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VR入门详细教程

admin 媒体动画 2022-02-20 22:50:33 3D设计   教程   详细   入门   the   计算   to   渲染   and   贴图   光照   of   you"
3DMAX8.CN v-ray入门教程
VRay光影追踪渲染器有Basic Package 和 Advanced Package两种包装形式。Basic Package具有适当的功能和较低的价格,适合学生和业余艺术家使用。Advanced Package 包含有几种特殊功能,适用于专业人员使用。
1、建立场景,认为材质和摄影角度满意后,在菜单Customize\preferences\Rendering\Current
Renderer中将渲染器设为 vray,这一步骤和mental ray渲染器的设法是一样。
2、在渲染菜单中,在indirect illmination(GI)下,勾选On,
就可以渲染出最简单的GI效果来。
3、是不是发现物体边缘有很多锯齿边?下边再勾选Image
sampler(Anti-aliasing)中的
Simple two-level。
全局照的设置过程就这么简单,刚才我所做的渲染过程也就两分钟,但是速度还和一大堆
设置有关,速度时间的弹性也很大,以上我都基本上用默认的数值。
还有一个Multiplier数值要注意,它控制着二级照明强度,将它调大场景也许会更亮,
但不要和灯光强度概念混淆了。
4、 VRAY的渲染参数面板中, 有一个环境Environment, 只有两项
一个是Environent color(环境颜色)选项 ,它的作用mental ray、FR的环境色一样
一个是环境贴图以及强度设置。

   从功能上来说,它是取代MAX自身参数的,最重要的作用应该是用来支持简化的HDR方式,就象FR渲染器一样,可以设置环境贴图的照明强度。要得到天空光效果也很容易,打开G
I后,在MAX环境菜单中把缺省的黑色改成一个兰灰色,或者给它一个球形环境贴图这样我们就打开了全局照明,
渲 一遍试试
1. Max rate 参数与Min rate参数
我的理解: 此值表现光线的层次分布
将屏幕分成一个各小区, 光线在此分布, 设置越高,
光线层次,
光线过渡越光滑,自然,越明显
1 ) Vray在计算光照贴图时,
将场景细分成一个个基本正方形,
每个正方形的顶点都有一个颜色,
如果你定义一个顶点为蓝色,另一个顶点为红色,那么他们之间将是用蓝色到红色的平滑渐变
, 光照贴图正是用顶点颜色来表达灯光效果的, vray通过细分模型的面来达到提高精细度的目的,您可以在光能传递参数窗口来控制细分的程度
2) Min rate 参数控制细分的最小值.
Max rate
参数控制着开始细分计算正方形的大小
渲染计算时渲染窗口中会出现一个个小方块对场景进行细分,刚开始出现小方块的大小与Max
rate的值相关,其值越小方块越大,花的时间越短.
第二遍细分计算方块会更小
最后一遍计算时的方块大小由Min rate决定
Min rate 主要
一般来说,模拟计算gi
时渲染时间主要花在光照贴图的计算上了,计算遍数或者说几幅光照贴图
=(max rate值-min rate值 1),
计算遍数或者说几幅光照贴图 =(max rate值-min rate值
1) , 越多
效果就越好 也就是说 max/min 为 -9 / -2 时, 效果比 max/min

-3/-2好
2 其它参数(学习VR上www.jb51.net)
Hsph subdivs: 计算gi时的采样值,与定义值为15,加大它肯定会增加渲染时间,但增加的不多,
Hspr细分值 默认为15,到25~30为佳,再大也会像b razil一样了…………
注意此值表现材质及贴图的细腻程度,
光滑程度
Clr thershold Normr thershold
根据 vray原作者的回答:
that's it. Lowering these parameters will
make irradiance map calculations longer, but will capture GI detail
better
Personally I don't ajust these settings, But I guess if they
are set to high, you start loosing detajl, and if to low, it needs more
subdivs (time) to render smooth?.
There is something about the detail which is lost (small objetcs such as
the horizontal
elements on the wall seem a bit flat. I've read that by reducing the
Normal thresh that can
become better
Interp. Samples: 40
(此值为光照贴图加入原渲染结果的精度,可设大一点,不太影响渲染时间)
此值太大 ,softing in surfaces, 一般 40即可
Secondary bounces: subd: 1, depth: 3
(注意:为达到良好的gi效果,最好不要关掉第二级反弹,节约时间的关键在于
max min
的值及光照贴图的幅数)也不要轻易的动原设定值。)depth大一点,这样,
渲染的细节就会多一点
As for sec. bounce subdivision parameter, I think it controls the
sampling of the secondary bounces, that is the higher this number is the
less noisy the image.
Depth 控制光线反射 ,反弹的次数, 一般场景不超过 5
假如是玻璃, 应该大一点.

