GPU-ускорение в визуализации, часть 2: V-Ray RT GPU
приобрести V-Ray 2.0
Введение
Уважаемые читатели, предлагаем вашему вниманию вторую статью о GPU accelerated визуализаторах и первую статью-обзор новой версии системы визуализации V-Ray. На этот раз мы выпустим две независимых статьи о данном визуализаторе.
Написанию серии статьей о V-Ray поспособствовала мощная и очень интересная презентация на конференции CG EVENT 2010 СТЕРЕО, где делегация от Chaos Group продемонстрировала всем желающим основные возможности новой версии, в том числе и не имеющие аналогов в предыдущих версиях.
Возможно, многие из вас уже опробовали все новые «вкусные» фичи версии 2.0, ну, а те, кто еще не перешел на новую версию или только готовится обновить инструменты своего rendering pipeline, смогут узнать о них в этих статьях. В первой части мы рассмотрим V-Ray RT CPU и V-Ray RT GPU, так как в них есть различия и особенности, которые следует учитывать при работе. Эту статью можно считать русскоязычной справкой по этим визуализаторам и их возможностям.
С появлением V-Ray RT, многие пользователи оценили его возможности для ускорения подготовки сцены к визуализации с помощью визуализатора V-Ray. Еще примерно 2 года назад Chaos Group представила первые данные и результаты тестов GPU-ускоренной версии V-Ray RT. И вот, в конце 2010 года, разработчики выпустили версию V-Ray RT GPU. В этой статье мы сделаем упор и рассмотрим V-Ray RT GPU версии 2.00.02.
Первое, что следует учесть при переходе на V-Ray RT GPU — это поддержка устройств, участвующих в вычислениях. Хоть V-Ray RT GPU и разработан с применением технологии и спецификации Open CL, он оптимизирован под работу на GPU NVIDIA. Но при этом вы можете использовать как доступные игровые модели NVIDIA GeForce, так и профессиональные решения NVIDIA Quadro или NVIDIA Tesla.
Разработчики рекомендуют использовать модели GPU последних серий — серии 200 или серии 400 (500), вышедших в 2010 и 2011 годах. Однако, вы можете использовать модели и ранних поколений, поддерживающих вычисления с помощью Open CL (необходимо придерживаться совместимости с Compute Compatibility (вычислительная совместимость) которая должна быть не ниже 1.1 или даже 1.3.
Совершенно новый rendering pipeline с V-Ray RT
Перед тем, как мы с вами начнем рассматривать инструменты и возможности V-Ray RT, мы рассмотрим изменения в производственном процессе визуализации (rendering pipeline) за счет внедрения в него V-Ray RT. Так как раньше требовалось приобретать отдельно V-Ray RT, то сейчас эта проблема решена, и с появлением V-Ray 2.0 вы можете сразу пользоваться V-Ray RT для preview и production-визуализации ваших проектов.
Пример применения V-Ray RT в процессе визуализации.
На изображении выше представлен слайд из моей презентации с CG EVENT 2010 СТЕРЕО. На этом слайде приведен простой пример процесса визуализации, в котором задействованы V-Ray, V-Ray RT CPU и V-Ray RT GPU.
При работе только с production-визуализатором необходимо постоянно перевизуализировать сцену или часть кадра. Для небольших сцен этого вполне достаточно, но когда приходится работать с большими комплексными сценами (например, визуализация интерьера, визуализация сложных устройств), вам необходимо будет ждать, пока не закончится тестовый рендер.
Чтобы сократить время визуализации и не тратить время на перевизуализацию каждого небольшого изменения в сцене, можно воспользоваться V-Ray RT в режиме ActiveShade. Благодаря ему можно отследить все основные изменения в материалах, источниках света, камерах и даже в трансформации объектов.
Для финальной визуализации также можно воспользоваться V-Ray RT в режиме Production Renderer.
Подготовка V-Ray RT и параметры визуализатора
Первое, что требуется для начала работы с V-Ray RT — это выбрать его в качестве визуализатора в режиме ActiveShade или Production Renderer. Да-да, теперь V-Ray RT CPU и V-Ray RT GPU можно использовать в качестве Production Renderer! Также в качестве Production Renderer можно выбрать V-Ray Adv., а для preview-визуализации в качестве ActiveShade Renderer уже выбирается V-Ray RT.
Выбор визуализаторов V-Ray в окне Render Setup (пример для режима ActiveShade).
