参数:
On: 决定是否计算场景中的间接光照明。
 
GI caustics: 全局光焦散,全局光焦散描述的是GI产生的焦散这种光学现象。它可以由天光、自发光物体等产生。但是由直接光照产生的焦散不受这里参数的控制,你可以使用单独的“焦散”卷展栏的参数来控制直接光照的焦散。不过,GI焦散需要更多的样本,否则会在GI计算中产生噪波。
 
Refractive GI caustics: GI折射焦散。间接光穿过透明物体(如玻璃)时会产生折射焦散。注意这与直接光穿过透明物体而产生的焦散不是一样的。例如,你在表现天光穿过窗口的情形的时候可能会需要计算GI折射焦散。
 
Reflective GI caustics: GI反射焦散。间接光照射到镜射表面的时候会产生反射焦散。默认情况下,它是关闭的,不仅因为它对最终的GI计算贡献很小,而且还会产生一些不希望看到的噪波。
 
Post-processing: 后加工选项组。这里主要是对间接光照明在增加到最终渲染图像前进行一些额外的修正。这些默认的设定值可以确保产生物理精度效果,当然用户也可以根据自己需要进行调节。建议一般情况下使用默认参数值。
 
First (primary) diffuse: 初级漫射反弹选项组。
 
Multiplier: 倍增值,这个参数决定为最终渲染图像贡献多少初级漫射反弹。注意默认的取值1.0可以得到一个很好的效果。其它数值也是允许的,但是没有默认值精确。
 
Primary GI engine:

 

初级GI引擎下拉列表。允许用户为初级漫射反弹选择一种我们下面介绍的GI渲染引擎。

 
Secondary diffuse: 次级漫射反弹选项组。
 
Multiplier: 倍增值,确定在场景照明计算中次级漫射反弹的效果。注意默认的取值1.0可以得到一个很好的效果。其它数值也是允许的,但是没有默认值精确。
 
Secondary GI engine:

 

次级漫射反弹方法选择列表。在这个列表中用户可以为次级漫射反弹选择一种计算方法。

 
GI bounces: 另外的概念是GI的初级反弹和次级反弹(二次反弹)。在VR中,间接光照明被分成两大块来控制:初级漫反射反弹(primary diffuse 次反弹)和次级漫反射反弹(secondary diffuse 次反弹)。当一个shaded点在摄像机中可见或者光线穿过反射/折射表面的时候,就会产生初级漫射反弹。当shaded点包含在GI计算中的时候就产生次级漫反射反弹。
 
Direct computation: 直接计算。这是最简单的方法,根据每一个表面的shade点独立计算间接照明,这个过程是通过追踪位于这些点上方的不同方向的一些半球光线来实现的。

其优点如下:

a:这种方法可以保护间接照明中所有的细节(例如小而锐利的阴影);

b:直接计算可以解决渲染动画闪烁的缺点;

c:不需要占用额外的内存;

d:可以正确计算运动模糊中运动物体的间接照明。

其缺点如下:

a:这个方法对于复杂场景来说是非常慢的(例如渲染室内灯光);

b:直接计算往往会导致图像产生较多的noise,解决的途径只有大量增加发射光线的数量,而这会导致较长的渲染时间。
 
Irradiance map 发光贴图。这个方法是基于发光缓存技术的。其基本思路是仅计算场景中某些特定点的间接照明,然后对剩余的点进行插值计算。

其优点如下:

a:发光贴图要远远快于直接计算,特别是具有大量平坦区域的场景;

b:相比直接计算来说其产生的内在的noise很少;

c:发光贴图可以被保存,也可以被调用,特别是在渲染相同场景的不同方向的图像或动画的过程中可以加快渲染速度。

d:发光贴图还可以加速从面积光源产生的直接漫反射灯光的计算。

其缺点如下:

a:由于采用了插值计算,间接照明的一些细节可能会被丢失或模糊;

b:如果参数设置过低,可能会导致渲染动画的过程中产生闪烁;

c:需要占用额外的内存;

d:运动模糊中运动物体的间接照明可能不是完全正确的,也可能会导致一些noise的产生(虽然在大多数情况下无法观察到)。
 
Photon map: 光子贴图。这种方法是建立在追踪从光源发射出来的,并能够在场景中来回反弹的光线微粒(称之为光子)的基础上的。对于存在大量灯光或较少窗户的室内或半封闭场景来说,使用这种方法是较好的选择。如果直接使用,通常并不会产生足够好的效果。但是,它可以被作为场景中灯光的近似值来计算,从而加速在直接计算或发光贴图过程中的间接照明。

