För att underlätta hanteringen av det stora antalet parametrar och inställningsmöjligheter erbjuder CINEMA 4D sedan version 15 olika Preset för inomhus- och utomhusscener samt objektvisualiseringar och fysiska renderings (Progressiv).
När effekten Global Illumination har lagts till i renderingsinställningarna via Effektknappen, finns denna lista med Preset tillgänglig på Allmänt-sidan.
Också nytt är uppdelningen av GI-beräkningsmetoderna i en primär och en sekundär metod. Den primära metoden hanterar objekt direkt träffade av ljus, medan den sekundära metoden behandlar indirekt belysning. För den primära metoden har vi de redan kända metoderna Quasi-Monte Carlo (QMC) samt Irradiance Cache (IC) till förfogande, där en förbättrad version av Irradiance Cache används i version 15. Men menyn erbjuder fortfarande det gamla IC-metoden för ökad rendering av äldre scener.
I menyn för sekundär metod hittar vi återigen de redan kända QMC- och IC-metoderna, så att vi här kan kombinera dem fritt och justera intensitet och mättnad separat.
Radious Maps användes redan i föregående version för att öka renderingshastigheten, men på bekostnad av strålens djup. Här kommer de nya Ljus Maps in. I denna beräkningsmetod skjuts strålar in i scenen från kameran, deras reflektioner utvärderas färgmässigt och sammanfattas som en karta. Vi kommer nu att se hanteringen av Ljus Maps i följande del av handledningen.
Ljus Maps som sekundär GI-metod
För att så tydligt som möjligt visa fördelarna med den nya GI-metoden använder vi en enkel exempelscen som också finns i arbetsfilerna med namnet "PSD_C4D_R15_Render_IC.c4d". För tillfället är denna scen rendrad med endast Global Illumination, dock enbart med Irradiance Cache.
Som det går att se vid insidan av rummet och på väggarna finns det definitivt utrymme för förbättringar. Renderingtiden på en genomsnittligt snabb dator (iMac med 2,8 GHz i7-processor) är ca 1:05 min. Innan vi ökar renderingstiden med fler Sample, ska vi se hur Ljus Maps kan hjälpa oss här.
Scenens uppbyggnad är inte särskilt komplicerad. De tre vita kloten befinner sig i ett rum med en kvadratisk öppning i taket. Ett Himmarobjekt med blå färg ser till himlen, medan en lätt gulaktig Punkt-Ljuskälla kastar det enda ljuset in i öppningen. Allt annat hanteras av global Illumination genom indirekt belysning.
En titt på renderingsinställningarna avslöjar att inga besparingar har gjorts när det gäller Samples och Entry Density i Irradiance Cache-Parametrar. Istället för att bara experimentera med ännu högre inställningar, ska vi se hur Ljus Maps presterar med denna scen.
För att växla till att använda Ljus Maps för GI-beräkningen av indirekt belysning, väljer vi Ljus Maps på Allmänt-sidan i Global Illumination-inställningarna under menyn för sekundär metod.
Eftersom vi samtidigt vill minska beräkningsbördan något, minskar vi omgående Samples till Medel. Senare kan vi alltid öka värdena igen.
Detsammas gäller för den primära metoden Irradiance Cache, vars inställningar vi hittar på den motsvarande sidan av Global Illumination-effekten. En medel inläggsdensitet är en mycket bra startpunkt.
Kontroll och justering av Ljus Maps
Vi har nu valt Ljus Maps som sekundär metod och fått en ny flik med samma namn i Global Illumination-inställningarna. På denna sida hittar vi parametrarna för Ljus Maps. Eftersom en bra Ljus Map är avgörande för kvaliteten på den framtida GI-renderingen, kontrollerar vi först den befintliga Ljus Map med de nuvarande standardinställningarna.
För att göra detta väljer vi längst ned i menyn parametern Modus och väljer Visualisera, Vid renderingen visas nu enbart den beräknade Ljus Map.
En klick på Render-knappen visar att den aktuella miljön passar mycket bra till standardparametrarna. De enskilda områdena är mycket homogent fördelade och har inga större utstickande eller fläckar.
Av avgörande betydelse är parametern Samplingsstorlek från Ljuskartor-sidan. Vi ökar denna parameter tillfälligt lite högre för att se hur snabbt en tilsynelatande liten ökning gör en ljuskarta obrukbar. En värde på 0,05 istället för det standardmässiga 0,01 är tillräckligt.
Med denna ljuskarta skulle vi inte vara nöjda. Jämför vi Storleken på områdena på kulorna och väggarna ser vi stora skillnader, men ingen homogenitet. Vi håller oss till de lyckligtvis passande standardinställningarna.