Чтобы приступить к работе с V-Ray RT для preview-визуализации, вам необходимо переключиться в режим ActiveShade. После переключения в режим ActiveShade будет доступна вкладка V-Ray RT с параметрами визуализатора. Следует заметить, что при переключении между режимами ActiveShade и Production интерфейс и возможности V-Ray RT не меняются. Только в Production Renderer отключается режим интерактивной перевизуализации сцены и становятся активны свитки из V-Ray Adv. Свитки, аналогичные V-Ray Adv., предназначены для расширенной настройки визуализатора, так как V-Ray RT использует возможности и параметры из V-Ray Adv.
Параметры визуализаторов V-Ray Adv 2.00.02 и V-Ray RT 2.00.02.
Для того, чтобы приступить к работе с GPU-версией V-Ray RT, вам необходимо переключить визуализатор на использование GPU accelerated движка визуализации. Для этого предусмотрена группа параметров Engine. В ней в раскрывающемся списке Type, выбирается режим Open CL (single kernel), после чего будет доступен параметр GPU Texture Size.
Выбор GPU Accelerated движка V-Ray RT GPU.
После окончания первичной настройки V-Ray RT вам будут доступны все те же параметры, что и в V-Ray RT CPU, но все вычисления будут осуществляться силами CPU+GPU, а не только CPU.
V-Ray RT GPU и его параметры аналогичны версии V-Ray RT CPU.
Параметры визуализатора V-Ray RT
В этом разделе мы познакомимся с параметрами визуализатора V-Ray RT и выполняемыми ими действиями. Визуализатор V-Ray RT обладает небольшим количеством настроек, но превосходит по возможностям визуализатор iray для 3ds Max.
Первые три группы, которые мы рассмотрим — Shading, Material Override и Performance.
Группы параметров Shading, Material Override и Performance.
Группа Shading
В этой группе вы можете настроить глубину трассировки и глубину трассировки для глобального освещения.
- Trace depth (глубина трассировки) позволяет указать максимальное количество отскоков, которое будет учитываться для отражения и преломления. Индивидуальные параметры отражения/преломления в материале будут рассчитываться до тех пор, пока они не превысят значения, указанного в этом поле.
- GI depth — число отскоков для глобального освещения (GI). Другие настройки GI (например, GI включен или выключен) взяты из Production-визуализатора V-Ray.
Пример визуализации с различными значениями параметров Trace depth и GI depth.
Группа Material Override
Эта небольшая группа предоставляет возможность использовать замещающий материал, например, для применения в тестовых рендерах с серым материалом.
- Override mtl позволяет пользователям заменить материал в визуализируемой сцене. Все объекты в сцене будут визуализироватсья с выбранным вами материалом. Для выбора замещающего материала нажмите кнопку None.
- Override Exclude - опция для исключения объектов из замещения материала. Когда вы выберете объекты в диалоге 3ds Max Include/Exclude, то выбранные объекты не будут участвовать в замещении материала.
Группа параметров Performance
В группе Performance сосредоточены основные параметры визуализатора V-Ray RT — пожалуй, именно эти параметры изменяются пользователями наиболее часто. Изменением этих параметров вы можете увеличить скорость визуализации или уменьшить её.
- Ray bundle size позволяет контролировать количество лучей, которые вычисляются в доступном сервере V-Ray RT для визуализации. При использовании распределенной визуализации малые значения могут стать причиной более частых обращений к серверу с меньшими сетевыми пакетами, таким образом, уменьшая качество визуализации, но увеличивая интерактивность, и наоборот. Стоит отметить, что это число задает не точное количество лучей, а пропорциональное ему. Разработчики не рекомендуют увеличивать свыше 512.
- Rays per pixel — количество лучей, которые проходят на каждый пиксель изображения за один проход. Чем больше значение, тем качественнее будет изображение с начала процесса визуализации с GI, но может значительно снизиться интерактивность.
Пример визуализации с различными значениями Ray bundle size и Rays per pixel.
- версия V-Ray RT,
- число проходов из вида камеры (image samples) в секунду, тысячи обозначаются (Kpaths/s),
- время, прошедшее с начала процесса визуализации. Это значение обновляется при каждом внесении изменений в сцену,
- тип движка визуализации (Engine).
Пример отображения статистики в окне буфера кадров ActiveShade.
Мы рассмотрели наиболее часто используемые параметры V-Ray RT. Далее мы рассмотрим остальные параметры визуализатора, позволяющие выполнить более тонкую настройку и тем самым повысить скорость визуализации. Два следующих раздела, которые мы рассмотрим — Rendering и Engine.
Группы параметров Rendering и Engine.
Группа Rendering
Пожалуй, одна из самых мощных возможностей всей линейки визуализаторов V-Ray - распределенная визуализация в сети, использующая ресурсы других рабочих станций или серверов. V-Ray RT не стал исключением. В его набор инструментов входит очень полезная возможность — Distributed Rendering, позволяющая вам использовать несколько компьютеров в сети или доступные серверные мощности для выполнения визуализации.
