Χάρτες Radiosity (Καθολικός Φωτισμός Cineware)
Αυτή η ρύθμιση είναι διαθέσιμη, ως μέρος του προαιρετικού εφφέ Καθολικός Φωτισμός, στην Λεπτομερή προβολή (Ρυθμίσεις Φωτορεαλισμού) για τη μηχανή Cineware.
Όταν χρησιμοποιείτε τη Δευτερεύουσα Μέθοδο, οι Χάρτες Radiosity είναι μία γρήγορη και ευκολόχρηστη λειτουργία η οποία είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για απεικονίσεις προεπισκόπησης.
Με απλά λόγια, ο φωτισμός (φωτεινές πηγές, φώτα Περιοχής, ουρανός) σε πολύγωνα υπολογίζεται εσωτερικά σαν ειδικές υφές (Χάρτες Radiosity) κατά τη διάρκεια της απόδοσης, πριν από τον πραγματικό υπολογισμό ΚΦ. Αυτοί οι Χάρτες Radiosity χρησιμοποιούνται στη συνέχεια κατά τη διάρκεια του πραγματικού υπολογισμού ΚΦ για ταχύτερο φωτορεαλισμό. Αυτή η μέθοδος έχει αρκετά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα:
Πλεονεκτήματα:
•Ο υπολογισμός ΚΦ είναι ταχύτερος.
•Οι Χάρτες Radiosity μπορούν να αποθηκευτούν και να χρησιμοποιηθούν πάλι.
Μειονεκτήματα:
•Το πραγματικό βάθος διάχυσης (αριθμός ανακλάσεων διάχυτου φωτός) είναι 1 (2 στην περίπτωση φώτων Περιοχής και/ή ουρανών), το οποίο σκοτεινιάζει τον φωτορεαλισμό. Σε κάποιο βαθμό, αυτό μπορεί να αντισταθμιστεί με την αύξηση της τιμής Γάμμα.
•Απαιτείται περισσότερη μνήμη.
•Όταν χρησιμοποιείτε απλοποιημένη γεωμετρία (π.χ., απλοί τοίχοι χωρίς πάχος), το φως μπορεί να τους διαπεράσει. Αυτό μπορεί να προληφθεί με πιο ρεαλιστική μοντελοποίηση, δηλαδή, δίνοντας πάχος στους τοίχους.
Στο ανωτέρω παράδειγμα, οι χρόνοι απόδοσης μειώθηκαν σημαντικά ενώ το αποτέλεσμα είναι παρόμοιο.
Η χρήση των Χαρτών Radiosity σκουραίνει (μειώνει το βάθος διάχυσης) τις γωνίες και σε κάποιο βαθμό τις φωτοσκιές.
Συμβουλές:
•Οι Χάρτες Radiosity μπορούν να γίνουν ορατοί (ρυθμίστε τον έλεγχο Μέθοδος σε “Σκίαση”).
•Οι Χάρτες Radiosity πρέπει να έχουν μία διασπορά φωτός που να είναι όσο το δυνατό πιο ομοιογενής.
Χρησιμοποιήστε αυτή τη ρύθμιση για να καθορίσετε την ανάλυση του Χάρτη Radiosity. Όσο υψηλότερη είναι η τιμή, τόσο μικρότερα θα είναι τα Texels (τα μικρά τετράγωνα για τα οποία έχει επιβεβαιωθεί ένα ενιαίο χρώμα/φωτεινότητα) και τόσο υψηλότερη θα είναι η ποιότητα του Χάρτη Radiosity (με αντίστοιχα μεγαλύτερους χρόνους απόδοσης και αυξημένες απαιτήσεις μνήμης).
Αριστερά, ένας Χάρτης Radiosity χαμηλής ποιότητας, και δεξιά ένας καλύτερης ποιότητας
Μπορείτε να κάνετε ορατά τα Texels (ΤΕΧureELements) χωρίς περίπλοκους υπολογισμούς, ρυθμίζοντας τη Μέθοδο σε Texels και ζητώντας φωτορεαλισμό της Μελέτης.
Εάν τα Texels είναι πολύ μεγάλα και το φως τα διαπερνά, η μείωση του μεγέθους των Texels μπορεί να βοηθήσει στον μετριασμό αυτού του προβλήματος.
