Рендерер mental ray для Maya поддерживает рендеринг с использованием Global Illumination (Глобального Освещения). Метод Global Illumination имитирует эффект общего освещения и переотражения света в сцене, когда предметы сцены освещаются не только прямым освещением от источников света, но и светом, отраженным от других предметов (и источников диффузного освещения в сцене).
Например, когда фотограф освещает объект в студии, некоторая часть освещения объекта создается напрямую осветителями, а остальная – светом, отраженным от экранов, размещенных вокруг объекта съемки именно для этой цели. Лучи прямого света, отражаясь от экранов, освещают расположенные рядом предметы рассеянным светом. Цвет отраженного света обычно совпадает с цветом объекта. Таким образом освещенность объекта является результатом освещенности из нескольких источников (прямого света, зеркального освещения и рассеянного света). Global Illumination в mental ray для Maya имитирует этот эффект и предоставляет возможность более реалистичного освещения сцен Maya.
Различать изображения, полученные с помощью Global Illumination и других типов освещения.
Выполнять рендеринг, используя Global Illumination с помощью серии тестовых рендерингов. Для получения желаемого результата используются следующие средства:
В этом уроке Вы будете работать с готовой сценой. Убедитесь, что вы усвоили понятия, описанные в главе "Рендеринг: Подготовка к урокам."
Откройте файл, с названием GlobalIllum.mb.
Вы можете открыть сцену GlobalIllum.mb с CD-диска Maya Documentation, Lessons, and Extras CD или из директория, на который скопировали файл Getting Started.
Примечание переводчика: Если Вы потеряли диск с лицензионной Maya, можете взять сцену отсюда 
Сцена содержит вазу с фруктами. Имеются также поверхности, изображающие пол и стены. Для освещения служит световой источник - прожектор (spotlight). Некоторые области сцены освещены им, а некоторые нет.
Материалы, использованные в сцене, также подготовлены заранее и назначены объектам. Модели яблока и апельсина взяты из предыдущих уроков. Если Вы хотите посмотреть, как выполнены материалы моделей, откройте окно Hypershade.
Применение Global Illumination должно дать следующий эффект. Верхняя и нижняя часть сцены должны быть освещены отраженным светом. В затененной области детали объектов также должны быть видны.
Чтобы лучше понять разницу между обычным рендерингом и использованием Global Illumination, сначала выполним рендеринг с помощью mental ray для Maya, но без Global Illumination.
Для этого нужно сделать некоторые установки, а именно:
После этого можно выполнить рендеринг сцены.
Для использования Global Illumination необходимо, чтобы в качестве текущего рендерера был выбран mental ray для Maya.
Чтобы назначить mental ray для Maya текущим рендерером (сначала мы не будем использовать Global Illumination), сделайте следующее:
Теперь рендеринг будет выполняться с помощью mental ray для Maya.
Предупреждение: При переключении между имеющимися рендерерами (например Maya Software, Maya Hardware или mental ray для Maya), общие настройки Render Global Settings не требуют переустановки.
При выполнение тестовых рендерингов, обратите внимание на время их выполнения. Сокращение этого времени позволит Вам выполнить работу быстрее.
В первом тестовом рендеринге мы не будем пользоваться Global Illumination. Для большей скорости установим качество рендеринга низким.
В верхней части окна Render Global Settings перейдите на закладку mental ray и в списке Quality Presets выберите значение Draft. Установка Draft означает низкие настройки антиалиасинга, что приводит к сокращению времени рендеринга. Это неплохой прием при оценке освещения и основных свойств материалов.
Размеры результата рендеринга устанавливаются в окне Render Global Settings. Для этого урока нужно выбрать размеры, позволяющие оценить эффект от применения Global Illumination.
Чтобы установить разрешение картинки:
Тени добавляют реализма сцене, а в данном уроке позволяют заметить разницу между обычным рендерингом и использованием Global Illumination.
Сцена освещена всего одним источником с названием spotLightShape1.
При рендеринге учитываются: положение всех объектов, освещение, материалы, настройки качества рендеринга и камеры.