Ljuskartan är således tillräckligt bra vad gäller Samplingsstorleken för att vi ska kunna titta på resultatet av en första testrendering. Vi byter på Ljuskartor-sidan tillbaka till normal renderingsläge.
För en första test är resultatet faktiskt inte dåligt alls. Rumets ytor ser redan väldigt jämnt fördelade ut, även kulkulissernas ytor ser bra ut. Dock är vi inte nöjda med hur Kanterna och Hörnen i taket ser ut.
Finputsning av Ljuskartor
Vår testrendering tyder på att det inte finns tillräckligt med Strålar eller Stigar för beräkningen av indirekt belysning. Vi hittar rätt parameter för detta på nytt på Ljuskartor-sidan: antalet Poler.
För nästa steg eller nästa testrendering sätter vi antalet Poler till 10000 (x1000). Ju fler poler som ska beräknas, desto längre tid tar det också att beräkna dem och hela renderingen.
Det renderade resultatet ser redan bättre ut, men fortfarande inte tillfredsställande. Vi behöver öka antalet poler lite till.
Vi ökar antalet poler med ytterligare 5000 till 15000 (x1000) och ser om vi kan bygga på detta antal poler.
Återigen en tydlig framsteg. Enligt min åsikt redan bättre än ursprungsrenderingen enbart baserat på Irradiance Cache. Med antalet poler borde vi nu klara oss, eftersom det finns några fler parametrar för ljuskartorna …
För att göra kritiska områden mjukare och mer homogena hjälper de två alternativen Förfilter och Interpolationsmetod vidare. Vi provar med Förfilter, där vi aktiverar alternativet med samma namn och börjar med de standardmässigt inställda åtta Provtagningar.
En betydande förbättring. Däremot bör kanten i taket gärna vara lite jämnare, varför vi borde justera denna parameter igen.
Vi ökar antalet Förfilter-Provtagningar med 16 i en slutlig omgång.
Vid detta ännu förbättrade resultat tänker vi avsluta. Ni kan gärna fortsätta att experimentera med parametrarna - till exempel Interpolation eller antalet poler - och fortsätta att optimera renderingen.
Men det bästa kommer sist: Eftersom vi återställde den primära metoden Irradiance Cache till mer måttliga inställningar, kunde vi tack vare Ljuskartorna uppnå en mycket bättre renderingsresultat och halvera Renderingtiden ytterligare (endast 0:32 min istället för 1:05 min på referensdatorn).
Embree och snabb förhandsvisning
Dessa två förbättringar påverkar den fysiska renderaren, mer specifikt dess renderingshastighet. Även om resultaten från den fysiska renderaren är vackra, är man oftast osäker på om och vilken effekt de senaste modifieringarna har vid beräkningen.
Den första innovationen, Embree, en Raytracing-kärna byggd av Intel för Monte Carlo-algoritmer, kräver hårdvarusupport för SSE3-instruktionerna. Moderna processorer klarar denna uppgift så CINEMA 4D Release 15 har denna trevliga nya funktion aktiverad som standard. Speciellt scener med många polygoner eller objekt visar en märkbar hastighetsökning.
I rendervarinställningarna i den fysiska renderern på sidan Fortsatt kan den minneskrävande (snabbare) innovationen stängas av efter önskemål (Fysiskt) eller en kompromiss mellan minnesanvändning och hastighet väljas (mindre).
Kvalitetsmässigt finns det ingen skillnad jämfört med tidigare inställningar fram till version 14 av den fysiska renderern.
Särskilt med den fysiska renderern är ljusförhållandena och positionen samt fördelningen av skärpedjupet i scenen en av de mest efterfrågade informationerna vid testrenderingar.
Den snabba förhandsgranskningen erbjuder en mycket intressant och mycket snabb lösning här. Den finns också på sidan Fortsatt för den fysiska renderern och kan aktiveras antingen endast för progressiv renderingsläge eller alla lägen.
Nästan omedelbart efter starten av renderingen visar den snabba förhandsgranskningen en version av resultatet som är lågupplöst men ändå ganska beskrivande när det gäller belysning och skärpedjup, vilket redan ger en indikation om det är värt att vänta på det slutgiltiga renderingsresultatet eller inte.
Medan endast den första render-bucket var beräknad i den tidigare bilden, har den fysiska renderern här redan nästan halvvägs genom sitt arbete. Som en direkt jämförelse visar den snabba förhandsgranskningen redan mycket snabbt de viktigaste informationerna om renderingen utan att behöva vänta länge på att alla återstående render-buckets ska slutföras.