Με απλά λόγια, η μέθοδος Χαρτογράφηση Φωτός λειτουργεί ως εξής: Μία σειρά δειγμάτων εκπέμπονται στο σκηνικό από την οπτική γωνία της Κάμερας. Αυτά τα δείγματα συχνά ανακλώνται (αναλόγως της τιμής του Μέγιστου Βάθους), εκτός εάν το δείγμα δεν πετύχει πρώτα τον ουρανό ή δεν πετύχει τίποτα. Τα χρώματα υπολογίζονται όταν οι γεωμετρίες που επλήγησαν, αξιολογήθηκαν. Το αποτέλεσμα ολόκληρης αλυσίδας δειγμάτων, που μπορεί να υπολογιστεί πολύ γρήγορα (και για μεγάλο αριθμό ανακλάσεων) και λαμβάνοντας υπόψη και άλλες αλυσίδες δειγμάτων, ταχύτερα από κάθε άλλη μέθοδο ΚΦ. Τα χρώματα που υπολογίζονται αποθηκεύονται σε ένα μοτίβο κελιού (ή ως ένα αρχείο, εάν θέλετε, το οποίο μπορεί να ξαναχρησιμοποιηθεί αργότερα) και στη συνέχεια να είναι διαθέσιμο για χρήση στην Πρωτεύουσα Μέθοδο, η οποία χρησιμοποιεί τον Χάρτη Φωτός με ένα βάθος δείγματος μεγαλύτερο από 1 όταν συγκεντρώνει φως (δείγματα).
Σημειώστε ότι η αποδοθείσα εικόνα θα είναι συχνά φωτεινότερη λόγω του μεγάλου βάθους δείγματος, το οποίο είναι μεγαλύτερο από εκείνο των άλλων μεθόδων ΚΦ. Για να αντισταθμιστεί αυτή η φωτεινότητα, μειώστε την τιμή της Έντασης.
Αυτή η μέθοδος έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα:
Πλεονεκτήματα:
•Πολύ γρήγορος υπολογισμός ΚΦ (με πολύ μεγάλα βάθη δείγματος)
•Οι Χάρτες Φωτός μπορούν να αποθηκευτούν και να ξαναχρησιμοποιηθούν σε κάποιο βαθμό (αυτό εξαρτάται από την οπτική γωνία)
Μειονεκτήματα:
Μπορεί να συμβούν διαρροές φωτός (ελαχιστοποιούνται, μειώνοντας την τιμή του Μεγέθους Δείγματος και μη χρησιμοποιώντας παρεμβολή). Βοηθά επίσης και η χρήση παχύτερων αντικειμένων αντί επιφανειών απλού πολυγώνου.
Χαρακτηριστικά Χάρτη Φωτός
Κατ' αρχάς, θα δούμε πώς δείχνει ένας καλός Χάρτης Φωτός (μπορείτε να κάνετε ορατό έναν Χάρτη Φωτός, ρυθμίζοντας τη Μέθοδο σε Απεικόνιση):
Άνω-αριστερά και άνω-δεξιά φαίνονται η μικρής και η καλύτερης ποιότητας Χάρτες Φωτός, αντιστοίχως. Οι καλοί Χάρτες Φωτός έχουν μία ομοιογενή πρόοδο φωτός, αντιθέτως, οι Χάρτες Φωτός μικρής ποιότητας εμφανίζονται ανομοιογενείς. Όταν αποδίδονται, η διαφορά δεν είναι τόσο εμφανής, επειδή η Πρωτεύουσα Μέθοδος παίρνει πολλά δείγματα Χάρτη Φωτός με πολλά δείγματα και παράγει μέσες τιμές. Ωστόσο, η Πρωτεύουσα Μέθοδος θα δώσει υπο-βέλτιστα αποτελέσματα, ακόμα και με τις βέλτιστες ρυθμίσεις, εάν ο αρχικά υπολογισμένος Χάρτης Φωτός ήταν μικρής ποιότητας. Αυτό μπορείτε να το δείτε στο κάτω-αριστερό μέρος της εικόνας, όπου υπάρχουν τρεμοπαιξίματα στις περιοχές γύρω από το παράθυρο και κάτω από την αριστερή μπάλα.
Ρυθμίσεις Χαρτογράφησης Φωτός
Οι λειτουργίες Προφίλτρο και Μέθοδος Παρεμβολής μπορούν να χρησιμοποιηθούν για αφαίρεση του μοτίβου κελιού και εξομάλυνση (αμφότερες αποδίδουν πολύ γρήγορα), ώστε να πετύχετε την πλέον ομοιογενή διασπορά φωτός.
Πλήθος Διαδρομής (x1000)
Δίπλα στη ρύθμιση Εγγραφή Πυκνότητας, το Πλήθος Διαδρομής (1000s) είναι η σημαντικότερη ρύθμιση για την ποιότητα του Χάρτη Φωτός.