其优点如下:

a:光子贴图可以速度非常快的产生场景中的灯光的近似值;

b:与发光贴图一样,光子贴图也可以被保存或者被重新调用,特别是在渲染相同场景的不同视角的图像或动画的过程中可以加快渲染速度。

c:光子贴图是独立于视口的。

其缺点如下:

a:光子贴图一般没有一个直观的效果;

b:需要占用额外的内存;

c:在VR的计算过程中,运动模糊中运动物体的间接照明计算可能不是完全正确的(虽然在大多数情况下不是问题);

d:光子贴图需要真实的灯光来参与计算,无法对环境光(如天光)产生的间接照明进行计算。
 
Light map: 灯光贴图是一种近似于场景中全局光照明的技术,与光子贴图类似,但是没有其它的许多局限性。灯光贴图是建立在追踪从摄像机可见的许许多多的光线路径的基础上的,每一次沿路径的光线反弹都会储存照明信息,它们组成了一个3D的结构,这一点非常类似于光子贴图。灯光贴图是一种通用的全局光解决方案,广泛地用于室内和室外场景的渲染计算。它可以直接使用,也可以被用于使用发光贴图或直接计算时的光线二次反弹计算。

其优点如下:

a:灯光贴图很容易设置,我们只需要追踪摄像机可见的光线。这一点与光子贴图相反,后者需要处理场景中的每一盏灯光,通常对每一盏灯光还需要单独设置参数。

b:灯光贴图的灯光类型没有局限性,几乎支持所有类型的灯光(包括天光、自发光、非物理光、光度学灯光等等,当然前提是这些灯光类型被VR渲染器支持)。与此相比,光子贴图在再生灯光特效的时候会有限制,例如光子贴图无法再生天光或不使用反向的平方衰减形式的max标准omni灯的照明;

c:灯光贴图对于细小物体的周边和角落可以产生正确的效果。另一方面,光子贴图在这种情况下会产生错误的结果,这些区域不是太暗就是太亮。

d:在大多数情况下,灯光贴图可以直接快速平滑的显示场景中灯光的预览效果。

其缺点如下:

a:和发光贴图一样,灯光贴图也是独立于视口,并且在摄像机的特定位置产生的,然而,它为间接可见的部分场景产生了一个近似值,例如在一个封闭的房间里面使用一个灯光贴图就可以近似完全的计算GI;

b:目前灯光贴图仅仅支持VR的材质;

c:和光子贴图一样,灯光贴图也不能自适应,发光贴图则可以计算用户定义的固定的分辨率;

d:灯光贴图对bump贴图类型支持不够好,如果你想使用bump贴图来达到一个好的效果的话,请选用发光贴图或直接计算GI类型;

e:灯光贴图也不能完全正确计算运动模糊中的运动物体,但是由于灯光贴图及时模糊GI所以会显得非常光滑。

实例:比较几种不同的GI组合方式(单击看大图)
 

25分3.9秒

只使用QMC GI, 4 次反弹. 因为只计算了4次反弹所以图像有点黑. 注意图像中的颗粒和较长的渲染时间.

5分56.8秒

Irradiance map + QMC GI, 4 次反弹. 还是因为只计算了4次反弹所以图像还是有点黑。虽然GI有一点模糊,不过图像中的颗粒已基本消失 (仔细看玻璃球下还有一点GI焦散).

20.2秒

只使用了Light cache.速度非常快,不过阴影有点模糊 (存储直接光选项开启).

34.8秒

Light cache和direct lighting (存储直接光选项关闭).

5分36秒

QMC GI + light cache, 图像中还是有一点颗粒,但是比起只使用QMC GI快了不少。

1分39秒

Irradiance map + light cache; 品质/速度的最佳平衡.

46.2秒

只使用Photon map,注意玻璃球下的焦散效果, 和黑暗的墙脚.

1分2.1秒

Photon map和direct lighting

38.5秒

使用预先计算的光子贴图, 图像还是很不理想,但比起只使用光子贴图要快一点。

3分23.5秒

Irradiance map + photon map, 注意黑暗的墙脚,字体的阴影也有错误。

7分49.2秒

Irradiance map + photon map在墙脚折回;墙脚的表现已经很好了,不过还是有一点点暗。

5分21秒

Irradiance map + photon map使用了预先计算的在墙脚折回的光子贴图。

2分17.6秒

Irradiance map + light cache 打开了GI焦散 (注意由于打开了GI焦散所以速度有所减慢)

1小时44分15.4秒

Light cache 在 Progressive path tracing Mode 使用了光子贴图焦散。 渲染时间长的惊人。

   
 
 
实例:GI焦散(由一个自发光物体产生的GI焦散)
 
 
实例:灯光反弹(显示了不同的反弹次数对图像的影响)
 

18.5秒

只使用直接灯光: 关闭了GI

1分14秒

共1次反弹: irradiance map, 没有使用次级反弹GI引擎

2分41.9秒

共2 次反弹: irradiance map + QMC GI 设置了1次反弹作为次级反弹时用

5分37.4秒

共4 次反弹: irradiance map + QMC GI 设置了3次反弹作为次级反弹使用

11分0.7秒

共8 次反弹: irradiance map + QMC GI 设置了7次反弹作为次级反弹使用

2分19.5秒

无限次反弹: irradiance map + light cache
 

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