- Distributed — данный флажок отвечает за активацию режима распределенной визуализации. Если он установлен, компьютер будет обращаться к серверам в сети для распределения между ними задания на визуализацию.
- Render Servers — открывает диалоговое окно управления узлами (rendernodes), используемыми в распределенной визуализации.
Окно настройки серверов для распределенной визуализации.
- Max. Render time — здесь вы можете выставить максимально затрачиваемое время на визуализацию (в минутах).
- Max paths per pixel — аналогично параметру Rays per pixel в группе Performance. Отличается оно тем, что указанное в этом поле значение будет присвоено серверам, участвующим в распределенной визуализации.
На RENDER.RU в разделе уроков есть отличный урок по применению распределенной визуализации в V-Ray: Настройка сетевого рендера (Distributed Rendering) при помощи V-Ray. Автор: Paul_Winex. Вы можете познакомиться с этим уроком для самостоятельной настройки визуализации в сети.
Одно из самых важных достоинств распределенной визуализации в V-Ray RT — это поддержка визуализации с помощью V-Ray RT GPU. Вы можете выполнять визуализацию на всех компьютерах в сети с V-Ray RT GPU и задействовать их графические процессоры. Стоит также отметить, что на удаленных компьютерах необязательно использовать идентичные GPU, они могут быть разных моделей и даже различаться по характеристикам.
Группа Engine
В группе параметров Engine находится один из главных параметров визуализатора V-Ray RT — переключение движка визуализации между V-Ray RT CPU и V-Ray RT GPU.
Type — выберите движок V-Ray RT, версию CPU или версию GPU — пункт OpenCL (Single Kernel). При выборе GPU-версии вносятся некоторые изменения в параметры Ray bundle size и Rays per pixel, например, Ray bundle size = 256, а Rays per pixel = 16. Вы можете понизить эти значения для увеличения скорости визуализации, особенно это полезно если вы работаете в режиме Preview визуализации ActiveShade, но, если у вас производительный графический ускоритель, вы можете воспользоваться и стандартными параметрами, указанными по умолчанию.
Пример параметров Ray bundle size и Rays per pixel в CPU версии (слева) и GPU версии (справа).
- GPU texture size указывает, какого разрешения будет текстура при экспорте в память GPU и последующей визуализации. Меньше значение — хуже качество и разрешение, больше — качество текстуры выше и больше разрешение.
Пример визуализации с различными значениями параметрами GPU texture size.
Как видите, переключение между типами движка V-Ray RT не составляет никакой трудности. Еще одна немаловажная возможность — управление вычислительными устройствами. в V-Ray RT реализована возможность ручного выбора вычислительного устройства для V-Ray RT GPU.
Контроль устройств OpenCL для визуализации с помощью V-Ray RT GPU.
Выбрав в меню Пуск > Все программы > Chaos Group > V-Ray RT Adv for 3ds Max 2011 x86 (или x64) > Select OpenCL devices for V-Ray RT GPU, вы можете выбрать, какой GPU будет участвовать в вычислениях, и проследить за отчетами в списке Output. Если в системе используется один графический ускоритель, то будет отображаться строчка «Found 1 OpenCL devices», в поле выше отображается модель GPU. Если же у вас два GPU в системе, вы можете один графический ускоритель оставить для обработки графики и отображения на дисплее, а второй назначить для вычислений с помощью V-Ray RT GPU.
Выбрав в списке устройство, не забудьте нажать на кнопку Set devices, чтобы применить изменения.
Вернемся к группам параметров визуализатора V-Ray RT. Следующие группы параметров — Locks и Adaptive Sampling.
Параметры группы Locks и Adaptive Sampling.
Группа Locks
В данной группе представлен один параметр — Lock render buffer.
- Lock render buffer блокирует буфер кадров, поэтому внесенные изменения в сцену 3ds Max не будут отображаться в окне ActiveShade (однако V-Ray RT продолжает выполнять визуализацию). Следует отметить, что при запуске V-Ray RT в интерактивном режиме данный флажок отключен. Если во время визуализации этот параметр включить, а затем выключить, возможность интерактивного обновления буфера кадров будет все равно отключена. Это можно решить путем закрытия и повторного открытия буфера кадров ActiveShade.
Группа Adaptive sampling
В этой группе параметров вы можете задать уточнение выборки и включить отображение маски сэмплирования для наглядной демонстрации мест, где осуществляется выборка.
- Show Mask — когда данный параметр включен, на визуализируемом изображении в буфере кадров будут отмечаться места, где на данный момент производится адаптация выборки.
- Max. noise — максимальное значение шума в местах выборки, варьируется в значениях от 0,01 до 0,99.