Η τιμή του Πλήθους Διαδρομής (1000s) (που πολλαπλασιάζεται εσωτερικά x 1000) καθορίζει τον αριθμό των δειγμάτων που πρέπει να υπολογιστούν για ολόκληρο το Σκηνικό. Θα παραχθεί μία αλυσίδα δειγμάτων με βάθος αντίστοιχο της τιμής του Μέγιστου Βάθους.
Αριστερά: Μικρότερες τιμές Πλήθους Διαδρομής (1000s). Δεξιά: Μεγαλύτερες τιμές.
Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός, τόσο πιο ομοιογενής θα είναι η διασπορά φωτός και τόσο μεγαλύτεροι οι αντίστοιχοι χρόνοι απόδοσης. Επίσης, όσο μεγαλύτερο είναι το Πλήθος Διαδρομής, τόσο περισσότερα δείγματα θα χρησιμοποιούνται ανά στοιχείο κελιού και η τυχαία απόκλιση χρώματος (στο άνω μέρος της εικόνας, ένα δείγμα πέφτει συμπτωματικά σε έναν μαύρο αρμό) των γειτονικών κελιών θα είναι μικρότερη.
Αριστερά: Μεγαλύτερες τιμές Μεγέθους Δείγματος, Δεξιά: Μικρότερες τιμές
Χρησιμοποιήστε αυτές τις τιμές για να καθορίσετε το μέγεθος κελιού. Όσο μικρότερα είναι τα κελιά, τόσο πιο ακριβές θα είναι το αποτέλεσμα όσον αφορά τις λεπτομέρειες. Τα μεγάλα κελιά οδηγούν γρήγορα σε διαρροές φωτός και είναι μικρότερης ακρίβειας, όσον αφορά τις λεπτομέρειες (σποραδικά, χάνονται φωτοσκιές). Αναλόγως της Κλίμακας που θα ορίσετε (δείτε παρακάτω), το Μέγεθος Δείγματος μπορεί να οριστεί ως απόλυτο (Κόσμος) ή σχετικό (Οθόνη).
Κλίμακα
Διαλέξτε από τις ακόλουθες επιλογές:
•Οθόνη: Η διάμετρος κελιού ορίζεται ως κλάσμα του μεγέθους εξαγωγής. Η τιμή 0.1 αντιπροσωπεύει εύρος 10 κελιών. Το βάθος κελιού μειώνεται με την απόσταση.
Αυτή η ρύθμιση επηρεάζεται από πολλούς αλγόριθμους, οι οποίοι χρησιμοποιούν άλλα κριτήρια (π.χ., πολύ μικρές τιμές Μεγέθους Δείγματος θα παράγουν μεγαλύτερα κελιά και γεωμετρίες όπως οι σφαίρες θα έχουν μικρότερα κελιά) για τον δυναμικό καθορισμό του μεγέθους κελιού.
•Κόσμος: Οι τιμές Μεγέθους Δείγματος μπορούν να εξάγονται ως απόλυτες στο παγκόσμιο σύστημα συντεταγμένων. Το Μέγεθος Δείγματος εκφράζει την κατά προσέγγιση διάμετρο ενός κελιού, το οποίο σημαίνει ότι η πυκνότητα κελιού θα εμφανίζεται μεγαλύτερη σε απομακρυσμένες γεωμετρίες από ότι σε εκείνες που είναι πιο κοντά.
ΑΜΕΣΑ ΦΩΤΑ
Ενεργοποιώντας αυτή την επιλογή επιταχύνετε τον φωτορεαλισμό σε μελέτες μεγάλου αριθμού πραγματικών φωτεινών πηγών. Στον υπολογισμό ΚΦ, επιφάνειες που φωτίζονται από φωτεινές πηγές τοποθετούνται κατευθείαν στους Χάρτες Φωτός:
Ενεργοποιώντας αυτή την επιλογή επιταχύνετε τον φωτορεαλισμό σε μελέτες μεγάλου αριθμού πραγματικών φωτεινών πηγών. Στον υπολογισμό ΚΦ, επιφάνειες που φωτίζονται από φωτεινές πηγές τοποθετούνται κατευθείαν στους Χάρτες Φωτός:
Αριστερά: Άμεσα Φώτα ανενεργά. Δεξιά: ενεργά. Η λωρίδα φωτισμού είναι το φως που εκπέμπουν 120 Spots.
