Các thông số điều khiển của VRay
VRay: QMC Sampler
Nhóm các biến điều khiển trong Vray bằng các tính chất chung của phương pháp Monte-Calro, đặt
trong bảng dưới đây:
Giá trị các thông số này xác định các Sampler sẽ được sử dụng trong tính toán mọi giá trị theo
phương pháp Monter-Carlo. Ghi nhớ là thưc tế tất cả các giá trị, được tính bởi Vray, tất cả các
dạng chiếu sáng, khúc xạ và phản xạ, translucency, caustic và các loại khác, đều sử dụng phương
pháp đó. Kết quả là phụ thuộc vào những xác lập này tốc độ tính toán cũng như độ chính xác và do
đó kéo theo mối quan hệ thời gian/chất lượng render hình
Lock to pixels được dùng để loại đi những điểm nhấp nháy trong hoạt cảnh. Nếu dấu tick được
đánh trong ô trống bên cạnh thông số này một liên kết chặt chẽ của giá trị các điểm cần tính sẽ
được sử dụng đối với các điểm của hình sao cho các giá trị đó giống nhau tương ứng với các điểm
trong các hình (frame) liền kề. Phương pháp Monter Carlo có tính ngẫu nhiên vì thế với sự giúp đỡ
của nó cùng một giá trị có thể nhận những kết quả hơi khác nhau trong các điều kiện tương tự.
Nếu ta tính ảnh tĩnh thì giá trị này có thể mạnh dạn để ở chế độ tắt. Lock to pixels và tăng samples
cho tính toán các giá trị là 2 phương pháp cơ bản để chống lại sự nhấp nháy (flickering) trong các
hoạt cảnh được tính bởi VRay
Adaptation by effect on final result (importance sampling) – kỹ thuật được dùng để chọn các
samples. Trong tính toán tích phân sự chiếu sáng bằng phương pháp Monter Carlo các giá trị của
các hàm dưới tích phân (samples) được chọn theo một qui luật ngẫu nhiên nào đó trong giới hạn
của hàm (bán cầu cho tính sáng của điểm trên mặt không trong suốt và hình cầu cho điểm trên mặt
trong suốt) sẽ được sử dụng. Thú vị là samples có thể có tính hình học như hướng, dọc theo nó các
giá trị của hàm sẽ được tính - nói một cách khác nó giống như từ điểm sẽ sinh ra tia để lấy
samples. Kỹ thuật importance sampling để chọn những điểm bằng phương pháp chú trọng hay giá
trị của những điểm cụ thể của samples cho một kết quả cụ thể. Nếu tia để lấy samples dọc theo
một hướng nào đó đem lại ít giá trị chiếu sáng hoặc thậm chí bằng 0, các samples được lấy tiếp
theo theo hướng đó hoặc gần với nó sẽ không được lấy. Một ví dụ khác – để tính một khúc xạ tối
sẽ không cần nhiều samples. Trong mọi trường hợp, bật thông importance sampling sẽ ép buộc
chuyển động của Vray tìm kiếm và lựa chọn cho tính toán những giá trị lớn (và vì thế quan trọng
hơn cho hình ảnh) samples và bỏ đi những samples có giá trị thấp. Giá trị Amount điều khiển sự
cao độ trong sử dụng kỹ thuật importance sampling khi tính. Giá trị 0 sẽ tắt hoàn toàn sự sử dụng
early termination bằng 1, render sẽ là tối thiểu (nhưng hoàn toàn không có nghĩa là tồi) chất lượng,
thời gian tính cũng sẽ là ngắn nhất có thể được còn số samples sẽ gần với giá trị đã định trong
Min. Samples. Điều đó giống như 2 mặt đối nghịch, trong giới hạn đó xác định mọi giá trị thiết lập
trung gian, tiêu tốn cho thời gian và chất lượng render
Hình.02-08. Xác lập cả 2 giá trị Amount = 0, Noise threshold=0.005.