Мы рассмотрели основные параметры визуализатора V-Ray RT, влияющие на итоговое качество изображения. Далее мы переходим к рассмотрению параметров, отвечающих за оптимизацию визуализации сцены и входящих в неё элементов. Начнем с группы параметров .vrscene export.
Группа параметров для экспорта сцены в формат .vrscene.
Группа .vrscene export
С помощью параметров этой группы вы можете быстро осуществить экспорт трехмерной сцены и её параметров в формат данных визуализатора V-Ray.
- Export .vrscene file — с помощью этого параметра вы можете указать имя файла и путь к его сохранению (кнопка «...»). Когда флажок активен, сцена будет экспортироваться в файл формата .vrscene.
- Don't render (just export) — данный флажок отвечает за то, что сцена будет только экспортироваться, но не будет визуализироваться и выводиться в буфер кадров.
После экспорта сцены, вы можете продолжить работать со Standalone версией V-Ray и другими возможностями V-Ray для визуализации Proxy объектов.
Группа Stereo Vision
Параметры группы Stereo Vision.
Представленными в этой группе параметрами вы можете настраивать визуализацию стереоизображений с помощью V-Ray RT.
В списке Type вы можете выбрать один из следующих типов стереоизображения:
- Disabled — режим стерео полностью отключен.
- Normal — в этом режиме изображение будет представлено в двух отдельных окнах — Left и Right, что соответствует левому и правому глазу.
- Interlaced — в этом режиме изображения будут накладываться друг на друга в чересстрочной развертке.
- Checkered — аналогичен режиму Interlaced, но изображение накладывается в виде шахматной доски.
- Anaglyph (Red, Cyan) / Anaglyph (Green, Magenta) — данный режим создает анаглиф-изображение. Вы можете выбрать из двух методов формирования анаглифного изображения, классический красный и голубоватый или зеленый и розовый. Если у вас есть анаглифные очки, вы можете с их помощью просмотреть визуализируемое изображение.
- OpenGL Stereo — этот режим является полностью аппаратным решением, вам необходимо воспользоваться решением NVIDIA 3D Vision для работы в данном режиме.
- Swap left/right — поменять местами левый и правый каналы.
- Eye distance — расстояние между глазами для формирования стереоизображения.
Пример визуализации в разных режимах Stereo Vision.
Как видите, можно достаточно быстро оценить создаваемый стереоконтент, однако без дополнительной постобработки не обойтись.
Следующая группа, которую мы рассмотрим и опишем — группа Geometry.
Группа Geometry
Параметры группы Geometry.
В этой группе собраны параметры, позволяющие использовать в V-Ray RT возможности оптимизации сцены. Вы можете активировать возможность применения VrayProxy-объектов (VrayProxy objects), можете воспользоваться стандартными ссылочными объектами 3ds Max — X-Ref scenes and containers, а также включить в визуализацию системы частиц — Particle Systems. Если у вас в сцене эти типы объектов и геометрии не используются, вы можете не включать эти параметры, для обеспечения большей производительности, если же вы хотите их использовать при визуализации, то можете включить эти параметры.
Группа Messages
Параметры группы Messages.
Мы подошли к последней группе параметров V-Ray RT. Она отвечает за системные сообщения, которые позволяют отслеживать ошибки и предупреждения во время тестовых рендеров.
- Warn for non-physical settings — выдает предупреждение при визуализации сцены с параметрами, не соответствующими физически точным.
- Warn for unsupported features — это, пожалуй, наиболее важный тип сообщений, они позволяют определить какие параметры сцены и материалы не поддерживаются визуализатором, чтобы сделать оценку и произвести изменения под возможности V-Ray RT.
- Message delay (s) — вы можете указать, через сколько секунд будет обновляться выводимое сообщение.
Следующая группа, которую мы рассмотрим и опишем — группа Geometry.
Группа Geometry
Параметры группы Geometry.
В этой группе собраны параметры, позволяющие использовать в V-Ray RT возможности оптимизации сцены. Вы можете активировать возможность применения VrayProxy-объектов (VrayProxy objects), можете воспользоваться стандартными ссылочными объектами 3ds Max — X-Ref scenes and containers, а также включить в визуализацию системы частиц — Particle Systems. Если у вас в сцене эти типы объектов и геометрии не используются, вы можете не включать эти параметры, для обеспечения большей производительности, если же вы хотите их использовать при визуализации, то можете включить эти параметры.
Группа Messages
Параметры группы Messages.
Мы подошли к последней группе параметров V-Ray RT. Она отвечает за системные сообщения, которые позволяют отслеживать ошибки и предупреждения во время тестовых рендеров.