关于灯光 一次反弹与二次反弹的 Muliplier值问题 
1、非封闭空间,由于没有很多物体做光线的反射,缺省的一次、二次反弹值都是一样的,这样可以弥补空间散失的反射光线。
   
可以出效果,但是觉得这样的效果很平淡。(建议不要这样用。) 
2、非封闭空间,可以利用环境贴图做为补充照明,所以要把二次反弹值减小。(建议这样用)要点是把环境贴图和二次反弹值联合在一起考虑。  
3、封闭空间,环境贴图已经不起作用了,但是物体已经可以形成足够的二次照明,所以如果还是用缺省的值,二次反弹就会太亮,灯光布置足够多的时候,连一次反弹都会太亮。所以我的习惯是灯光亮度、一次反弹、二次反弹的值呈降幂排列比如:
1. 2\0.8\0.5。
也可用 0.7\0.7\0.
第二部分计算 render阶段 (学习VR上3DMAX教程网www.jb51.net)
直接光照(与max的扫描线渲染作用相同), 这时还计算cauris, 反锯齿, 运动模糊等等, 将 I-map插入场景
直接光照是 render 计算
有两种方式进行全局光照,
直接计算,速度极慢,但gi光照效果准确, 细节真实, 在动画中也不容易出现闪烁现象. 注意:对于一般的建筑室内场景,直接计算消耗时间太长,对于室外场景,由于反弹次数少,可用它进行计算
模拟计算,在原渲染结果上附加一层光照贴图I-map(vray快速gi的秘诀),
fr的计算方式
..
直接计算方式时间特长, 一般rh-ray不大于32, deffuse depth不大于2

1/8 1/4计算方式容易残生黑斑, 但速度较快, 一般用来进行草稿渲染
正是出图建议使用 1/1方式, 特别是室外场景
将光线贴图插入场景的方式有三种, (见vray附带说明书 ), 一般使用第二种即可(vray默认), 第三种插入方式最准确, 表现材质贴图最准确,但是要求采样值(hsph)及interp最高.

全局参数的设置:
1. Max rate 参数与Min rate参数
我的理解:
此值表现光线分布的层次 , 它将屏幕分成一个各小区pixel,光线对每个小块采样计算, 仔细观察一下, 就可发现每个小块pixel的亮度, 颜色是相同的, 因此, 小方块越小光线过渡越光滑,层次越自然,丰富。
一般说来,要表现间接光下的阴影, max/min的值就越高
注意: min的值绝对控制着渲染的时间, 加大 1, 渲染时间增大4倍

(学习VR上www.jb51.net)

