Здравствуйте, меня зовут Константин Суханаев, живу я и работаю в городе Алматы (это южный Казахстан) По образованию я банкир, по специальности Дизайнер интерьеров! на дизайнера я нигде не учился, как то все само собой получилось)) CG занимаюсь не долго, около 1,5 года, c V-Ray работаю еще меньше, всего 7-8 месяцев! ну да ладно, я думаю пора перейти к теме урока!

И так господа хорошие присядьте поудобнее на свое мягкое место, потому что сейчас я начну ломать ваши головы! Тема пойдет, как вы наверно уже догадались, о настройках V-Ray! Мы с вами рассмотрим все параметры, все галочки и все кнопочки которые относятся к врею, что они делают и для чего они нужны! Рассматривать мы будем версию V-Ray 1.5

Думаю все знают как запускается 3D'S Max и как в качестве визуализатора устанавливается V-Ray! Поэтому я думаю мы пропустим эту скучную главу....

И так начнем:

V-Ray Frame Buffer

В дополнение к используемому в 3dsmax фрейм буферу (Rendered Frame Window - RFW или VFB), V-Ray позволяет использовать свой собственный фрейм буфер. V-Ray фрейм буфер (VFB) имеет несколько дополнительных опций:

·   Позволяет просмотреть все элементы (render elements) в одном окне и позволяет переключаться между ними очень легко.

·   Сохраняет изображение в полном 32-bit (floating-point) формате.

·   Позволяет выполнять цветовую коррекцию изображения.

·   Позволяет выбирать порядок обработки buckets в процессерендера.

V-Ray VFB имеет несколько ограничений, которые перечислены ниже.

Enable built-in frame buffer - включает использование встроенного в V-Ray фрейм буфера. По техническим причинам, оригинальный 3dsmax фрейм буфер остается и будет создаваться. Но при этом V-Ray не будет выводить в него никаких данных. Для уменьшения используемой памяти рекомендуется, установить размер изображения 3dsmax в очень маленькое значение, например: 100x90 и отключить 3dsmax фрейм буфер в секции common 3dsmax рендера.

Get resolution from 3dsmax - настройки размера изображения для V-Ray VFB будут приниматься из 3dsmax секции common настроек рендера.

Output resolution - это настройки размера изображения (resolution) которые вы хотите использовать с V-Ray фрейм буфером.

Render to memory frame buffer - создает фрейм буфер в памяти. Если вы используете очень большой размер изображения, в результате чего фрейм буфер занимает очень много памяти - вы можете отключть эту опцию и использовать только "render to V-Ray image file" вариант.

Render to V-Ray image file - эта опция использует для фрейм буфера внешний файл который содержит V-Ray raw данные рендера. В этом случае RAM (оперативка)не используется, поэтому эта опция очень удобна при очень больших размерах изображения для уменьшения необходимого объема памяти. Для того, что бы увидеть результат рендера - включите настройку Generate preview.

Generate preview - создаст небольшой (по размеру) превью того, что было отрендерено. Если вы не используете V-Ray memory frame buffer опцию (для уменьшения использования памяти) - позволяет вам увидеть небольшое изображение в качестве превью, для контроля и возможности остановить рендер если, что-то is wrong:))))

Split render channels -позволяет вам сохранить отдельный канал в файл. Используйте Browse... кнопку для указания имени файла. Эта опция доступна только при использовании Render to memory frame buffer. Если используется рендер в raw image file, отдельные каналы могут быть извлечены из этого файла только после завершения рендера.

Save RGB and Save Alpha - эти опции позволяют вам отключить сохранение RGB или Alpha каналов соответственно. Это может быть полезно если вы хотите получить только один из выбранных каналов. При этом V-Ray все же будет генерировать (рендерить) все остальные каналы хотя они не будут сохранены.

VFB toolbar

Как наверное многие уже догадались это окно рендера, в котором так же присутствуют некоторые настройки, рассмотрим их поподробнее

Эта часть набора инструментов которая позволяет выбрать канал или режим превью. Так же здесь есть возможность включить режим монохромного отображения

VFB shortcuts

Ниже приведен список комбинаций кнопок (shortcuts) которые вы можете использовать для навигации в фрейм буфере. Помните, что окно фрейм буфера должно быть активным (иметь фокус) для того, что бы эти комбинации работали:

Notes

·   V-Ray VFB не отображает G-Buffer уровни (как Coverage и т.п.).