- Warn for non-physical settings — выдает предупреждение при визуализации сцены с параметрами, не соответствующими физически точным.
- Warn for unsupported features — это, пожалуй, наиболее важный тип сообщений, они позволяют определить какие параметры сцены и материалы не поддерживаются визуализатором, чтобы сделать оценку и произвести изменения под возможности V-Ray RT.
- Message delay (s) — вы можете указать, через сколько секунд будет обновляться выводимое сообщение.
Хочется отметить, что данные сообщения предупреждений и информации выводятся только в режиме ActiveShade, при визуализации в Production режиме эти сообщения не отображаются.
Системные сообщения в командной строке
Когда вы запускаете процесс визуализации, автоматически запускается сервер V-Ray RT отвечающий за выполнение визуализации. Весь процесс отображается в командной строке операционной системы Windows.
Системные сообщения сервера визуализации V-Ray RT.
В окне сообщений, вы можете увидеть технические данные о текущей версии V-Ray RT, также можете увидеть версию компилятора, и под какой операционной системой запущен процесс. Также отображаются пути, где в данный момент хранятся временные файлы. В выводимых сообщениях отображается время на подготовку визуализатора и время на подготовку геометрии, вы можете проанализировать эти показатели и произвести оптимизацию как сцены, так и визуализатора.
Приведем пример ряда сообщений, с помощью которых можно отслеживать состояние системы во время процесса визуализации, и некоторые технические моменты.
Характеристики системы и движка визуализации:
[2011/Apr/7|21:38:13] V-Ray RT render server, version 1.5.01 for x86
[2011/Apr/7|21:38:13] Build from Dec 6 2010, 01:01:49
[2011/Apr/7|21:38:13] Compiled with Intel C++ compiler, version 11
[2011/Apr/7|21:38:13] Operating system is Microsoft(tm) Windows(tm), version 6.1, Service Pack 1
[2011/Apr/7|21:38:13] V-Ray core version is 2.00.01
[2011/Apr/7|21:38:13] Loading plugins from "C:\Program Files (x86)\Chaos Group\V-Ray\RT for 3ds Max 2011 for x86\bin/plugins/vray_*.dll"
[2011/Apr/7|21:38:16] 110 plugin(s) loaded successfully
[2011/Apr/7|21:38:16] Finished loading plugins.
Реакция с сетевыми компонентами:
[2011/Apr/7|21:38:16] Entering server mode - waiting for render requests on port 20206. Press Ctrl+C to exit.
[2011/Apr/7|21:38:16] Starting DR session from 127.0.0.1
[2011/Apr/7|21:38:16] Receiving DR scene from 127.0.0.1
Обработка сцены:
[2011/Apr/7|21:38:16] Reading scene file "C:\Users\DAAF72~1.CHE\AppData\Local\Temp\vrscene.txt"
[2011/Apr/7|21:38:16] C:\Users\USER\AppData\Local\Temp\vrscene.txt: done [ 0h 0m 0.0s]
[2011/Apr/7|21:38:16] Scene file parsed successfully in 0.0 s.
[2011/Apr/7|21:38:16] Scene created successfully.
[2011/Apr/7|21:38:16] Objects in scene: 0
[2011/Apr/7|21:38:16] Starting render sequence.
[2011/Apr/7|21:38:16] Preparing renderer...
[2011/Apr/7|21:38:16] Preparing scene for rendering...: done [ 0h 0m 0.0s]
Сообщения о ходе визуализации и ошибках:
[2011/Apr/7|21:38:17] Starting frame 0.
[2011/Apr/7|21:38:17] warning: Camera FOV is too small, possible round-off errors.
[2011/Apr/7|21:38:17] Preparing scene for frame...: done [ 0h 0m 0.0s]
[2011/Apr/7|21:38:17] Compiling geometry...: done [ 0h 0m 0.0s]
[2011/Apr/7|21:38:17] Building SDTree for GPU
[2011/Apr/7|21:38:17] warning: Scene is empty.
Информация о движке V-Ray RT (RTEngine), анализ OpenCL устройств:
[2011/Apr/7|21:38:17] Running RTEngine
[2011/Apr/7|21:38:17] Initializing OpenCL renderer (single kernel version)...
[2011/Apr/7|21:38:20] Number of OpenCL devices found: 1
[2011/Apr/7|21:38:20] OpenCL device list:
[2011/Apr/7|21:38:20] Device 0: Quadro FX 1800
[2011/Apr/7|21:38:20] VRAY_OPENCL_DEVICES environment variable not specified; using all available devices
[2011/Apr/7|21:38:21] cl_nv_compiler_options supported!
[2011/Apr/7|21:38:21] Building OpenCL trace program...
