Уроки: Blender

Настройки рендера Cycles

Данная статья раскроет все параметры присутствующие в меню: Sampling, Volume Sampling и Light Paths. С помощью данных меню производится большинство настроек качества и скорости рендера Cycles. Применяя их на практике Вы сможете добиться лучшего качества за меньше время.

Прежде чем начать, стоит сказать пару слов об интеграторе. Интергратор — это алгоритм использующийся для вычисления освещения. В настоящее время Cycles поддерживает алгоритм трассировки прямых лучей. Это очень хорошо работает для большинства типов освещения, но плохо работает в очень сложных сценах, особенно если в них присутствует каустика.

Sampling

Есть два режима интегратора которые могут быть использованы: path tracing и branched path tracing. При использовании режима path tracing луч будет отскакивать от каждого типа поверхности один раз и выбирать всего один цвет. При таком подходе вычисления происходят довольно быстро, но требуют большего количества семплов, чтобы избавится от шума.

  • Render Samples
    Количество путей трассировки для каждого пикселя в финальной визуализации. Чем большее значение, тем меньше шума.

  • Preview Samples
    Количество путей трассировки для каждого пикселя в окне 3D-вида.

При значении 0 рендеринг будет происходить до тех пор, пока Вы его не прервете.


samples 1


samples 10

  • Seed
    Устанавливает различные шаблоны шума для интегратора.

Ниже анимация движения куба со значением Seed равным 0. Как можно заметить, белые/черные точки находятся в одном и том же месте изображения вне зависимости от местоположения куба.


Здесь же, для каждого кадра анимации установлено различное значение параметра Seed. В случае шумных анимаций с малым количеством семплов используйте данный параметр.

  • Clamp Direct
    Удаляет все прямые лучи превышающие заданный уровень. Это помогает предотвратить белые пиксели в ущерб интенсивности освещения.
  • Clamp Indirect
    Удаляет все отраженные лучи превышающие заданный уровень. Это помогает предотвратить белые пиксели в ущерб интенсивности освещения.

На изображении ниже сцена с отключенным параметром Clamp (оба в значении 0). Яркое пятно на полу — это прямой свет, падающий на него от источника света. Практически все остальное — это отраженный свет. Плоскости слева назначен шейдер Glossy, а той что в воздухе — Diffuse.


Ниже Вы можете наглядно увидеть разницу между удалением части прямых и отраженных лучей. Шума становится значительно меньше, но вместе с ним и освещения.



Clamp Direct 0,5 



Clamp Indirect 0,5

При использовании режима branched path tracing у Вас есть возможность установить количество отскоков луча для каждого типа шейдера. Это очень полезно в сценах, где, например, доминируют диффузные шейдеры и отсутствуют шейдеры объема. Вы можете установить нужное количество проходов для диффузного щейдера и добиться хорошего качества и убрать полностью объем, тем самым сохранив время рендеринга. Чтобы добиться такого же качества диффузного шейдера как при 250 семплах (режим path tracing), вам необходимо установить 10 AA samples и 25 diffuse samples. 25 diffuse samples — это количество отскоков луча для каждого AA семпла (10 Х 25 = 250). К счастью, арифметикой заниматься не придется, потому как все итоговые значения выводятся внизу данного меню. А теперь немного подробнее…

  • AA Render Samples
    Количество семплов для каждого пикселя в финальной визуализации. Чем большее значение, тем сглаженнее объект.
  • AA Preview Samples
    Количество семплов для каждого пикселя в окне 3D-вида.


AA Samples 0
 

AA Samples 4
  • Diffuse Samples
    Количество диффузных семплов для каждого семпла АА.
  • Glossy Samples
    Количество семплов отражения для каждого семпла АА.

На изображениях видно как можно улучшить качество отдельных поверхностей не затрагивая остальные:



Diffuse 4 Glossy 0
 
Diffuse 0 Glossy 4
  • Transmission Samples
    Количество семплов прозрачности для каждого семпла АА.
  • AO Samples
    Количество AO семплов для каждого семпла АА.
  • Mesh Light Samples
    Количество семплов светящихся объектов (emission) для каждого семпла АА.
  • Subsurface Samples
    Количество семплов подповерхностного рассеивания для каждого семпла АА.
  • Volume Samples
    Количество семплов объема для каждого семпла АА.
  • Sample All Direct Lights
    Производит выборку для всех прямых источников света, вместо одного выбранного в случайном порядке.
  • Sample All Indirect Lights
    Производит выборку для всех отраженных источников света, вместо одного выбранного в случайном порядке.

Сюзанну освещает три лампы типа Point:



Sample Lights off 
 

Sample Lights on
  • Square Samples
    Возвести в квадрат все семплы.

Очень удобно устанавливать высокие значения семплов не вводя большие числа. 4 AAx3 Glosyy = 12 samples. 12×12=144:

Также в данном меню присутствуют две предустановленные настройки (Final и Preview), которые Вы можете дополнить любым количеством собственных, чтобы каждый раз не проделывать одно и тоже.

Volume Sampling

  • Step Size
    Расстояние между семплами шейдерных объемов. Низкие значения дают более точные результаты, но также увеличивается время визуализации.

