Irradiance Cache (starší verze) (globální osvětlení Cineware)

Tato nastavení jsou součástí volitelného efektu globálního osvětlení v detailním nastavení fotozobrazení pro engine Cineware.

ICLegacy.png

 

Tyto parametry jsou dostupné, když je metoda GI nastavena na Irradiance Cache (Starší verze).

Více informací naleznete v tématu Možnosti hlavní metody.

Jednoduše řečeno - přednastavené hodnoty v těchto volbách nemusí být měněny.

Obecný

Metoda interpolace

Pro výpočet přechodu mezi světlými a tmavými plochami a mezi odstíny barev můžou být použity různé algoritmy.

Nejmenší čtverce: Tato funkce v podstatě vypočítá křivku tvořenou omezeným počtem bodů.

Vysoká (Delaunay): Oproti interpolační metodě nejmenších čtverců, jsou do interpolace zahrnuty pouze sousedící záznamy a ne záznamy umístěné dále. Nicméně aby bylo dosaženo homogenního rozptylu světla, hustota záznamu, neboli hustota bodů zastínění, by měla být velmi vysoká. Parametr hustota záznamu nabízí několik Delaunay předvoleb, které pro tento účel můžete použít (viz Hustota záznamu níže).

Volby Delaunay jsou určeny pro použití ve zvláštních případech a nejsou určeny pro “normální” rendery.

Nic: Zvolíte-li tuto možnost, nebude aplikováno žádné vyhlazení.

Vážený průměr: Tato metoda interpolace je podobná metodě nejmenších čtverců, kromě toho, že interpoluje pouze hodnoty (metoda nejmenší čtverce může také extrapolovat, tj. pro světlejší nebo tmavší výsledky než ty reprezentovány definovanými hodnotami). Touto metodou můžete snížit vznik artefaktů při použití nízké kvality GI. Kromě toho je tato metoda rychlejší než metoda nejmenší čtverce. Nevýhoda: Rozptyl světla je méně homogenní než při použití metody nejmenších čtverců.

Mapa vzdálenosti

Pokud je ve vztahu k celkovému počtu pixelů obrázku velmi málo bodů zastínění interpolováno, budou vytvořeny primárně měkké stíny a mnoho detailů bude ztraceno nebo velmi vyhlazeno. Tím může být způsobeno například pronikání světla skrz polygony. Například: sluneční světlo pronikající skrz obvodovou zeď a je viditelné někde v místnosti. Zapnutím volby mapování vzdálenosti může tento jev odvrátit - prodlouží ale dobu renderu.

Kontrola viditelnosti záznamu

Podobně jako funkce mapování vzdálenosti je tato volba určena, aby zabránila pronikání světla skrz polygony. Pokud tuto volbu aktivujete, budou zahrnuty i objekty, které neleží přímo v zorném poli kamery.

Hustota záznamu

Tato hodnota definuje hustotu a rozptyl bodu zastínění v předvýpočtové fázi. Informace, které tyto body zastínění shromáždí o stochastických vzorcích budou mezi těmito body zastínění následně interpolovány a vytvoří hladké přechody. Čím více existuje bodů zastínění, tím přesnější přechod mezi světlými a tmavými oblastmi scény - a tím delší bude fáze předvýpočtu a celkového renderu.

Metoda: Tento parametr obsahuje sadu předdefinovaných parametrů, které jsou optimalizovány pro většinu příležitostí. Nastavit volbu vlastní a upravit tyto parametry byste měli pouze ve zvláštních příležitostech.

Náhled: Jak jméno napovídá, náhled bude vyrenderován rychle - budou použity odpovídající “slabé” hodnoty, které rychlý render umožní. Tyto “slabé” hodnoty povedou ke ztrátě spousty GI detailů kvůli špatnému renderu.

Nízká/Střední/Vysoká/Vysoké detaily: Tyto čtyři volby jsou optimalizovány pro interpolační metodu nejmenších čtverců a produkují různé úrovně kvality.

Nízká (Delaunay)/Střední (Delaunay)/Vysoká (Delaunay): Tyto tři volby jsou navrženy pro použití s interpolační metodou Delauney. Tato interpolační metoda vyžaduje velmi hustý rozptyl bodů zastínění.

Minimální míra/Maximální míra

Když program vytváří zásobník Irradiance Cache, začíná obrázkem s nižším rozlišením (minimální míra) a pokračuje na finální rozlišení IR (maximální míra). Hodnota 0 generuje plné rozlišení (velikost pixel 1*1), hodnota -1 generuje pixel o velikosti 2*2, hodnota -2 = pixel o velikosti 4*4, atd. Minimální míra by tak měla být logicky menší než maximální míra. Můžete použít i kladné hodnoty, které umožní načítat záznamy do sub-pixelového rozsahu (může být užitečné pro sub-polygonální deformaci, pokud jsou ztraceny detaily).

