BusyRay

Следующий по сложности рендер не является встроенным, распростроняется бесплатно(*), с тем лишь исключением, что картинка будет содержать водяные знаки.

(*) Платная версия не содержит водяных знаков.

Интерфейс рендера, пожалуй, ещё проще, чем scanline, но отличает его то, что помимо почти полной интеграции с 3DSMax имеет встроенный алгоритм GI. Однозначно к какому либо классу его отнести нельзя, т.к. BusyRay имеет как biased-алгоритм (Final, Раздел Computation), так и unbiased. Имеется поддержка протяжённых источников света, как Area Light, так и Geometry Light, кроме того немного более быстрый, чем scanline алгоритм skylight (освещение небосвода). Следует сказать, что для такого простого рендера (один единственный файл, размером около 380 Kb), поддержка GI и Geometry Light сделана очень добротно. В качестве последнего источника света можно использовать объект произвольной формы с любой самосветящейся текстурой(см. рис.).

Эффект глубины резкости (DoF) отсутствует полностью, даже при попытке включить его в настройках камеры(см. scanline) в разделе Multi-Pass Effect или использовать плагины, вроде finalDoF, ни к чему не приведёт, единственный вариант - попытаться написать скрипт. Тоже самое ожидает и при попытке использовать эффект Motion Blur в сочетании с Preview-алгоритмом расчёта, однако при включении алгоритма Final данный эффект начинает работать.

Интересен рендер и тем, что нет необходимости настраивать абсолютную мощьность источников света, а только относительную (относительно друг друга), т.к. рендер проводит дополнительное вычисление перед началом рассчётов, в котором подстраивает яркость финальной картинки под диапазон яркостей сцены. Например, если в сцене есть только один источник света, то не важно какая у него яркость - 1 или 100 - картинка получится одинаковая с точки зрения распределения яркостей. Это напоминает адаптацию человеческого глаза к тёмным или светлым условиям освещения. Разумеется, такую автоматическую настройку можно отключить.

BusyRay render dialog

Серьёзный минус рендера в текущей версии - отсутствие рефракции(преломления в прозрацных материалах), а также - никакого подповерхностного рассеивания света(SSS - Sub-surfase Scattering). В остальном можно считать его достойной заменой стандартного scanline.

Резюме: не на много сложнее стандартного рендера scanline, отсутствует поддержка некоторых эффектов. В целом - практически тот же scanline с поддержкой более совершенных алгоритмов GI.

(+): быстрый и точный алгоритм GI, простота настройки.

(-): нет поддержки некоторых эффектов камеры, нет рефракции.


Global Illumination есть Preview, Final
Area Light есть Area Shadow, Geometry Light
Depth of Field нет -
Motion Blur частично Настройка камеры, только Final


vRay

Нельзя сказать, что этот рендер достаточно прост даже в самых ранних версиях, подтвержение тому - многочисленные и, надо сказать, гениальные работы, которые можно в изобилии найти в интеренете на любом крупном ресурсе, посвящённом 3D-графике.

Интерфейс рендера достаточно разнообразен и, что приятно - логчен и структурирован (см.рис.).

vRay

В каждом разделе представлены настройки какого-то конкретного эффекта или алгоритма. Сам же рендер относится к biased-типу, хотя, начиная с версии 1.46.15 во вкладке Light Cash, в окне выбора режима (Mode) появился Progressive Path Tracing - "прогрессивная трассировка" - который при должной настройке превращает vRay в полноценный unbiased-рендер. Не уходя далеко от темы надо сказать, что такая реализация выполнена не достаточно оптимально, во всяком случае существует ряд условий даже для простых сцен, в которых рендер затягивается достаточно надолго....так, например, сцены, содержащие Geometry Light, отражённую в зеркальных поверхнастях каустику, Motion Blur + Glossy effects(размытые отражения или преломления) или освещение только от рассеяного, многократно переотражённого света, представляют серьёзную проблему для unbiased-рендеров на основе Path Tracing. На настройках рендера я, естественно останавливаться не буду.

Что приятно - алгоритм расчета GI в vRayvRay GI не только отделён от Direct Lighting(прямое освещение), но и разделён на первичный диффузный отскок и все остальные, но и это ещё не все! Для каждого из них есть несколько алгоритмов расчёта, отличающихся скоростью, точностью и требуемой памятью(см.рис.). Описание этих алгоритмов заняло бы целую статью как минимум, поэтому, дабы не раздувать обзор, я сведу это в небольшую таблицу.