[2011/Apr/7|21:38:21] OpenCL program built in 0.406 s
Параметры визуализатора V-Ray RT, сообщения о ходе трансляции сцены в OpenCL устройство:
[2011/Apr/7|21:38:21] Maximum kernel work group size: 128
[2011/Apr/7|21:38:21] Maximum device work group size: 512
[2011/Apr/7|21:38:21] Maximum device memory allocation size (MB): 188
[2011/Apr/7|21:38:21] Initializing material kernels
[2011/Apr/7|21:38:21] Number of OpenCL devices: 1
[2011/Apr/7|21:38:21] Transferring SD tree to OpenCL devices...
[2011/Apr/7|21:38:21] SD tree transferred to device 0
[2011/Apr/7|21:38:21] Transferring geometric data
[2011/Apr/7|21:38:21] Transferring vertex normals
[2011/Apr/7|21:38:21] 0 vertex normals transferred to device 0
[2011/Apr/7|21:38:21] Transferring nodes and meshes
[2011/Apr/7|21:38:21] Nodes and meshes transferred to device 0
[2011/Apr/7|21:38:21] Transferring map channels
[2011/Apr/7|21:38:21] Map channels transferred
[2011/Apr/7|21:38:21] Number of lights: 0
[2011/Apr/7|21:38:21] Number of area lights: 0
[2011/Apr/7|21:38:21] 0 point lights transferred to device 0
[2011/Apr/7|21:38:21] Total number of lights added by updateLights(): 0
[2011/Apr/7|21:38:22] Number of raycasts: 0
[2011/Apr/7|21:38:22] Camera rays: 0
[2011/Apr/7|21:38:22] Shadow rays: 0
[2011/Apr/7|21:38:22] GI rays: 0
[2011/Apr/7|21:38:22] Reflection rays: 0
[2011/Apr/7|21:38:22] Refraction rays: 0
[2011/Apr/7|21:38:22] Unshaded rays: 0
[2011/Apr/7|21:38:23] Scene constructed in 1.6 seconds
Подготовка визуализатора, время затраченное на подготовку отдельных компонентов сцены:
[2011/Apr/7|21:38:23] Preparing renderer...
[2011/Apr/7|21:38:24] Creating texture cache with size 0 MB0h 0m 0.0s est]
[2011/Apr/7|21:38:24] Preparing scene for rendering...: done [ 0h 0m 0.0s]
[2011/Apr/7|21:38:25] Preparing scene for frame...: done [ 0h 0m 0.2s]
[2011/Apr/7|21:38:25] Compiling geometry...: done [ 0h 0m 0.2s]
[2011/Apr/7|21:38:25] Building SDTree for GPU
[2011/Apr/7|21:38:27] Preparing ray server...: done [ 0h 0m 1.8s]
Статистика SDTree:
[2011/Apr/7|21:38:27] SDTree statistics:
[2011/Apr/7|21:38:27] Total number of faces stored: 703959
[2011/Apr/7|21:38:27] Max tree depth: 42
[2011/Apr/7|21:38:27] Average tree depth: 25.1775
[2011/Apr/7|21:38:27] Number of tree nodes: 343915
[2011/Apr/7|21:38:27] Number of tree faces: 2170970
[2011/Apr/7|21:38:27] Number of tree leafs: 125694
[2011/Apr/7|21:38:27] Average faces/leaf: 17.2719
[2011/Apr/7|21:38:27] Memory usage: 46.74 MB
[2011/Apr/7|21:38:27] Transferring SD tree to OpenCL devices...