Το κέρδος στην ταχύτητα απόδοσης μπορεί να είναι αρκετά σημαντικό, ανάλογα με το σκηνικό (με απλά λόγια, οι πληροφορίες φωτεινής πηγής που συγκεντρώνονται κατά τη διάρκεια του υπολογισμού Χάρτη Φωτός, επαναχρησιμοποιούνται αργότερα από την Πρωτεύουσα Μέθοδο ΚΦ). Πολύ καλά αποτελέσματα σε μέσους χρόνους απόδοσης μπορείτε να πετύχετε χρησιμοποιώντας QMC+LM.
Η ακόλουθη εικόνα αποδόθηκε με τη χρήση QMC+QMC (Εγγραφή Πυκνότητας 8) στα αριστερά, QMC+LM (Άμεσα Φώτα ανενεργά) στο κέντρο, και QMC+LM (Άμεσα Φώτα ενεργά) στα δεξιά:
Σημειώστε πόσο ταχύτερα και καλύτερα αποδίδουν τα Άμεσα Φώτα. Η μεγάλη Εγγραφή Πυκνότητας του Χάρτη Φωτός παράγει μία φωτεινότερη και ρεαλιστικότερη εικόνα.
ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΔΙΑΔΡΟΜΩΝ ΣΕ ΠΡΟΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ
Αυτή η επιλογή δεν επηρεάζει άμεσα τον Χάρτη Φωτός. Εάν ενεργοποιηθεί, η πρόοδος των δειγμάτων που τώρα υπολογίζονται θα εμφανίζονται κατά τον υπολογισμό, και στη συνέχεια θα συγκεντρώνονται σε ένα κελί σύμφωνα με το Μέγεθος Δείγματος και κατά μέσο όρο.
ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΧΑΡΤΩΝ RADIOSITY
Ενεργοποίηση αυτής της επιλογής είναι σαν να θέτετε σε λειτουργία έναν υπερφορτιστή. Εάν ενεργοποιηθεί, ο Χάρτης Φωτός θα υπολογιστεί και στη συνέχεια θα μετατραπεί σε έναν Χάρτη Radiosity, ο οποίος θα χρησιμοποιηθεί εσωτερικά για φωτορεαλισμό. Αυτό μειώνει δραματικά τον χρόνο απόδοσης ενώ κατά βάση διατηρεί το ίδιο επίπεδο ποιότητας (και με IR+LM και με QMC+LM).
•Μειονέκτημα: Οι Χάρτες Radiosity απαιτούν μεγάλη ποσότητα μνήμης για την αποθήκευση cache στον δίσκο αλλά και στη RAM. Μπορεί να υπάρξουν προβλήματα σε πολύπλοκες μελέτες. Ο φωτορεαλισμός ενός Χάρτη Φωτός με τις σωστές ρυθμίσεις είναι επίσης πολύ γρήγορος.
Αυτή η ρύθμιση λειτουργεί όπως η ρύθμιση Χάρτης Πυκνότητας του Χάρτη Radiosity με το ίδιο όνομα, αλλά η δειγματοληψία είναι πολύ ταχύτερη. Εδώ ρυθμίζετε το μέγεθος texel.
Δείτε Χάρτης Πυκνότητας για τον Χάρτη Radiosity.
Αυτή η ρύθμιση λειτουργεί όπως η ρύθμιση Υποδιαιρέσεις Δειγματοληψίας του Χάρτη Radiosity με το ίδιο όνομα, αλλά η δειγματοληψία είναι πολύ ταχύτερη. Εδώ ρυθμίζετε ένα είδος “εξομάλυνσης/antialiasing” για τα texels (τετραγωνάκια).
ΠΡΟΦΙΛΤΡΟ
Τσεκάρετε αυτό το κουτάκι για να ενεργοποιήσετε την επιλογή Προφίλτρο.
Το Προφίλτρο εξασφαλίζει ότι ένας ανομοιογενής, κοκκώδης Χάρτης Φωτός (ή Χάρτης Radiosity) μετατρέπεται σε έναν πιο ενιαίο χάρτη πριν να χρησιμοποιηθεί για φωτορεαλισμό ή για μία από τις ακόλουθες παρεμβολές.
Αυτό γίνεται ανά κελί. Αναλόγως των ρυθμίσεων, τα χρώματα πολλών γειτονικών κελιών θα μεσοσταθμιστούν και θα ανατεθούν στο κελί. Αυτή η διαδικασία υπολογίζεται πολύ γρήγορα, και κατά βάση δεν επηρεάζει τον χρόνο απόδοσης.
Ωστόσο, σημειώστε ότι υπεισέρχεται ένας τύπος του εφφέ Θάμπωμα ο οποίος 'καταπίνει" λεπτομέρειες και οδηγεί σε διαρροές φωτός (που μπορούν να αντισταθμιστούν με βελτίωση του Πλήθους Διαδρομής x 1000 και των ρυθμίσεων Μεγέθους Δείγματος).