Алгоритм
Скорость
Качество
Память
Описание
Irradiance Map
средняя
среднее
средне
Довольно гибкий в настройках алгоритм с поддержкой интерполяции. Есть преднастройки на различый уровень качества, от которого зависит и время расчёта. View-depended.
Photon Map
выше средней
среднее-выше среднего
максимум
Один из самых сбалансированных алгоритмов, дающий высокое качество за приемлимое время. Расплата - память.Качество зависит от количества фотонов, регулируется в настройках источника света. View-INdepended.
Quasi-Montecarlo
самая низкая
самая высокая точность
минимум
Самый медленный, но самый точный рендер, основной параметр - subdivs, чем он больше - тем меньше шум картинки и тем больше время рендера. View-depended.
Light Cash
ниже средней
среднее-выше среднего
средне
Довольно интересный инкрементальный алгоритм, расчитывающий все возможные переотражения света. качество зависит от параметра subdivs, увеличение его в 2 раза увеличивает в среднем время расчёта в 4 раза. View-depended.

Любопытной особенностью алгоритмов GI является то, что все они способны расчитывать каустику, в том числе и от рассеяного света, что прибавляет картинке реалистичности. Тем не менее, основной расчёт каустики вынесен отдельно для большей гибкости и контроля над освещением в сцене и выполняется только методом фотонных карт.

vRay LightsЭффекты камеры, Motion Blur и Depth of Field, настраиваются в самом рендере и имеют приближенный к физической корректности алгоритм. В последней версии vRay render появился специальный тип камеры - vRay Physical camera, имеющий не только настройки вышеуказанных эффектов, но и таких, как чувствительность в единицах ISO (как если бы это была настоящая фотокамера), диафрагма, время выдержки и прочие параметры "реальной" камеры

vRay имеет собственный тип источника света, сферический или прямоугольный, который изначально подразумевает объёмные тени (Area Light, см.рис.), а также поддерживает и стандартные типы и Geometry Light.

Современные знания об оптических свойствах реальных материалов говорят о том, что в той или иной степени свет отражают(рассеивают) ВСЕ без исключения поверхности, т.е., например, даже автомобильные покрышки или, скажем, кирпичная кладка, в какой-то степени обладают зеркальными свойствами. Исходя из этой предпосылки и построен интерфейс настроек материалов vRay - на сфере не появится всем знакомый блик (Specular), если материал не будет отражать хоть немного света(см. рис.). Конечно, всё это сделано с целью максимально увеличить реалистичность материалов с одной стороны, а с другой - , возможно, сократить количество настроек. vRay GlossyПонятно, что покрышки и керпич невозможно использовать в качестве зеркала, это связанно с тем, что отражают они "рассеяно", что-то наподобие зачищеного куска нержавеющей стали. Это и есть Glossy Reflect/Refract - размытое отражение/преломление. В двух словах скажу, что эта технология в её "прямой" реализации довольно медленная, требуется большое количество лучей для получения незашумлённого результата. Так вот vRay Glossy имеет возможность интерполировать результаты расчёты, жертвуя качеством в пользу скорости.

Ещё один немаловажный аспект имитации реальных материалов - это подповерхностное рассеяние света (Sub-surface scattering, SSS), которое также в полной мере реализовано в материалах vRay. Его обычно используют для имитации огранических материалов, пластик, кожа, воск, листья растений и некоторых неорганических - мутная вода, лёд, стекло.

Резюме: vRay занимает одну из лидирующих позиций среди рендеров благодаря качеству и гибкости настройки, одако относительно низкая скорость рендеринга, которая, к сожалению с каждой новой версией становится всё ниже, не позволяет использовать его в полной мере в домашних условиях на комплексных сценах. Впрочем, любой серьёзный рендер будет достаточно медленным, чтобы пытаться использовать его в серьёзных проектах да ещё на ОДНОЙ! машине...=). Поддержка всех основных распростронённых эффектов и материалов. Рекомендуется пользоваться материалами типа vRay, т.к.(особенно в старых версиях) стандартные материалы не совсем корректно работают с GI.

 

 

 

(+): высокое качество, на уровне кино-спецэффектов("Я, робот"), раздельный контроль над этапами рендера.

(-): неполная интеграция с 3DSMax, низкая скорость.



Global Illumination есть Quasi-Montecarlo, Irradiance Map, Photon Map, Light Cash
Area Light есть Area Shadows, Geometry Light
Depth of Field есть настройки рендера или камеры
Motion Blur есть настройки рендера или камеры
Glossy Reflect/Refract есть настройки материала, есть интерполяция
SSS есть настройки материала

Далее ....