już lepiej niż renderowanie źródłowe oparte wyłącznie na Pamięci podręcznej Ignitunu. Dzięki ilości Ścieżek powinniśmy dać sobie radę, bowiem istnieje jeszcze kilka innych parametrów dla Map światła …
Aby zmiękczyć i ujednolicić krytyczne obszary, przydatne będą opcje Przefiltrowanie i Metoda interpolacji. Spróbujemy z Przefiltrowaniem, aktywując odpowiednią opcję i zaczynając od domyślnie ustawionych ośmiu Próbek.
Znacząca poprawa. Jednak krawędzie sufitu mogłyby być jeszcze bardziej gładkie, dlatego powinniśmy ponownie dostosować ten parametr.
W ostatniej fazie zwiększamy liczbę Próbek Przefiltrowania-Próbek do 16.
Przy tym jeszcze bardziej ulepszonym wyniku zatrzymujemy się. Chętnie możecie nadal eksperymentować z parametrami - na przykład z Interpolacją lub jeszcze raz z liczbą Ścieżek - i dalej optymalizować renderowanie.
Ale na koniec najlepsze: Ponieważ przywróciliśmy metodę główną, oświetlenie przestrzeni do stosunkowo umiarkowanych ustawień, za pomocą Map światła udało się uzyskać znacznie lepszy wynik renderowania i dodatkowo skrócić czas renderowania (na komputerze referencyjnym tylko 0:32 min zamiast 1:05 min).
Embree i szybka podgląd
Te dwie nowości dotyczą Fizycznej Renderowania, a dokładniej szybkości renderowania. Choć wyniki renderowania fizycznego są piękne, zdecydowana większość czasu spędzana jest na domyślnym renderowaniu, nie widząc, jaki jest efekt ostatnich modyfikacji.
Pierwsza nowość, Embree, jądro Raytracingu zbudowane przez Intela dla algorytmów Monte Carlo, wymaga sprzętowego wsparcia zestawu instrukcji SSE3. Nowoczesne procesory radzą sobie z tym zadaniem, w związku z czym wersja 15 aplikacji CINEMA 4D aktywuje tę radosną nową funkcję domyślnie. Szczególnie sceny z wieloma wielokątami lub obiektami pokazują zauważalny wzrost prędkości.
W ustawieniach renderowania fizycznego renderowania na stronie Dodatkowe można opcjonalnie wyłączyć ten wymagający dużo pamięci nowy tryb (szybszy) lub wybrać kompromis między zużyciem pamięci a szybkością (mniejszy).
Pod względem jakościowym nie można zauważyć żadnej różnicy w porównaniu do poprzednich ustawień, aż do wersji 14 fizycznego renderera.
Specyficznie dla renderera fizycznego, warunki oświetleniowe oraz pozycja i rozdzielczość głębi ostrości w scenie są jednymi z najczęściej pytanych informacji podczas testowych renderowań.
Szybka podgląd oferuje tutaj bardzo interesujące i bardzo szybkie rozwiązanie. Znajduje się on również na stronie Dodatkowe renderera fizycznego i można go aktywować opcjonalnie tylko dla trybu ciągłego renderowania lub wszystkich trybów.
Niemal natychmiast po rozpoczęciu renderowania szybki podgląd pokazuje wersję wyniku o niskiej rozdzielczości, jednak dostatecznie wyraźną pod względem oświetlenia i głębi ostrości, która pozwala już stwierdzić, czy warto czekać na końcowy wynik renderowania.
Podczas gdy w poprzednim obrazie obliczony został tylko pierwszy kubełek renderowania, renderer fizyczny jest tutaj niemal w połowie swojej pracy. Jak pokazuje bezpośrednie porównanie, szybki podgląd może bardzo szybko dostarczyć najistotniejszych informacji o renderowaniu, bez konieczności długiego oczekiwania na pozostałe kubełki renderowania.
