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【龙渲教程】Vray最佳设定——IrradianceMap篇

本教学中,我们将讨论在V-ray里面如何设置GI，将会讨论到其原理、参数与用BruteForce和IrradianceMap做为第二级的GI反弹算法。
BruteforceGI是一种基本的算法,使用固定数量的光线(Rays),由原始的光源打到场景中的某点,在该点使用固定数量的光线(Rays)反射.如果你还记得的话,我们认为当光线自光源发射出来,打到场景中的对象表面,会再分裂成很多光线,打到场景中其它对象.当然了,越多从间接光源产生的反弹光线(diffuselyreflectedrays)那最终的算图结果噪声就会越少。

在间接照明选单里面的BruteforceGI参数,这里有两个参数可调:Sebdivs与Secondarybounces。
Subdivs这个参数意思很简单就是反射射线的数目.Subdivs的数值不等于实际的二级射线的数目,而是该数值的平方,也就是说Subdivs=2,就表示原始的光会在反射后分裂为4,如果这个数值是4,那二级光线就会是16…依此类推。
Secondarybounces这个参数会指定光线会反弹几次,只有在Bruteforce算法最为第二级反弹的算法的时候才会出现。
如果Bruteforce设定在第一级GI反弹,那bouncesparameter这个参数就会变的没有作用.Bruteforce算法并非自适应的,它只会计算每个像素的GI,并不会依照复杂度,颜色,与对象的细节来改变采样的细致程度.因此,很耗费计算机运算资源,不管是场景中重要的画面,还是不重要的地方都以相同的运算来处理.也难外它会被称为Bruteforce蛮力法.我们也可以知道Bruteforce的计算是以Quasi-MonteCarlo(QMC)的方法来计算的,这也是Vray早期版本的名称,有时候会让旧用户搞混,他们还在找Quasi-MonteCarlo(QMC)在哪里。
这种蛮力的算法是很不合理的,它会用很漫长的时间算图,即使是很简单的场景也一样.因此,不值的用这种引擎在第一级或是第二级GI引擎.bruteforce这样的算法只会在特殊状况会用到,当其它算图算法,因其自适应性导致无法计算微小的细节,这时候就会需要用到bruteforce算法。
AdaptiveIrradiancemap
Irradiancemap是一种自适应(adaptive)的算法,用来渲染全局照明的反弹效果.它的主要功能是找到场景中重要的区域,计算GI与对GI采样比较稀疏的地区以内插的方式补充起来.为了要了解Irradiancemap算法运作的方式,让我们来看看它产生的图----称为irradiancemap。

这个测试算图显示Irradiancemap的采样这张图显示大量的白点,呈现GI采样的位置.在场景细节比较多的地方,会有比较多白点,在平坦的区域白点比较少。
这张测试图,之前的GI教学有用过,为了清楚说明,我们把纹理贴图先拿掉,让我们不会受到干扰.请仔细看最密的白点区域,这是房子的内部,圆角的ChamferBox,每个靠近的位置或是球面对方块的那的地方,还有方块跟墙的接触面,这些地方有很多GI细节表现。
这些是irradiancemap的点,这些点包含了该点的GI的颜色与亮度,其他区域则填满了灰色,灰色区域是不含有GI信息的部分.但是,会由irradiancemap以内插的方式填充起来.换句话说,Irradiancemap只会计算最重要的区域而那些不重要被忽略的区域,没有计算,只以内插的方式算出来,拿那些有计算的点来推算出亮度与颜色。
很显然,Irradiancemap的自适应性就是在这里了.相对于Bruteforce(以下简称BF),Irradiancemap(以下简称IM)不会计算场景中所有的像素,它只会计算重要的区域,因为这样能够节省计算机运算资源。

irradiancemap的3D呈现出采样的分布,在摄影机机看不到的区域就完全不会有采样.我们可以用Irradiancemapviewer查看器来查看,我们可以很清楚地看到不只是irradiancemap的3D结构,我们还知道跟摄影机的观看角度有关,特别是在摄影机无法看到的那面,完全没有GI采样点。

在算图的时候会跳出算图窗口,这里显示是IM计算的状态,是4段prepass的第一段.IM的计算,会用很优雅的方式找寻场景中需要放置GI采样的位置,它会用到之前我们提到的低采样(undersampling)的技巧.一开始的时候,整个场景的GI会低分辨率的方式计算,通常会比算图的分辨率要低,这个计算不只是自适应的,像在用BF算法算图那样,之后,利用第一轮计算取得的数据,决定出最重要的区域,对该区域进行精确的算图。
于是就用更高分辨率的方式算