Vray: Come funziona Irradiance Map

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Software di riferimento :: 3d studio max - vray
Conoscenze richieste :: vray (Beginner)

In questo articolo spiegherò cos'è e come funziona l'algoritmo Irradiance Map.

Calcolo della Global Illumination

Al fine di simulare la diffusione della luce, il motore di rendering Vray si avvale di alcune "scorciatoie" ricorrendo a criteri di calcolo approssimativi, detti "Biased". Grazie all'approssimazione è possibile avere un controllo pressoché totale sui tempi di rendering, potendo quindi dosare a proprio piacimento tempo/qualità. Sono vari gli algoritmi utilizzabili all'interno di Vray per il calcolo della luce diffusa: Irradiance Map, Photon Map, Quasi-Montecarlo e Light Cache.
In questo articolo tratterò in particolare l'Irradiance Map.

In particolare affronterò il tema dei Basic Parameters,
all'interno del roll-out Vray :: Irradiance Map

Min Rate - Max Rate

La Global illumination viene calcolata eseguendo vari passaggi (prepass), ad ogni passaggio vray aggiunge maggior dettaglio. A questo punto immettendo del valori nelle caselle Min Rate e Max Rate possiamo stabilire quanti prepass effettuare e di che qualità. Vediamo alcuni esempi:

Min Rate stabilisce la risoluzione del primo prepass, Max Rate dell'ultimo.
Ad ogni prepass, vray dimezza la dimensione dei "tasselli" scomponendo la scena via via in pezzetti sempre più piccoli.

Se mettiamo -4/-4 avremo un solo prepass di qualità "-4" (bassa qualità)
Se mettiamo -4 /-3 avremo due prepass, il primo a -4, il secondo a -3
Se mettiamo -4/0 avremo 5 prepass (alta qualità)

Hsph Subdivision

Nelle precedenti immagini questo paramentro era settato a 1, il minimo. Esso regola la "qualità" di ogni singolo tassello. A valori crescenti definisce con maggiore precisione la quantità di luce ricevuta ed emanata, incluso il color Bleending (Luce colorata)

Lasciando Min/Max Rate a -4/-4, vediamo alcuni esempi modificando solo questo paramentro:

Quando saliamo verso valori pari a 30/35, sebbene il "tassello" sia sempre della stessa grandezza, esso risulta di volta in volta calcolato sempre meglio, basta osservare gli angoli della scena per rendersene conto.

 

Interpolation Samples

Infine Interpolation Samples. Mentre i precedenti due paramenti permettono di calcolare la precisione della scena nonché la qualità della luce per ogni singolo tassello con Interpolation Samples possiamo stabilire in che misura interpolare i risultati ottenuti. Questo paramentro funge da "ritocco finale" all'immagine ed è direttamente collegato ai precedenti paramentri, poiché è ovvio che ad una scarsa precisione corrisponderà un ritocco maggiore, ritocco minore occorrerà ad una scena renderizzata con maggiore precisione.

Sempre Lasciando Min/Max Rate a -4/-4, (bassa qualità)
vediamo alcuni esempi modificando solo il paramentro Interp. Samples:

La qualità di questa immagine è bassissima, ma ho volutamente scelto che fosse così per mettere ben in evidenza qual'è l'ettetto di questo parametro. Lo scopo è trovare il giusto equilibrio fra questi 3 paramentri per avere una scena di alta qualità nel minor tempo possilbile.

 

Gli altri "Basic Parameters"

Color threshold (Clr thresh) - Questo paramentro controlla quanto l'algoritmo Irradiance Map deve essere sensibile al cambio di luce indiretta. Valori alti corrisponderanno a minore sensibilità, viceversa valori bassi ad una maggiore sensibilità, con conseguaente generazione di immagini di qualità più alta.

Normal threshold (Nrm thresh) - Questo paramentro controlla quanto l'algoritmo Irradiance Map deve essere sensibile rispetto alle supercfici normali tra di loro ed ai loro dettagli. Valori alti corrisponderanno a minore sensibilità, viceversa valori bassi ad una maggiore sensibilità alle superfici curve ed ai piccoli dettagli.

Distance threshold (Dist thresh) - Questo paramentro controlla quanto l'algoritmo Irradiance Map deve essere sensibile alle superfici poste in prossimità. Immettendo 0.0 diremo all'algoritmo di non condizionare il calcolo in base alla vicinanza degli oggetti. A valori sempre più alti saranno piazzati sempre più samples tra oggetti vicini.

Blur GI - Questo paramentro causa una "sfocatura" nell'irradiance map, molto utile soprattutto per la realizzazione di video in cui si muove non solo la camera ma anche gli oggetti. Permette ri didurre quel fastidioso disturbo dell'immagine detto "flickering". I valori vanno da 1.0 a 10.0

Alcuni esempi di settaggio

Due scene con settaggi differenti, la prima più adatta a delle preview, la seconda ad un tipo di immagine più definitiva.






Soprattuto in queste scene di tipo "architettonico" è possibile apprezzare la differenza di qualità tra le due immagini ossrvando la definizione degli angoli, e più in generale delle zone di contatto tra i vari oggetti.

FONTI:

• Vray Wiki - www.vraywiki.it
• “V-Ray 1.5, la guida completa” (Francesco Legrenzi)
• “3ds Max e V-Ray” (Elisabetta Benci - Ed. McGraw-Hill Companies)

29 Maggio Febbraio 2006 | Ciro Sannino | Grafica 3d Blog

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