Výsledky jsou aplikovány pouze na výpočet IR. Protože lze Irradiance Cache relativně snadno odstupňovat (nižší rozlišení IR na větším rozlišení obrázku), můžete dobrých výsledků dosáhnout i s relativně malým rozlišením. Takže tyto dva parametry mají velký potenciál pro zkrácení času renderu, obzvlášť pro dobře osvícené scény bez detailů.

Poloměr

Tento parametr definuje maximální vzdálenost mezi body zastínění. Čím nižší hodnota, tím hustěji budou body rozmístěné. Parametr primárně ovlivňuje bezproblémové plochy scény (ploché, čisté povrchy). Efekt parametru je závislý také na hodnotě hustoty.

Minimální poloměr

Tento parametr definuje minimální vzdálenost mezi body zastínění. Primárně ovlivňuje kritická místa scény (hrany, rohy, atd.). Čím nižší hodnota, tím hustěji budou body rozmístěné v těchto oblastech. Tento parametr funguje úměrně k parametru poloměru výše, tzn. pokud je parametr zmenšen na polovinu, minimální poloměr také.

Parametr minimální poloměr má primárně efekt v místech důležitých detailů (např. jemné stínování). Nicméně příliš mnoho bodů zastínění může způsobit problémy.

Pro zvýraznění jemných detailů použijte radši parametry vylepšení detailů.

Viz Vylepšení detailů, níže.

Hustota

Oproti předchozím dvěma parametrům, které primárně ovlivňovaly kritická a nekritická místa, tento parametr ovlivňuje všechny body zastínění ve scéně. Čím vyšší hodnota, tím větší hustota.

Použít korekci sousedních

Tento parametr se stará o to, aby si sousedí body v kritických oblastech navzájem “pomáhaly” a předávaly informace o přesnosti geometrie. Při tomto procesu jsou vytvářeny nové body zastínění.

Toto chování zde můžete vypnout. Můžete tím ušetřit nějaký čas při renderu, ale výsledek bude mít nižší kvalitu (obzvlášť na hranách a v rozích).Tato volba by měla být vypnutá, pokud je hodnota maximální míry menší než 0. Jinak budou některé výpočty prováděny zbytečně.

Vyhlazování

Větší vyhlazování znamená více ztracených detailů, ale také homogennější rozptyl světla.

Metoda: Z nabídky vyberte úroveň vyhlazování. Pokud vyberete volbu vlastní, můžete ručně nastavit parametry záznamy a měřítko.

Pomocí těchto parametrů můžete omezit počet použitých bodů zastínění.

Záznamy: Tento parametr definuje pro každý renderovaný pixel maximální počet okolních záznamů ze zásobníku Irradiance Cache, které mají být zahrnuty do interpolace barvy a jasu daného pixelu. Nicméně když je hodnota měřítka příliš nízká, nemusí být do interpolace zahrnut dostatečný počet záznamů.

Čím nižší hodnota parametru, tím méně záznamů bude zahrnuto do finální interpolace a tím méně homogenní bude výsledný výstup. Vyšší hodnoty vytvoří jemnější vyhlazení, ale render trvá déle.

Měřítko: Pomocí tohoto parametru můžete prostorově omezit záznamy zahrnuté do interpolačního procesu. Čím vyšší hodnota, tím více záznamů bude zahrnuto a tím jemnější interpolace bude - tím déle bude trvat render. Jako alternativu můžete pro tento účel použít parametry záznamy.

Vyvážení barev

Výše popsaný parametry se všechny zabývaly rozmístěním bodů zastínění na základě geometrických vlastností scény. Ale co když je celá scéna zakryta tmavým GI stínem?

Pro tento případ je určen parametr vyvážení barev: Porovnává záznamy ze zásobníku Irradiance Cache a generuje nové záznamy (tedy body zastínění) v místech, kde je vysoký kontrast (jas a barva), které slouží pro vylepšení přesnosti renderu v těchto místech.

Tip: Vylepšování zásobníku může zásadně zvýšit počet záznamu Irradiance Cache, což ale nemusí nutně znamenat zlepšení celého renderu. Obzvláště v případech, kdy je použito společně s nesprávným vyhlazováním, můžou vzniknout velmi zrnité výstupy. Proto tuto volbu používejte jen v případech, kdy je to nezbytně nutné.

Vyšší nastavení vyvážení barev vede k prodloužení času renderu, kvalita však nemusí být lepší.

Průchody [0..4]: Průchody definují frekvenci definování zásobníku. Každý nový průchod zahrnuje výsledek z předchozího průchodu a dále ho vylepšuje tím, že vytváří dalších body zastínění v kritických místech.

Práh barvy: Tato hodnota určuje úroveň, do které se můžou (sousedící) záznamy zásobníku navzájem lišit z pohledu barvy (intenzity), než je přidán další bod zastínění (“vzorek”). Čím nižší je hodnota, tím menší může být odchylka a vznikne více nových vzorků.