·   V-Ray VFB не работает в режиме stripe rendering.

·   Когда вы используете V-Ray VFB , фрейм буфер 3dsmax-а все равно создается, что занимает дополнительную память. Если вы хотите освободить эту память, вам нужно отключить Get resolution from MAX , установить размер 3dsmax фрейм буфера в небольшое значение (например 100 x 100), и затем установить размер вашего фактического изображения в настройках фрейм буфера V-Ray.

·   Если вы включили сохранение результата в файл в закладке Common диалога Render, V-Ray заполнит 3dsmax RFW, и сохранит как ваш результат рендера. Если вы хотите сохранить содержимое фрейм буфера V-Ray, вы должны использовать опцию Split render channels в настройках V-Ray фрейм буфера .

Ну я думаю с этим мы с Вами закончили)) поехали дальше....

Global Switches

Geometry

Displacement - включает V-Ray's собственный displacement mapping. Не влияет на Максовский стандартный displacement mapping, которым можно управлять через соответствующий параметр в Render диалоге.

Lighting

Lights - включает/выключает все источники света.
Default lights - включает/выключает использование default lights когда в сцене нет других источников света.
Hidden lights - включает/выключает использование hidden источников.
Shadows - включает/выключает использование shadows глобально.
Show GI only - когда опция включена, прямой свет не будет включен в финальный рендер сцены. Источники света будут использованы для просчета освещения, и только отраженный свет будет использован при рендере образа сцены.

Materials section

Reflection/refraction - включает/выключает расчет отражений и преломлений в V-Ray maps и материалах.
Max depth - позволяет ограничивать глобально глубину просчета reflection/refraction. Если выключена, то глубина просчета контролируется параметром в материале или карте.
Maps - включает/выключает использование текстур и карт.
Filter maps - включает/выключает использование фильтрование текстур. При включенной опции фильтр работает в соответствии с настройками в текстурах. При выключенной, фильтрование текстур не производится.
Max.transp levels - определяет глубину просчета прозрачных объектов.
Transp.cutoff - определяет когда просчет прозрачности будет прекращен. Если накопленная непрозрачность для луча достигает порога - дальше просчет не производится.
Override mtl - эта опция позволяет заменить (перекрыть) материалы сцены при рендере. Все объекты будут использовать указанный материал, если он выбран, или стандартный материал по умолчанию.
Glossy effects - эта опция позволяет отключить в сцене все яркие отражения (блики); удобно для тестирования.

Indirect illumination section

Don't render final image - когда опция включена, V-Ray будет только рассчитывать GI (photon maps, light maps, irradiance maps). Это удобно для подготовки fly-through анимации.

Raytracing section

Secondary rays bias - небольшое положительное смещение будет применено ко всем вторичным лучам; может быть использовано если в сцене есть перекрывающиеся поверхности (face) для предотвращения появления темных пятен. Смотри так же пример демонстрирующий эффект этого параметра. Этот параметр так же полезен при использовании функции 3dsmax Render-to-texture.

Вот собственно и все)))

Image Sampler (Antialiasing)

Fixed rate sampler

Это самый простой самплер, он делает фиксированное количество сэмплов для каждого пикселя.

Subdivs - задает количество сэмплов на пиксель. Если установлен в 1, то один сэмпл в центре пикселя будет взят. Если значение больше 1, то дополнительные сэмплы генерируются из quasi-Monte Carlo последовательности.

По причине отсекания сэмплов в соответствии с диапазоном для RGB цветового канала, иногда этот сэмплер дает более темные результаты, если используется с эффектами сглаживания/размывания (blurry effect). Решение в этом случае в увеличении сабдивов для эффектов сглаживания, или в использовании Real RGB цветовой канал.

Adaptive QMC sampler

Этот сэмплер берет переменное число сэмплов для каждого пикселя, основываясь на разнице интенсивности пикселя и его соседей. Этот сэмплер сильно связан с V-Ray QMC sampler.

Adaptive QMC сэмплер не имеет своей настройки порога шума; вместо этого он использует параметр Noise threshold QMC sampler-а для управления качеством.