[2011/Apr/7|21:38:27] SD tree transferred to device 0
[2011/Apr/7|21:38:27] Transferring geometric data
[2011/Apr/7|21:38:28] Transferring vertex normals
[2011/Apr/7|21:38:28] 417208 vertex normals transferred to device 0
[2011/Apr/7|21:38:28] Transferring nodes and meshes
[2011/Apr/7|21:38:28] Nodes and meshes transferred to device 0
Обработка текстур:
[2011/Apr/7|21:38:28] Transferring map channels
[2011/Apr/7|21:38:28] Map channels transferred
[2011/Apr/7|21:38:31] Loaded bitmap "D:\WORKSPACE\DCC\3dsMax\vray_2011\sceneassets\images\groundTexture_color.tif"
[2011/Apr/7|21:38:31] Loaded bitmap "D:\WORKSPACE\DCC\3dsMax\vray_2011\sceneassets\images\groundTexture_bump.tif"
Обработка источников света, статистика:
[2011/Apr/7|21:38:32] Number of lights: 1
[2011/Apr/7|21:38:32] Number of area lights: 0
[2011/Apr/7|21:38:32] 1 point lights transferred to device 0
[2011/Apr/7|21:38:32] Total number of lights added by updateLights(): 1
Статистика по устройствам:
[2011/Apr/7|21:39:15] Device 0 statistics:
[2011/Apr/7|21:39:15] GPU time: 98.988095 %
[2011/Apr/7|21:39:15] GPU ray trace time 0.026945 %
[2011/Apr/7|21:39:15] Transfer to GPU time 0.108448 %
[2011/Apr/7|21:39:15] Transfer from GPU time 99.864607 %
Завершение процесса визуализации (при отмене самими пользователем (закрытие окна ActiveShade)):
[2011/Apr/7|21:39:15] Closing RTEngine (cancelled)
[2011/Apr/7|21:39:15] Max. Mpaths per second: 0.000000
[2011/Apr/7|21:39:15] Sampling level reached: 0 samples per pixel
[2011/Apr/7|21:39:15] Number of raycasts: 0
[2011/Apr/7|21:39:15] Camera rays: 0
[2011/Apr/7|21:39:15] Shadow rays: 0
[2011/Apr/7|21:39:15] GI rays: 0
[2011/Apr/7|21:39:15] Reflection rays: 0
[2011/Apr/7|21:39:15] Refraction rays: 0
[2011/Apr/7|21:39:15] Unshaded rays: 0
[2011/Apr/7|21:39:17] Cleaning up texture cache
[2011/Apr/7|21:39:17] Closing DR session from 127.0.0.1.
Clearing command queue
Как видите, V-Ray RT предоставляет достаточно детальный отчет о работе визуализатора и визуализируемой сцене, а также позволяет отследить работу устройств и выявить ошибки.
На этом мы заканчиваем обзор параметров Render Setup визуализатора V-Ray RT. В следующем разделе мы рассмотрим поддерживаемые V-Ray RT CPU и GPU материалы, текстуры и источники света. Также мы обратим внимание на то, как реализована поддержка различных технологий, и какие особенности необходимо учитывать при применении V-Ray RT.
Разработка шейдеров и освещения с V-Ray RT
В этом разделе мы рассмотрим детально возможности V-Ray RT CPU и V-Ray RT GPU при создании шейдеров и освещения, особое внимание мы уделим некоторым их особенностям, которые не позволяют использовать возможности шейдеров и источников света V-Ray в полной мере — вы можете только делать preview визуализации или применять V-Ray RT для финальной визуализации с рядом ограничений.
Возможности шейдинга в V-Ray RT CPU
Визуализатор V-Ray RT CPU поддерживает большую часть всех шейдеров (материалов) визуализатора V-Ray и позволяет создавать достаточно разнообразные типы поверхностей.
Благодаря поддержке различных типов геометрии (Triangle meshes, NURBS surfaces, patches, VRayPlane objects, VRayProxy primitives) вы можете в интерактивном режиме работать над шейдерами для поверхностей с любым уровнем детализации.
Пример визуализации VRayProxy primitives с помощью V-Ray RT CPU.
Ограничивать использование V-RayProxy может недостаточный объем оперативной памяти на вашей рабочей станции, т.к. приходится держать как сцену и запущенное приложение, так и данные для визуализации, рекомендуется использовать минимум 4 Гб ОЗУ, будет лучше, если у вас 6 Гб и больше. Но давайте подробнее рассмотрим возможности по созданию и работе с материалами поверхностей.
V-Ray RT СPU: Поддерживаемые шейдеры (материалы)
V-Ray RT CPU поддерживает следующие шейдеры (материалы) V-Ray: VRayMtl, VRayBlendMtl, VRayOverrideMtl, VRayLightMtl, VRay2SidedMtl и VRayWrapperMtl (частичная поддержка).
Пример визуализации VRayMtl, VrayBlendMtl и VRayLightMtl с помощью V-Ray RT CPU (внизу) и с помощью V-Ray Advanced (вверху).
Как видите, с помощью CPU версии можно визуализировать практически все основные и часто используемые типы шейдеров V-Ray. Результат практически идентичен тому, что мы получим при визуализации с помощью V-Ray Advanced. В версии 2.0 появился новый материал — шейдер автомобильной краски (VRayCarPaintMtl). Версия V-Ray RT CPU также поддерживает этот новый материал.
V-Ray RT CPU поддерживает стандартные материалы 3ds Max. Полная поддержка обеспечена следующим материалам: Multi/sub-object, Standard, Shellac, Blend. Вы можете использовать стандартные материалы при preview визуализации. Пожалуй, одним из наиболее популярных материалов из стандартного набора является Mylti/Sub-object material. Его поддержка обеспечена полностью, и вы можете работать с несколькими материалами на объекте при интерактивной визуализации в V-Ray RT CPU.