Для наглядности я увеличил Step Size до 1. Как видите качество огня и дыма плохое, но и рендер занял всего 6,8 секунды:


А теперь сравните два изображения со значением по умолчанию (0,1) и очень низким значением (0,01):



Step Size 0.1 (35,8 секунд)
 

Step Size 0.01 (5,27 минут)

При 10 семплах визуальная разница отсутствует, зато время рендера во втором случае возросло в 10 раз.

  • Max Steps
    Максимальное количество шагов через объем. Низкие значения уменьшают время рендеринга, но также удаляют часть объема.

На изображении ниже рендер со значением по умолчанию (1024). На него потребовалось 35,2секунды:


А теперь еще два рендера с более низкими значениями:



Max Step 50 (35,2 секунд)
 

Max Step 10 (13,2 секунд)

Вы могли заметить, что при значении 1024, что при 50 ни качество, ни время не изменилисьабсолютно, но при 10 у нас почти отсутствует объем и время соответственно уменьшается.

Как итог можно сказать, что данные параметры по умолчанию отлично подходят для большинства задач и регулировать их нужно лишь в особых случаях и пониманием дела.

Light Paths

  • Transparency Max
    Максимальное количество отскоков для прозрачных объектов.
  • Transparency Min
    Минимальное количество отскоков для прозрачных объектов.

Чтобы избежать светлячков и черных частей изображения устанавливайте оба значения одинаковыми.

Ниже изображение из 20 прозрачных паралелепипедов. При значении 8 мы видим лишь сквозь 8 плоскостей (тоесть через 4 паралелепипеда), а дальше свет не проходит. При значении 30 все объекты становятся прозрачными:


 
Transparency Max/Min 8
 

Transparency Max/Min 30
  • Transparent Shadows
    Включает отбрасывание теней от прозрачных объектов. При отключении тень будет как от диффузного объекта.

 
Transparency Shadow Off
 

Transparency Shadow On
  • Reflective Caustics
    Включает/выключает каустику отраженную от поверхностей объектов.
  • Refractive Caustics
    Включает/выключает каустику проходящую сквозь объекты.

На изображении ниже оба типа каустики: Белые пиксели вокруг зеркального куба — это Reflective каустика. Белые пиксели за диамантом — это Refractive каустика.


Результаты с отключением каустик:


 
Reflective Off
 

 Refractive Off
  • Filter Glossy
    Значения больше 0 размывают отраженную каустику. Используется для предотвращения появления белых пикселей. 

 
Filter Glossy 0 
 

 Filter Glossy 0,2

Данная опция не плохая альтернатива полному отключению каустики.

  • Max Bounces
    Максимальное количество отскоков света.
  • Min Bounces
    Минимальное количество отскоков света.

Также рекомендуется устанавливать минимум и максимум идентичными.

  • Diffuse Bounces
    Максимальное количество отскоков для диффузных материалов.

При значении 0 свет будет попадать на объект и полностью им поглощаться. На картинке ниже красный куб никак не влияет на свое окружение (красный цвет присутствует лишь на нем). В реальности же такого не бывает:


При значений 1 луч будет отскакивать от красного куба на пол и правый куб, а при 2 еще и на левый куб от правого. Таким образом, чем выше будет значение, тем светлее (потому как много белых объектов) и краснее (из-за красного куба) будет становится сцена.


 
Diffuse Bounces 1
 

Diffuse Bounces 3
  • Glossy Bounces
    Максимальное количество отскоков для глянцевых материалов.

На изображении ниже две плоскости с шейдером Glossy (два зеркала направленных друг на друга). В зависимости от того, сколько отскоков Вы установите, столько раз они отразятся друг в друге:


 
Glossy Bounces 4
 

Diffuse Bounces 3
  • Transmission Bounces
    Максимальное количество отскоков для прозрачных материалов.

На изображении ниже три сферы расположенных одна в одной как матрешки с шейдером Transculent. Позади них находится лампа. При низких значениях практически весь свет остается внутри сфер:


 
Transmission Bounces 1
 

Transmission Bounces 12
  • Volume Bounces
    Максимальное количество отскоков для объемов.

На изображении два куба с шейдером Volume Scatter. Чем больше отскоков, тем реалистичнее объем:


 
Volume Bounces 0 
 

Volume Bounces 2

Также как и в меню Sampling в данном меню присутствуют предустановленные настройки, которые Вы можете дополнить любым количеством собственных, чтобы каждый раз не проделывать одно и тоже.

Включение и увеличение большинства выше перечисленных параметров улучшает Ваш рендер и добавляет ему реализма ценой продолжительности времени визуализации. Поэтому приходится все время искать золотую середину, чтобы и красиво было и увидели не только внуки :)
Надеюсь теперь Вы немного лучше стали понимать как ведет себя луч света, какие параметры больше всего влияют на количество шума и как ускорить время рендеринга отключив просчет того, чего в Вашей сцене попросту нет. Всем быстрых и качественных рендеров и до встречи в следующих уроках!

Оригинал статьи. 

10834 Автор:
Актуальность: 538
Качество: 543
Суммарный балл: 1081
Голосов: 14 оценки
Категории: Blender 2D 3D урок
Зарегистрируйтесь, чтобы добавить комментарий.
Эту страницу просмотрели: 736 уникальных посетителей