Это предпочтительный сэмплер для сцен с большим количеством небольших деталей (например, VRayFur) или эффектов размытия таких как: DOF, motion blur, glossy reflections. Этот сэмплер так же использует меньше памяти, чем Adaptive subdivision sampler.

По причине отсекания сэмплов в соответствии с диапазоном для RGB цветового канала, иногда этот сэмплер дает более темные результаты, если используется с эффектами сглаживания/размывания (blurry effect). Решение в этом случае в увеличении сабдивов для эффектов сглаживания, или в использовании Real RGB цветовой канал.

Min subdivs - задает первоначальное (минимальное) число сэмплов которые берутся для каждого пикселя. Редко есть необходимость ставить здесь значение больше чем 1, исключая случай, когда у вас есть тонкие линии, которые не передаются точно.

Max subdivs - определяет максимальное число сэмплов для каждого пикселя.

Adaptive subdivision sampler

Это улучшенный сэмплер способный использовать меньше чем один сэмпл для каждого пикселя. При отсутствии эффектов размытия (direct GI, DOF, glossy reflection/reftaction и т.п.) это предпочтительный сэмплер в V-Ray. В среднем он использует меньше сэмплов для достижения сравнимого качества.
Хотя с детализированными текстурами и/или эффектами размытия он может быть медленнее и выдавать худшие результаты, чем другие два метода

Так же этот сэмплер требует большего количества памяти, чем другие два.

Min. rate - задает минимальное количество сэмплов на пиксель. 0 - означает один сэмпл на пиксель; -1 (минус один) - означает один сэмпл на два пикселя; -2 означает один сэмпл на каждые четыре пикселя.

Max. rate - задает максимальное число сэмплов на пиксель; ноль - означает один сэмпл на пиксель; 1 - означает четыре сэмпла; 2 - означает восемь сэмплов.

Threshold - определяет чувствительность сэмплера к изменениям в интенсивности пикселей. Меньшие значения обеспечивают лучшие результаты, в то время как большие значения будут быстрее, но могут приводить к заниженному числу сэмплов в некоторых областях с близкой интенсивностью.

Rand - небольшое изменение сэмплирования для лучшего антиалиасига линий близких к горизонтальным или вертикальным.

Object outline - это заставляет сэмплер всегда повышать число сэмплов на границах объектов вне зависимости от того, насколько это в действительности необходимо.

Normals - этот параметр заставляет увеличивать число сэмплов в областях с сильно переменными нормалями. Эта опция не имеет значения при включенном DOF или motion blur.

Antialiasing filter

Эта секция позволяет выбирать antialiasing filter. Все стандартные 3dsmax фильтры поддерживаются за исключением Plate Match фильтра. Смотрите секцию Examples для большей информации по antialiasing фильтрам.

Notes

Какой сэмплер использовать для конкретной сцены? Лучший ответ дает эксперимент:
Для сцен без мелких деталей малым количеством blurry effects и гладкими текстурами, Adaptive subdivision sampler с его способностью к понижению числа сэмплов ниже 1, будет лучшим. Для сцен с детальными текстурами или множеством мелкой геометрии и малым количеством blurry эффектов, Two-level sampler работает лучше.
Так же в случае анимации включающей детальные текстуры, Adaptive subdivision sampler может вызывать фликер эффект который можно избежать используя Two-level sampler.
Для сложных сцен с большим количеством blurry эффектов и детальными текстурами, Fixed rate sampler работает лучше и предпочтителен в отношении компромисса качества и времени.

Примечание по использованию памяти:
Алгоритмы сэмплеров требуют значительного количества памяти для сохранения информации о каждом bucket-е. Использование большого размера bucket может требовать много памяти. Это особенно существенно для Adaptive subdivision sampler, который сохраняет дополнительные sub сэмплы в том же bucket-е.
Adaptive QMC sampler и Fixed rate sampler с другой стороны сохраняют обычно только суммарную информацию о сэмплах, что уменьшает требования к памяти.

Indirect Illumination (GI)

Approaches to indirect illumination

V-Ray использует несколько подходов для расчета непрямого света с различными
вариантами компромисса между качеством и скоростью:

Direct computation - (Quasi-Monte Carlo GI) - это самый простой подход; непрямой
свет GI рассчитывается независимо для каждой точки поверхностей сцены путем
прослеживания лучей в различных направлениях от этой точки.