ColorThreshold.png

 

Nahoře: Před použitím vyvážení barev. Dole: S využitím vyvážení barev.
Nalevo: nižší hodnota prahu barvy, napravo: vyšší hodnota prahu barvy.

Odříznutí: Tato hodnota zahrnuje odlišnosti v intenzitě. Čím nižší je hodnota, tím větší rozdíl mezi záznamy musí být, aby byla použita korekce barvy. Hodnota 0 vyvážení barev vypne.

Intenzita: Tento parametr slouží pro nastavení celkové hustoty vzorků vyvážení barev. Hodnota 0 vyvážení barev vypne, vyšší hodnoty úměrně zvyšují počet bodů zastínění (“vzorků”) a zohledňují barevný práh a odříznutí.

Vylepšení detailů

Metoda Irradiance Cache renderuje bez šumu a mnohem rychleji, než ostatní metody vzorkování, ale za cenu kompromisů v případě detailů které leží v zastíněných oblastech. Kvůli tomu můžou být některé detaily vynechány (např. spárování dlažby při procesu vyhlazování). Funkce vylepšení detailů tomuto jevu zabrání tím, že na tato místa pošle další vzorky. Efekt je podobný jako v případě ambientní okluze.

Shrnuto: Jemné detaily geometrie jsou zvýrazněny.

Abyste ušetřili čas a zabránili přehnanému zvýraznění jemnějších detailů, můžete použít buď volbu ambientní okluze nebo vylepšení detailů; ale ne obě. Pokud obě použijete, můžou být detaily vizuálně příliš dominantní. Protože vylepšení detailů pošle do scény další vzorky, můžete také zvážit snížení hodnoty hustoty záznamu.

Parametry vylepšení detailů obsahují také možnost, která může odstínit je způsobený režimem Irradiance Cache - “rozmazání” (vyhlazení) detailů (např. jemných stínů). Vylepšení detailů používá v kritických místech (rozích, hranách, dutinách atd.) režim vzorkování QMC (pro každý relevantní pixel). Funkce vylepšení detailů může být vnímána jako zvláštní typ ambientní okluze, kde je zahrnuto i nepřímé osvětlení.

Vnitřní zásobník Irradiance Cache bude vypočítán jinak (algoritmus vynechá následné vylepšení detailů a vypočítá jinak kritická místa), pokud není tato volba aktivní. Nicméně když to uděláte, vylepšení detailů bude vypočteno samostatně pro každý renderovaný obrázek, takže opětovné použití zásobníku sníží čas renderu.

Pokud použijete vylepšení detailů, můžete snížit nastavení Irradiance Cache (obzvlášť nastavení hustoty záznamu).

Vylepšení detailů: Pokud chcete aktivovat vylepšení detailů, aktivujte toto pole.

Adaptivní režim: Tato volba může být za některých okolností výhodná, například když jsou některé malé oblasti zrnitější než ostatní. V těchto oblastech budou vyrenderovány s přidanými vzorky.

Sekundární odhad: Tento režim renderuje rychle a vytváří dobré výsledky pro většinu účelů. Nicméně některé oblasti můžou být oproti čistému QMC renderu příliš tmavé nebo příliš syté (GI režim QMC), což ve většině případů nevadí. Podle potřeby můžete toto chování vypnout (můžou vzniknou zrnité rendery, takže je potřeba zvýšit hodnota poměru kvality).

Poloměr: Tato hodnota určuje rozsah, do kterého jsou zahrnuty sousedící objekty, rohy a hrany. Nízké hodnoty způsobí, že jsou "vidět" pouze nejbližší prvky, oproti tomu vysoké hodnoty “vidí” prvky v odpovídající velké vzdálenosti. Vyšší hodnoty také zajistí vyšší přesnost, ale i doba renderu bude delší.

Poměr kvality: Jak bylo zmíněno, vzorkování QMC bude použito v kritických místech. Poměr kvality definuje kolik vzorků má být použito na pixel, což zase jednoduše definuje zrnitost vylepšení detailů. Při použití vyšších hodnot je výsledek méně zrnitý, jemnější, ale potřebuje odpovídající čas na render.

Poměr kvality je samostatný parametr, který pracuje nezávisle na zbytku nastavení IR (hodnota 100% odpovídá 64 vzorkům).

Režim: Možnosti této nabídky jsou určeny pouze pro testovací účely, takže efekty vylepšení detailů, které jsou velmi slabé, můžou být zvýrazněny. Můžete si vybrat z následujících možností:

Kombinovaný (normální): Renderuje přesné výsledky.

Detaily (náhled) Renderuje vylepšení detailů bez GI. S touto možností je vylepšení detailů nejzřetelnější.

Globální (náhled) Renderuje pouze nepřímé osvětlení.