Пример визуализации стандартных материалов 3ds Max в V-Ray Advanced (вверху) и в V-Ray RT CPU (внизу).
V-Ray RT CPU, поддерживает все основные эффекты затенения:
- Diffuse materials;
- Bump and normal mapping;
- Transparency;
- Clear reflections and refractions;
- Blurry reflections/refractions:
- Phong, Blinn and Ward reflection models;
- Anisotropy;
- Absorption (fog) for refractive materials;
- Layered materials;
- Two-sided (translucent) materials;
- Self-illuminated materials.
Как видите, благодаря поддержке такого широкого набора шейдеров (материалов), вы можете в интерактивном режиме ускорить работу с созданием самых разнообразных типов поверхностей. Однако, V-Ray RT был бы бесполезен без поддержки карт текстур. Далее мы рассмотрим поддерживаемые этим визуализатором текстурные карты.
V-Ray RT СPU: Поддерживаемые шейдеры (текстуры)
Система визуализации V-Ray Adv. славится качественной поддержкой различных текстур и специальных шейдеров. Благодаря этому можно создавать материалы поверхностей любой сложности и можно ограничиться использованием процедурных текстур.
Но без поддержки текстур в V-Ray RT, ценность данного решения была бы не высока. К счастью, система интерактивной визуализации V-Ray RT поддерживает все основные и наиболее часто используемые шейдеры и текстуры, позволяя оценивать материал и сцену при подготовке к визуализации.
Текстуры, поддерживаемые V-Ray RT CPU:
- Карты текстур (bitmaps) — поддерживаются следующие типы файлов растровых карт текстур: PNG, BMP, TGA, JPG, EXR, HDR, SGI, PIC и TIFF
- Процедурные текстуры (Procedural textures) - Checker, Noise, Falloff, Speckle, Cellular, Gradient Ramp, Tiles и другие.
- Утилиты (Utility textures) - Output, Normal bump, Mix, Mask, RGB Multiply, RGB Tint и другие.
- Текстуры V-Ray - VRayColor, VRayCompTex, VRayEdgesTex, VRayHDRI, VRaySky и VRayBmpFilter
- Текстуры сторонних производителей (3rd party), V-Ray RT CPU поддерживает возможности подключаемого модуля ColorCorrect. Реализована полная поддержка следующих параметров — Source в секции RGB Space (Pre-Process). ColorCorrect Plug-in поддерживается до версии 3ds Max 2009 (x86 и x64).
Пример визуализации различных текстур с помощью V-Ray RT CPU. Вверху — стандартные текстуры, внизу — текстуры V-Ray.
На приведенных выше примерах видно, насколько реализована поддержка представленных на изображении текстур. Для карт текстур V-Ray эта поддержка особенно важна, т.к. с помощью этих текстур можно реализовывать необычные эффекты, например, как это показано выше.
На данный момент пока не поддерживаются следующие текстурные карты и шейдеры: VRayDirt, VRayMap, Dent, Perlin Marble, Wood, Planet. Вероятно, поддержка появится в последующих релизах визуализатора.
Вы можете самостоятельно проверить остальные текстуры и попробовать изменить параметры, чтобы увидеть возможности V-Ray RT CPU в полном объеме.
Подготовка сцены к визуализации не ограничивается только настройкой параметров визуализатора и материалов, также необходимо выполнять подготовку освещения. В следующем разделе мы рассмотрим параметры источников света и поддержку их в V-Ray RT.
V-Ray RT СPU: Поддерживаемые источники света
Помимо создания шейдеров (материалов), этап визуализации требует настройки освещения и установки в сцене нескольких источников света. Особенно этот этап пригодится перед созданием шейдеров, когда ко всем объектам применен один шейдер с серым цветом.
Интерактивный визуализатор V-Ray RT CPU поддерживает все основные параметры источников света V-Ray и стандартные источники света 3ds Max.
Следующие методы освещения поддерживаются V-Ray RT CPU:
- Глобальное освещение (Indirect (Global) Illumination)
- В качестве решения для расчета глобального освещения используется Progressive path tracing
- Прямое освещение (Direct Illumination)
- Стандартные источники света: Spot, Omni и Direct
- Тени типа VRayShadow поддерживают типы резких (hard) и мягких (soft) теней
- Фотометрические источники света (Photometric Lights)
- Поддерживаемые источники света V-Ray: VRayLight (типы Plane, Sphere и Dome), VRaySun и VRayIES.
- Стандартные источники света: Spot, Omni и Direct
- Освещение окружения (Environment Lighting) и Image Based Lighting (IBL):
- Либо через расчет глобального освещения (GI) или через VRayLight в режиме Dome с текстурной картой окружения.
При работе с источниками света следует быть внимательным, особенно эт