Преимущества:

• Этот подход сохраняет все детали (мелкие и четкие тени) в непрямом освещении;
• Прямой расчет свободен от дефектов, таких как мерцание (flicker) при анимации;
• не требует дополнительной памяти;
• Непрямое освещение в случае быстрого движения (motion-blurred) объектов рассчитывается корректно.

Недостатки:

• Этот подход очень медленный для сложных сцен (например, освещения помещений);
• прямой расчет создает шум в изображении, который может быть устранен только
  увеличением числа лучей, что в свою очередь еще больше замедляет рендер.

Irradiance map - этот алгоритм основан на кэшировании; основная идея состоит в
том чтобы рассчитать освещение только для небольшого числа точек в сцене, и
затем интерполировать результат для остальных точек.

Преимущества:

• irradiance map алгоритм очень быстрый по сравнению с прямым просчетом,
  особенно для сцен с большим количеством плоских поверхностей;
• шум присущий прямому просчету значительно уменьшается при использовании
  irradiance map;
• irradiance map может быть сохранена и повторно использована из файла, для
  ускорения рендера других видов сцены (других положений камеры) или fly-through
  анимации;
• irradiance map может быть так же использована для ускорения просчета прямого
  диффузного света от area light источников.

Недостатки:

• Некоторые детали в GI, могут быть потеряны или размыты в результате
  интерполяции;
• Если используются low настройки, может появиться мерцание (flicker) при
  анимации;
• irradiance map требует дополнительной памяти;
• непрямое освещение с быстро движущимися объектами (motion-blurred) может быть
  не совсем корректным и может вести к появлению шума (хотя в большинстве случаев
  этого не происходит).

Photon map - этот алгоритм основан на трассировке лучей начиная от источников
света и дальше отражающихся на поверхностях объектов сцены. Может использоваться
для рендера помещений или полуоткрытых сцен с большим количеством света и
маленькими "окнами". Photon map обычно не дает достаточно хорошего результата
для использования в финишном рендере; однако может быть использован как грубое
приближение освещения сцены.

Преимущества:

• photon map может давать грубое приближение освещения сцены очень быстро;
• photon map результат может быть сохранен для ускорения рендера с других точек той же сцены или fly-through анимации;
• photon map не зависит от положения камеры.

Недостатки:

• photon map обычно не подходит для получения финального результата;
• требует дополнительной памяти;
• в V-Ray's варианте, просчет освещения двигающихся (motion-blurred) объектов не совсем точен (хотя это не составляет проблемы в большинстве случаев);
• photon map требует обязательного использования источников света, не может
  работать с environment lights (skylight).

Light map -алгоритм приближенного расчета глобального освещения в сцене. Очень похож на photon mapping, но без многих его ограничений. light map строится путем прослеживания множества путей начиная от камеры. Каждое отражение на пути сохраняет освещение от других лучей в 3d структуре, подобной photon map.
Light map это универсальное GI решение которое может быть использовано и для интерьеров (помещений) и для открытых сцен, или прямо или как алгоритм вторичного отскока совместно с irradiance map или direct GI методом.

Advantages:

• lightmap просто настраивается. Лучи прослеживаются только от камеры, в противоположность photon map, в котором лучи должны быть прослежены от каждого источника, что требует дополнительного времени на подготовку просчета каждого источника.
• light-mapping алгоритм работает эффективно с любыми видами источников - включая skylight, self-illuminated объекты, non-physical, photometric и и.д.. В противоположность, photon map не ограничен в световых эффектах, которые может воспроизвести - например photon map не может воспроизвести освещение от skylight или от стандартного omni без обратно квадратичного снижения интенсивности с расстоянием.
• Light map обеспечивает корректные результаты в углах и вокруг небольших объектов. Photon map, использует сложный алгоритм оценки плотности, который часто дает ошибочные результаты, или затемняя или пересветляя такие области.
• Во многих случаях light map может быть использован для быстрого и
  качественного превью освещения в сцене.