Откроется окно Render View, а в нем будет постепенно появляться изображение сцены.
Сохранение картинки позволит Вам сравнивать результаты рендеринга, выполненные с разными настройками. В этом уроке рекомендуется сравнивать каждый результат с предыдущим, чтобы понять, как сделанные изменения влияют на итоговую картинку.
Как видно из рисунка, ваза освещена справа. Верхняя и нижняя часть рисунка находятся в тени. Тень выглядит абсолютно черной и все детали, находящиеся в ней не видны. Такая картина вполне типична для сцены с одним источником света.
Чтобы использовать Global Illumination необходимо включить некоторые настройки. Есть два места, в которых Вы должны в первую очередь сделать изменения.
Вначале проведем рендеринг с установленными по умолчанию атрибутами, чтобы посмотреть, как включение Global Illumination повлияет на итоговую картинку. Если Вы хотите получить некоторый опыт в использовании Global Illumination, необходимо четко понимать, какие установки использовать для начала.
После этого будут включены настройки для разрешения и управления качеством Global Illumination. Вначале мы выполним рендеринг с настройками по умолчанию. Оценив эффект, мы вернемся в окно Render Globals и изменим настройки соответствующим образом. Закройте окно Render Global.
Global Illumination использует фотоны для имитации эффекта переотражений в сцене. Фотоны – это мельчайшие частицы энергии, испускаемые световым источником в сцену. При этом рассчитываются отражения фотонов от поверхностей, чтобы определить освещенность областей, не освещенных прямыми лучами от источника. Рендерер сохраняет результаты расчетов в файл, называемый картой фотонов.
Вдобавок к эмиссии света, Вы должны обеспечить испускание источником света потока фотонов, чтобы иметь возможность расчета Global Illumination. Общая освещенность сцены будет получаться комбинированием интенсивности света и фотонов, эмитируемых осветителем.
Рендерер mental ray для Maya поддерживает рендеринг с использованием Global Illumination (Глобального Освещения). Метод Global Illumination имитирует эффект общего освещения и переотражения света в сцене, когда предметы сцены освещаются не только прямым освещением от источников света, но и светом, отраженным от других предметов (и источников диффузного освещения в сцене).
Световой источник будет испускать фотоны при следующем рендеринге. Photon Intensity устанавливает яркость Global Illumination. Global Illum Photons определяет количество фотонов, эмитируемых в сцену.
Процесс получения окончательного результата рендеринга обычно требует многих проб. При этом часто тестируется сочетание различных настроек освещения, шейдинга и рендеринга. Постоянное открытие и закрытие одних и тех же окон может изрядно наскучить.
Расположение на экране только нужных Вам окон позволит сэкономить время и нервы.
На экране будут выведены только следующие окна: Hypershade, Render View и Perspective. Это позволит Вам всегда иметь нужные средства под рукой.
Если в окне Render View изображение выглядит несколько зернистым, сделайте следующее:
В меню окна Render View выберите пункт View и далее Real Size. Это приведет к тому, что результат рендеринга будет выводиться в реальном размере.
Изменить размеры окон можно, перетаскивая их рамки с нажатой левой кнопкой мыши.
Теперь, когда осветитель испускает фотоны и установки для Global Illumination выбраны, можно выполнить рендеринг.
При обычном рендеринге область тени выглядит чуть темнее, чем при рендеринге с Global Illumination. Ваза также смотрится чуть менее прозрачной.
Однако хотелось бы, чтобы в области тени было видно больше деталей. Чтобы добиться этого, настроим атрибуты фотонов. После настройки выполним тестовый рендеринг и сравним его результат с предыдущим.
Следующим шагом используем Attribute Editor, чтобы увеличить Photon Intensity. Это приведет к усилению эффекта Global Illumination.
Увеличение значения Photon Intensity приводит к увеличению яркости Global Illumination. В результате область затенения будет выглядеть более светлой.
Примечание переводчика: Установив Photon Intensity равным 120000, я получил заведомо пересвеченную картинку. Чтобы получить результат, показанный в уроке, мне пришлось уменьшить его до 50000.