2) max/min确定后, 渲染时间与场景渲染出图图幅有关, 图幅越大, 渲染时间越长. 也就是说 800x600的图幅在其他参数都相同的情况下, 渲染时间是400x300的4倍
假如 max/min为 –3/-2 , 图幅为800x600, 在其它参数相同的情况下, 渲染时间与max/min为 –4/-3 图幅为-4/-3的渲染时间完全相同. 但是由于 800x600 max/min 为-4/-3 的图 ,由于pixel的尺寸比前者的大,容易出现黑斑, 这时需要更大的hsph来消除黑斑,也就是说, hsph只与 max/min相关,与图幅大小无关
所以, vray作者推荐 先用小图幅渲染I-map, 存盘后,用大图幅真实出图,记住这时要将I-map取出
为什么图幅越大,GI的精度越高呢?这是因为 max/min一定, 小方块的绝对大小就定了, 这时, 假如将场景传染出图的图幅设置的很大, 相对小图幅的设置来说, 小方块就多了.
注意: 对 800x640的图来说, min 为 –1, 一般来说精度已够高了, 这时渲染时间一般在 1-2个小时, min为0 时, 渲染时间变成了原来的四倍,这时,渲染时间已与直接计算方式相同 有人抱怨说, 图幅为 4000x2000 max/min为 默认值 –2/-1 ,渲染时间长的受不了实际上是建渲染设置的太高了
Min rate 参数控制细分方格(pixel)的最大值, 在I-map图上, 它对场景中平坦的部分进行采样.
Max rate 参数控制细分方格(pixel)的1最小值, 它对场景中边界,转折处, 曲面
部分进行采样
一般说来, 场景中平坦部分. 光照变化均匀部分的pixel应该少些
边界,转折处, 曲面, 光照变化不均匀部分的pixel应该多些
Mn rate 参数控制着开始细分计算正方形(pixel)的绝对大小, 渲染计算时, 渲染窗口中会出现一个个小方块对场景进行细分,出图尺寸越大, 小方块的数量越多,
比如, 640x480的小方块数就是320x240的四倍,
刚开始出现小方块的大小与Min rate的值相关,其值越小(一般为负数, 绝对值越大) 方块越大,花的时间越短. 第二遍细分计算小方块会一分为四
最后一遍计算时的方块大小由Min rate决定
Max rate 主要控制场景转折处的光线采样
Min rate 主要控制场景平坦处的光线采样

一般来说,模拟计算gi 时渲染时间主要花在光照贴图的计算上了,计算遍数或者说几幅光照贴图 =(max rate值-min rate值 1),
一般来说, max产生的小方块应该比场景中需要表现出光效的物体的最小面要小
max越小, 光照情况越准确,精细(学习VR上3DMAX教程网www.jb51.net)
计算I-map, 实际上就是用一堆 大小从max到min的小方块来拼接间接光照图, 每个方块pixel的计算时间是相同的, 每个pixel的亮度也是相同的
min-max 1 确定了我们有种 不同大小的方块
min max决定了方块的绝对尺寸大小
由上面所说的我们可得出下面的结论
1) I-map尺寸(也就是渲染出图尺寸越大) , 需要的 小方块越多, 小渲染时间越长
2) 对于每个 pixel来说, 小方块尺寸越小, 在保证不出现黑斑的情况下, 要求落在
它上 面的光线也就越少, 当然, 这些光线也要分布的均匀一点
也就是说, max/min越大, hsph可以越小
那么然和才能让更多的光线落在 I-map上, 而且更均匀呢,
第一个办法, 加大 hsph,
第二个办法, 加大二次反弹中的subdivs,
这两个办法并不使图面亮度增加, 我还发现, 加大 subdivs渲染时间增加的并不多
而且光线分布更均匀, 不容易出现黑斑
vray这一点是符合实际情况的, 光线的第一次漫反射光线强度较二三次要强, 而且还有一定的方向倾向, 二次三次反射光线数量较多, 但总亮度不大, 而且射向四面八方, 分布十分均匀
第三个办法, 加大反弹次数, 但是这个办法可使图面的亮度, 饱和度增加了,
而且不太符合实际情况, 使图面显得不太这真实
对于室内一般场景, 光线一般反射6次就可忽略不计了
对于室外一般场景, 光线一般反射2次就可忽略不计了
显然, 我们希望 小方块pixel尽可能少, 而且能将光照图的亮度层次变化表现出来
那么, 我们是如何来放小方块的呢 ?
场景平坦的地方, 光照层次变化不大的地方放大方块来表现
边界处, 曲面, 凹凸处放小方块来表现
亮度变化大的地方放小方块来表现 ( 间接光下, 一般亮度变化不大, 除非一些间接光下的阴影处, 凹凸贴图处, 被物体遮挡的阴暗处,向光面与背光面才有用亮度变化