Disadvantages:

• Как и irradiance map, light map зависит от положения камеры. Однако, генерирует аппроксимацию освещения всей сцены вместе с невидимыми для камеры частями, например, один просчет дает полную оценку GI в замкнутом помещении; * В настоящее время работает только с V-Ray материалами;
• В настоящее время работает только с V-Ray материалами;
• Так же как и photon map, light map не адаптивный метод. Освещение рассчитывается с постоянным качеством, установленным пользователем в настройках.
• light map работает не достаточно хорошо с bump maps;
• используйте irradiance map или direct GI для получения корректных результатов при использовании bump maps.
• Просчет освещения движущихся объектов (motion-blurred) выполняется не полностью корректно, хотя и дает очень сглаженный результат, так как lightmap сглаживает GI во времени (что противоположно irradiance map, где каждый сэмпл просчитывается в отдельный момент времени).

Какой метод использовать? Это зависит от задачи. Раздел с примерами может помочь
в выборе подходящего метода для вашей сцены.

Primary (первичный) и secondary (вторичный) отскок

Настройки для непрямого освещения в V-Ray разделены на две секции: Настройки алгоритма первичного отскока и настройки связанные с алгоритмом для просчета вторичного отскока. Первичный диффузный отскок происходит, когда точка отображения (шейдинга) прямо видна камерой, или через отражение/преломление. Вторичный отскок происходит, когда точка отображения (шейдинга) используется в просчете GI (глобального освещения).

Parameters

On - включает использование глобального освещения.

GI caustics

GI caustics represent GI caustics - представляет свет прошедший через один или несколько отражений/преломлений. Может генерироваться от skylight, или self-illuminated объектов. Однако, каустика от direct lights не может быть просчитана этим способом. Вы должны использовать отдельную секцию Caustics для настройки каустики от direct light. Имейте в виду, что GI caustics обычно сложно просчитывается и может вызывать появление шума при малом количестве сэмплов.

Refractive GI caustics - позволяет непрямому освещению проходящему через прозрачные объекты (стекло) создавать световые эффекты. Обратите внимание на разницу между GI caustics и Caustics, последняя представляет собой прямой свет от источников, прошедший через прозрачный объект.
Refractive GI caustics нужна для получения эффектов каустики от skylight прошедшему через стекло.

Reflective GI caustics - делает просчет непрямого освещения отраженного от зеркального объекта. Это не то же самое, что и Caustics, которая представляет прямой свет от источника отраженный от зеркальной поверхности. По умолчанию эта опция отключена т.к. обычно вносит очень слабый эффект, но создает нежелательный шум..

Post-processing

Эти настройки дают возможность дополнительно корректировки indirect illumination, прежде чем выполнять финальный рендер. Значения по умолчанию соответствуют физически корректному результату; но пользователь может изменить их в целях достижения художественного эффекта.

Saturation - изменяет насыщенностью цветов: 0.0 - означает, что все цвета будут удалены из результата. Значение 1.0 - по умолчанию означает, что насыщенность GI просчета останется неизмененной. Значения выше 1.0 - усиливают насыщенность цвета.

Contrast - параметр работает совместно с Contrast base для усиления контраста GI просчета.

Когда Contrast установлен в 0.0, GI solution принимает контраст, определенный параметром Contrast base. Значение 1.0 Contrast оставляет контраст неизмененным. Величина больше 1.0 усиливает контраст.

Contrast base - этот параметр определяет основание для параметра Contrast. Определяет значения GI, которые остаются неизменными в течение расчета контраста.

Save maps per frame - если включен, заставляет, V-Ray сохранять GI maps (irradiance, photon, caustic, light maps) у которых включена опция auto-save, В конце просчета каждого кадра. Карты всегда будут записываться в тот же самый файл.
При отключенной опции, V-Ray будет записывать карты только раз в конце рендера.

First (primary) diffuse bounces

Multiplier - значение определяет вклад который primary diffuse bounces вносит в освещение сцены. Величина 1.0 по умолчанию обеспечивает физически корректный результат. Другие значения допустимы, но физически не корректны.

Primary GI engine diffuse - метод который будет использован для просчета primary bounces:

• Irradiance map
• Global photon map
• Quasi-Monte Carlo
• Light mapmore information.

Secondary diffuse bounces

Multiplier - определяет эффект вносимый secondary diffuse bounces на освещение сцены. Значение около 1.0 могут приводить к пересвету, в то время как значение около 0.0 может сделать сцену излишне темной.
Значение по умолчанию обеспечивает физически корректный результат. Другие значение допустимы, но физически не корректны.