Αριστερά χωρίς Προφίλτρο, δεξιά με Προφίλτρο
Σημείωση: Το Προφίλτρο και η επίδραση των μεθόδων παρεμβολής υπολογίζονται πάντοτε εκ νέου κατά τον φωτορεαλισμό.
ΔΕΙΓΜΑΤΑ ΠΡΟΦΙΛΤΡΟΥ
Χρησιμοποιήστε αυτή τη ρύθμιση για να καθορίσετε το μέγεθος της ακτίνας για το τρέχον κελί, μεσοσταθμικά από τα περιβάλλοντα κελιά.
Πολύ μεγάλες τιμές καταπίνουν λεπτομέρειες και οδηγούν σε διαρροές φωτός.
Στα αριστερά μία μικρή τιμή Δειγμάτων Προφίλτρου, στα δεξιά μία μεγαλύτερη τιμή.
Σημειώστε ότι υπάρχουν δεξιά, σκιές επαφής και διαρροές φωτός.
ΜΕΘΟΔΟΣ ΠΑΡΕΜΒΟΛΗΣ
Κατά τον φωτορεαλισμό, τα κελιά του Χάρτη Φωτός (ή του Χάρτη Radiosity) στην πραγματιικότητα παρεμβάλλονται και έτσι η δομή του κελιού αναλύεται εάν οι τιμές των ρυθμίσεων είναι αρκετά μεγάλες. Αυτό παράγει ακόμα προόδους φωτεινότητας.
Ακόμα καλύτερα αποτελέσματα μπορείτε να πετύχετε σε συνδυασμό με Προφίλτρο. Ωστόσο, η παρεμβολή απαιτεί μία αντίστοιχη ποσότητα πρόσθετου χρόνου απόδοσης, καθώς και μεγαλύτερες παρεμβολές έχουν ως αποτέλεσμα αντιστοίχως περισσότερες διαρροές φωτός.
Ο προ-φιλτραρισμένος Χάρτης Φωτός στα αριστερά, έχει προστιθέμενη παρεμβολή στα δεξιά
ΜΕΘΟΔΟΣ
Επιλέξτε μία μέθοδο για επίπεδη παρεμβολή ασυνεχών διαβαθμίσεων χρώματος (κελιά):
•ΟΧΙ: Δεν θα γίνει καμία παρεμβολή (ο υπολογισμός είναι πολύ γρήγορος), οι διαρροές φωτός ελαχιστοποιούνται αλλά η Πρωτεύουσα Μέθοδος για ΚΦ θα δει τα κελιά. Επαρκές προ-φιλτράρισμα μπορεί να βοηθήσει.
•Πλησιέστερο: Διαπιστώνεται ένας συγκεκριμένος αριθμός γειτονικών δειγμάτων (ορίζεται από το Πλήθος Δειγμάτων) και τα χρώματά τους μεσοσταθμίζονται. Αυτή δεν είναι μία απόλυτη τιμή, επειδή λαμβάνει υπόψη και την τιμή Μεγέθους Δείγματος. Η πυκνότητα δείγματος μειώνει την ακτίνα εντός της οποίας βρίσκονται τα δείγματα.
•Σταθερή: Σε συνδυασμό με την τιμή Λόγος Μεγέθους, εντοπίζεται για να υπολογιστεί μία σταθερή απόσταση γύρω από το σημείο, μέσα από την οποία λαμβάνονται τα δείγματα. Αυτή η μέθοδος παράγει τα πιο “θαμπά” αποτελέσματα.
Δείτε την παρακάτω εικόνα για μία απεικόνιση αυτών των επιδράσεων. (Για καλύτερη απεικόνιση, δεν χρησιμοποιήθηκε Προφίλτρο):
Πριν από την παρεμβολή
Διάφορες μέθοδοι παρεμβολής και ρυθμίσεις
ΜΕΘΟΔΟΣ
Επιλέξτε τον Χάρτη Φωτός που θέλετε να εμφανιστεί:
•Απεικόνιση: Η Πρωτεύουσα Μέθοδος για ΚΦ δεν θα υπολογιστεί, και θα εμφανιστεί μόνο η Δευτερεύουσα Μέθοδος. Αυτή η μέθοδος είναι κατάλληλη για να τελειοποιήσετε έναν Χάρτη Φωτός πριν από τον φωτορεαλισμό.
•Κανονική: Ο τελικός φωτορεαλισμός πρέπει να γίνεται ΠΑΝΤΑ με την Κανονική μέθοδο.