vray是如何做到这一点的呢
第一遍, vray将所有I-map 铺上一遍 由min确定的大方块pixel, 对每个小方块进行光线跟踪计算
第二遍, vray将所有上一次计算的pixel一分为四, 以用两个判断条件, 判断这四个小方块是否在 物体的边界处 , 曲面上, 凹凸处, 光照情况变化处…….
假如是, 那末就对此小方块进行光线跟踪计算
不是, 次小方块的光照信息采用上一级小方块的光照信息
第三遍, 第四编同第二编计算一样, 依次用判断条件进行判断计算, 一直到pixel
的大小达到max的要求就停止了
vray靠这种方法, 在场景物体的边界处 , 曲面上, 凹凸处, 光照情况变化处……放上了应该放的小方块
那么, 这两个判断条件是什么呢? Clr thershold 控制pixel是否在光照亮度变化处, Normr thershold判断pixel是否在场景物体的边界处 , 曲面上, 凹凸处.
Vray 还有一个参数 show adaptive , 就是为了让人们了解pixel的计算情况, 第一遍计算是正常颜色, 第二遍计算是绿色, 第三遍红色, 第四遍蓝色>>>>
根据这些颜色分布, 我们可知道 pixel在场景中的分布
'Show adaptive' colors the GI samples based on the irradiance pass when they were computed. The samples from the first pass are with normal colors, those from the second pass are green, from the third is red, the forth - blue etc.
In this way you can see which parts of the image need more GI samples. It will not show where the samples are - you can see this while the irradiance map is being computed. You can also view the individual samples if you save the map and then render with the map loaded from file and Interpolation samples set to 1.
2 其它参数 (学习VR上3DMAX教程网www.jb51.net)
Hsph subdivs: vray在计算间接光照时, 光源朝各个方向发出一定数量Hsph subdivs个光线,这些光线照到场景中的物体后, 反弹出同样数量的光线,这样再进行反弹, 直到达到规定的反弹次数(二次反弹深度系数决定).
最后, Vray计算贴在场景中各个物体表面的I-map上的光照信息.
在I-map上, vray是靠 interp 个点来储存光照信息的, 在进行render时, 又用interp个点来将光照信息一环境贴图的方式插入到render阶段的场景中的物体上去.
  注意此值表现光线漫反射光照(不是材质及贴图)的真实程度精确程度,加大它肯定会增加渲染时间,但是可增加图面漫反射光照的精确程度,真实程度, 减少图面的斑点,一般来说, 加大到图面没有半点就不要增加了
 设置 hsph值的原则, 在 min确定的pixel下图面部分不能有斑点

Vray推荐的最佳值:
当max/min –3/-2 (vray默认值) 时 , Hspr采样值为默认值为15.
我的经验, 640x480的图幅, Max/min为 –4/-3时, Hspr采样值为 25, interp 为 27
即可满足要求
hsph与insterp的作用主要是消除图面出现的杂斑,hsph太大没有必要,增加它会显著增加渲染时间 . max/min越小, 不出现黑斑的hsph越小
Interp. Samples 此值为光照贴图加入原渲染结果的采样数,加大一点,不太影响渲染时间, 在I-map和 render阶段, 此值都参与了计算
注意, 存储I-map文件或一气呵成计算I-map时, hsph 与interp均对I-map结果有影响, 但从文件中取出I-map计算GI时, 只有interp参数起作用, 对GI渲染结果有影响, 其他参数均失效, 不起作用, 一般情况下, 此值与hsph相同或hsph大一点, 比hsph小就会丢失光照信息
(此值为光照贴图加入原渲染结果的精度,可设大一点,不太影响渲染时间)
当此值比hsph大许多时, 比如 Hsph 15 Inter 100 多余点的亮度值是程序根据插值运算法则来计算的, 它并不真实, 实际上使 I-map变光滑了(但并不影响shader及贴图的表现), 与insight 和viz4中的filter作用相同.
注意: 假如interp 比hsph大许多, 焦散, 间接光下的凹凸贴图, 间接光下的阴影, 被遮挡处一些阴暗面很可能失去
如果它比hsph小就会丢失光照信息.
        