Hình.02-09. Xác lập cả 2 giá trị Amount =1, Noise threshold=0.005. Nhận thấy là hình ảnh thu
được giống lần trước nhưng thời gian rander giảm đi 2.5 lần
Hình.02-10. Xác lập cả 2 giá trị Amount =1, Noise threshold=0.1. Giảm Noise threshold càng
tăng tốc độ tính nhưng đã làm tồi đi rõ rệt chất lượng hình ảnh (nhiễu ở góc và trên các vết nối của
tường và sàn, xuất hiện các hạt trong bóng )
Các giá trị đặt sẵn trong Vray theo mặc định của Amount và Noise threshold khá đa năng và tự
nhiên trong hầu hết các trường hợp, hoặc chúng có thể là những giá trị khởi đầu cho các thử
nghiệm cá nhân. Thay đổi chúng chỉ nên khi có sự hiểu biết thực sự và sâu sắc. Khuyến cáo không
nên để giá trị 0 cho Noise threshold – điều đó có thể dẫn Vray tới những vòng tính toán lặp vô
hạn, hoặc nhanh hơn, tới sự kết thúc thảm bại công việc của chương trình
QMC –Monter Carlo, phương pháp được sử dụng bởi Vray khác biệt với Monter Carlo “cổ điển”
ở chỗ nhờ việc sử dụng early termination và importance sampling. Chúng cho phép chọn các
samples , điều làm cho những sample này không hoàn toàn ngẫu nhiên như trong phương pháp
Monter Carlo chuẩn
Tính GI (Chiếu sáng toàn cảnh - Global Illumination)
Để tính tành phần đầu tiên – chiếu sáng trực tiếp, Vray có riêng thuật toán có khả năng làm việc
độc lập. Để chắc chắn về điều đó rất đơn giản, chỉ cần render 1 khung cảnh 3 D không có GI ( bỏ
dấu tick trong hộp chọn “On” trong bảng VRay: Indirect Illumination). Trong kho công cụ của
modul tính chiếu sáng trực tiếp có khả năng làm việc với các nguồn sáng không gian nên tính các
mép bóng mềm không tạo thành vấn đề gì. Các xác lập chiếu sáng trực tiếp có trong các thông số
của nguồn sáng và bóng (sự giảm dần, loại nguồn sáng, thông số của bóng v.v..)
Hình.02-02. Chỉ tính chiếu sáng trực tiếp. Tất cả các vùng không nằm trong giới hạn nhìn thấy của
nguồn sáng đều nằm trong bóng tối. Bóng mềm là kết quả của thao tác với nguồn sáng không gian
Tắt chiếu sáng trực tiếp hoàn toàn có thể làm được, để làm điều đó ta sử dụng nút Exclude trong
bảng xác lập của nguồn sáng. Ứng dụng này có ích cho phân tích map ở dạng nguyên thể và ảnh
nhanh chóng tắt theo chiều tăng của số lần phản xạ. Để tính 2 loại nảy bật đó có thể dùng 4 bộ kết
hợp khác nhau của 3 phương pháp tính ở trên
· Tính trực tiếp - Direct computation cho lần bật lên khuếch tán đầu tiên và tính trực tiếp - direct
computation (direct+direct) hay photon map (direct +photon) cho các lần bật lên sau;
· Irradiance map cho lần đầu tiên bật lên và tính trực tiếp (irr_map+direct) hay photon map cho
các lần bật lên sau (irr_map+photon).
Рис.02-04. Chỉ có chiếu sáng trực tiếp và một lần khuếch tán phản xạ (lần khuếch tán bật lên đầu
tiên - first diffuse bounces)
Hình.02-05. Chiếu sáng trực tiếp và tất cả các lần khuếch tán phản xạ, được tính bằng phương
pháp irradiance map cho lần bật lên khuếch tán đầu tiên và phương pháp photon map cho các lần
bật lên khuếch tán tiếp theo.