Secondary diffuse bounces method - алгоритм для secondary diffuse bounces.

None - без использования лучей вторичного отскока в освещении сцены. Используйте эту опцию для сцен с солнечным освещением без indirect color bleeding.

• Global photon map
• Quasi-Monte Carlo
• Light mapmore information.

Notes

• V-Ray не имеет отдельной системы skylight. Skylight эффект может быть получен с помощью background color или environment map в MAX's environment диалоге, или в собственной V-Ray'ской секции Environment.
• Вы получите физически корректный результат если оставите множители и первичного и вторичного алгоритмов GI в их значении по умолчанию 1.0. Другие значения допустимы, но дают не корректный с физической точки зрения результат.

Теперь думаю самое время рассмотреть параметры тех самых подходов для расчета непрямого света о которых говорилось выше!

Quasi - Monte Carlo

Эта секция доступна только если выбран Quasi-Monte Carlo GI в качестве главного или вторичного алгоритма GI.

Quasi-Monte Carlo метод GI это метод грубой-силы. Он рассчитывает GI значение для каждой точки независимо. Хотя и очень медленный, но имеет высокую точность, особенно если в сцене много мелких деталей.

Для ускорения Quasi-Monte Carlo GI, можно использовать быстрый метод (photon map или light map) для второго отскока (вторичный алгоритм).

Parameters

Subdivs - определяет число просчетов для апроксимации GI. Это не точное значение лучей которые V-Ray будет отслеживать (трассирвать). Число используемых лучей пропорционально квадрату этого числа, и так же зависит от настроек в QMC sampler секции.

Depth - этот параметр доступен если Quasi-Monte Carlo GI алгоритм используется в качестве вторичных отскоков. Задает количество отскоков света которые просчитываются.

Irradiance map

Эта секция настроек рендера позволяет управлять различными частями irradiance map. Эта секция может быть использована, только если irradiance map выбрана как GI для первичного диффузного отскока.

Некоторые сведения о том, как работает irradiance map необходимы для понимания значения этих параметров.

Irradiance это функция определенная для любой точки 3D пространства, представляет свет приходящий в эту точку со всех возможных направлений. В общем случае, irradiance различается для любой точки 3Dпространства и для любого направления. Однако есть два полезных ограничения, которые применяются для расчета irradiance map. Первое - это ограничение расчета только для точек поверхности, излучение приходящее в точку лежащую на плоскости. Это естественное ограничение т.к. мы обычно интересуемся освещением объектов в сцене, и объекты обычно определяются ограничивающими их поверхностями.

Второе ограничение в том, что диффузное освещение - есть суммой света пришедшего в данную точку поверхности, вне зависимости от направления из которого он приходит.

Более простыми словами, мы можем думать о diffuse surface irradiance как о видимом цвете-яркости поверхности, если мы примем, что ее материал совершенно белый и диффузный.

В V-Ray, термин irradiance map относится к методу эффективного расчета диффузного освещения поверхности объектов в сцене. Так как не все части сцены имеют одинаковую детализацию при просчете GI, было бы разумным делать расчет более точно в важных частях (там, где объекты расположены ближе друг к другу, или в местах с четкими тенями), и менее точно в местах с равномерно освещенными плоскостями. Irradiance map использует такой подход и работает адаптивно. Это реализуется за счет нескольких рендеров одного изображения (нескольких проходов) с удвоением разрешения каждый следующий раз. Идея состоит в том, чтобы начать, скажем, с четверти разрешения финального изображения и затем постепенно повышать качество.

Irradiance map фактически это коллекция точек в 3d пространстве (облако точек) вместе с рассчитанным вторичным освещением в этих точках. Когда объект встречается на пути луча в процессе GI прохода, V-Ray ищет, нет ли в облаке точек irradiance map точки близкой по расположению к текущей. Из уже просчитанных точек, V-Ray может извлечь массу полезной информации (есть ли рядом другие объекты, как сильно меняется вторичное освещение и т.п.). На основе этой информации, V-Ray решает, может ли вторичное освещение для текущей точки быть интерполировано из уже существующей информации в облаке точек. Если нет, вторичное освещение рассчитывается для этой точки и точка сохраняется в irradiance map..