假如图面出现黑斑, 斑点, 加大Inter可以解决, 比如: hsph 20 但是 interp 为 100, 图面绝对不会出现黑斑
漫反射的结果I-map 可保存为文件, 下次计算时(打开gi)可取出. 这样你就不用再计算了
          在这里有必要再强调一下vray的特点: 
vray的参数设置与出图大小相关.对于贴图及材质表现,图幅越大精度越低,对于GI参数,图幅越大精度越高
Clr thershold 和Normr thershold
Vray的GI优化参数,根据 vray原作者的回答, 减少它会增加采样数, 增加渲染时间
根据我的理解, 这两个值的含义为,
vray在进行gI计算时, 现根据max 值,将要渲染的图分成一个个小方块(piexl), max的式确定了小方块的绝对大小, 
第一遍计算I-map时, vray对每一个小方块都进行了raytrace的GI运算,
第二遍计算I-map时, vray将每个小方块一分为四,然后坐了两个判断,
如果这些小方块(pixel)的RGB值及亮度的差异小于clr Threshold的指定值,那么这个pixel上的光照信息采用上一级的piexly已经计算的结果,大于clr Threshold的指定值, 就通过正常的光线追踪计算来此piexl的光照信息
2) 如果这个pixel上法线的夹角与上一级piexl上法线的夹角只差小于Normr thershold指定的值 ,那么这个pixel上的光照信息采用上一级的piexly已经计算的结果,大于normal Threshold的指定值, 就通过正常的光线追踪计算来此piexl的光照信息。
一般说来物体的边界在第二次计算时都会被采样重新计算
此值越小, 在场景中的边界,角落 曲面 ,凹凸部分的Pixel计算就越精细
Vray设置这些选项原本的用意是用来来加快渲染速度. 一般说来,
场景中假如很平坦,规矩,简单, 加大normal的值,
场景中假如五颜六色,但光照层次变化不大,将Clrj加大,甚至可到100, 关掉这个判断条件.靠normal来对物体的边界等法线变化出取样
场景中假如曲面较多,减小normal的值
场景中假如平坦,规矩,简单, 但光线变化层次较多,减小clr值,加大 normal
总之, 在进行基于max的GI计算后, 是否进行下一步的GI计算就靠这两个参数来控制, 你可以靠它来使下一级GI在场景中那里计算
可以这样理解 Normr thershold 控制着在场景中的边界,角落 曲面 ,凹凸部分…….等几何条件变化处 进行Pixel计算的敏感程度,
Normr thershold越低, 在这些部分pixel进行跟踪计算的密度和数量就越大
Clr thershold控制着在场景中的 阴影, 凹凸贴图, 焦散, 倍遮挡的暗处….等光照变化处 进行Pixel计算的敏感程度,
比如, 减小Normr thershold的 , 在球面进行pixel取样计算的数量就越多. 加大 Clr thershold值, 间接光下的阴影表现就会不明显
显然, max = min  clr与normal不起作用
clr/normal=0时,GI计算就一点没有优化
Secondary bounces下的subdivs和 depth
Subdivs 控制第二次反射的光线细分值 , 细分值越小, 二次反射的精度越高, 效果越好, 设为1, 每hsph个光线反弹出一条光线.设为10, 每hsph个光线反弹出10条光线 .
我发现, 加大 subdivs渲染时间增加的并不多
而且光线分布更均匀, 不容易出现黑斑
vray这一点是符合实际情况的, 光线的第一次漫反射光线强度较二三次要强, 而且还有一定的方向倾向, 二次三次反射光线数量较多, 但总亮度不大, 而且射向四面八方, 分布十分均匀
depth Depth 控制光线反射 ,反弹的次数, 一般场景不超过 5
我一般将室内 设为 subd=hsph depth 5  比如hsph 30 那末 second bounce
的 sub=30 depth=5
室外我一般设为 subd= 1 depth 1 或者关掉 二次反弹
假如是玻璃, 应该大一点, 一般为 5
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