В окне Render View нажмите кнопку Redo Previous Render, чтобы получить результат рендеринга.
Когда рендеринг выполнится, нажмите кнопку Keep Image, чтобы сохранить его результат.
Сравните результат с предыдущим.
Photon Intensity = 8000
Яркость картинки увеличилась неплохо, но на задней стенке появились светлые пятна, отраженные от вазы. Это результат низкого значения качества расчета фотонов.
Качество Global Illumination в первую очередь зависит от трех атрибутов:
На этом шаге мы вернемся в окно Render Global Settings и Attribute Editor, чтобы увеличить качество эффекта от Global Illumination.
В окне Render Global Settings перейдите в секцию Caustics and Global Illumination и установите следующие значения:
Global Illumination Accuracy определяет количество фотонов, которые будут учитываться для определения интенсивности Global Illumination в каждой точке разбиения. Global Illumination Radius определяет размер области, окружающей каждую точку разбиения.
Увеличение качества Global Illumination приводит к увеличению затрат времени на рендеринг. Постарайтесь достичь компромисса между качеством и временными затратами.
После увеличения Global Illum Accuracy и Radius круглые пятна на задней стенке почти полностью исчезли, и освещенность в области затенения стала более однородной по сравнению с предыдущей картинкой. Увеличение числа фотонов помогает достичь большей однородности эффекта Global Illumination.
На следующем шаге мы увеличим число фотонов, чтобы получить более однородное освещение в затененных областях.
Увеличивая число фотонов, Вы увеличиваете плотность карты фотонов, которая генерируется в начале процесса рендеринга. Чем фотонов больше, тем более сглаженным получается результат Global Illumination. Увеличение числа фотонов также увеличивает время рендеринга.
Global Illum Photons = 10000
Global Illum Photons = 80000
На этой картинке круглые пятне на стене исчезли полностью. Кроме того, появились некоторые эффекты, характерные для Global Illumination и отсутствующие при обычном рендеринге:
Теперь, когда мы настроили параметры Global Illumination для малого разрешения, можно увеличить разрешение итоговой картинки и качество изображения.
Sampling (Разбиение) это процесс определения степени антиалиасинга. Атрибут Number of Samples устанавливает верхние и нижние границы разбиения одного пикселя картинки. Установка разбиения обеспечивает гладкость граней поверхностей.
Значения для Min и Max 0 и 1 предоставляют достаточную степень антиалиасинга для картинки в таком разрешении. Окончательный рендеринг сцены В окне Render View нажмите кнопку Redo Previous Render, чтобы получить результат рендеринга. 
В данном уроке Вы использовали основы Global Illumination, реализованные в рендерере mental ray для Maya. Вы узнали следующее:
Для Global Illumination могут использоваться источники типов: точечный (point), прожектор (spot) и протяженный mental ray (mental ray area). Направленный (directional) осветитель не может использоваться с Global Illumination, поскольку не имеет точки испускания лучей (лучи направленного света идут параллельным потоком).
Вы можете посмотреть карту фотонов, которая генерируется в начале процесса рендеринга. Чтобы иметь эту возможность, надо включить опцию Enable Map Visualizer в секции Caustics and Global Illumination окна Render Global Settings. Для непосредственного просмотра в меню Window выберите пункт Rendering Editors, затем mental ray и далее Map Visualizer
Визуализация карты фотонов поможет оценить, верно ли распределены по сцене фотоны и достаточна ли их плотность.
По умолчанию, mental ray для Maya перестраивает карту фотонов всякий раз при рендеринге сцены с использованием Global Illumination. Если в Вашей сцене анимируется только камера, а прочие объекты остаются статичными, или Вы рендерите несколько итераций одной и той же картинки, можно отключить повторное построение карты фотонов. Для этого предназначена опция Rebuild Photon Map. Ее отключение позволит сократить время рендеринга.
Источник: http://www.wbz.ru/
Нажмите чтобы добавить Новый урок. После одобрения администрацией он станет доступен для публики.
Комментарии
Отправить комментарий