VRay室內渲染技術基礎教程（四）

2.6 Global photon map [全局光子貼圖]

進入VRay: Global photon map [全局光子貼圖]卷展欄， 如圖所示。

＞常規參數

Bounces [反彈次數] :控製光線反彈的近似次數，較大的反彈次數會產生更真實的效果，但是也會花費更多的渲染時間和占用更多的內存。

Auto search dist [自動搜尋距離] :勾選時， VRay會估算-個距離來搜尋光子。有時候估算的距離是合適的，在某些情況下它可能會偏大(這會導致增加渲染時間)或者偏小(這會導致圖像產生噪波)

Search dist [搜尋距離] :這個選項隻有在不勾選Auto search dist的時候才被激活，允許手動設置一個搜尋光子的距離。記住，這個值取決於場景的尺寸，較低的取值會加快渲染速度，但是會產生較多的噪波;較高的取值會減慢渲染速度，但可以得到平滑的效果。

Max photons [最大光子數] :在場景中shaded [明暗處理]點周圍參與計算的光子的數量，較高的取值會得到平滑的圖像，從而增加渲染時間。

Multiplier [倍增值] :用於控製光子貼圖的亮度。

Max density [最大密度] :控製光子貼圖的分辨率( 或者說占用的內存)。VRay需要隨時存儲新的光子到光子貼圖中，如果有任何光子位於最大密度指定的距離範圍之內，它將自動開始搜尋，如果當前光子貼圖中已經存在一個相配的光子，VRay會增加新的光子能量到光子貼圖中，否則，VRay將保存這個新光子到光子貼圖中，使用這個選項在保持光子貼圖尺寸易於管理的同時發射更多的光子，從而得到平滑的效果。

Convert to iradiance map [轉化為 發光貼圖] :促使VRay預 先計算存儲在光子貼圖中的光子碰撞點的發光信息，這樣做的好處是在渲染過程中進行發光插補的時候可以使用較少的光子，而且同時保持平滑效果。

Interp. samples [插補樣本] :勾選Convert to iradiance map [轉 化為發光貼圖]選項後，確定

從光子貼圖中進行發光插補使用的樣本數量。

Convex hull area estimate [凸起表麵區域評估] : VRay將隻使用單一化的算法來計算這些被光子覆蓋的區域，這種算法可能會在角落處產生黑斑。勾選後，基本上可以避免因此而產生的黑斑，但是同時會減慢渲染速度。

Store direct light [存儲直接光] :在光子貼圖中同時保存直接光照明的相關信息。當光子貼圖作為初級漫反射反彈引擎使用，且場景中存在大量燈光的時候，可以加速發光貼圖或QMCGI。不勾選此選項時，直接照明總是通過追蹤必需的光線來計算，如果場景中存在大量的燈光會導致渲染速度減慢。

Retrace threshold [折回閥值] :設置光子 進行來回反彈的倍增極限值。當此參數值大於0時在拐角附近VRay為了獲得更精確的效果或者避免黑斑的產生，將直接使用QMC GI來代替光子貼圖，這也將導致渲染速度減慢;當此參數值為0時，將一直使用光子貼圖，雖然速度很快，但是在物體的拐角附近可能會產生黑斑。

Retrace bounces [折回反彈] :設置光子在拐角附近來回反彈的次數。數值越大，光子在場景=反彈次數越多，產生的圖像效果越細膩平滑，渲染時間也越長。參數設置為0時，可以忽略。

＞Mode [模式]

Newmap[新的貼圖]:VRay每次渲染都會產生新的光子貼圖。

Savetofile[保存到文件]:保存當前計算的光子貼圖到內存中存在的光子貼圖文件中。

From file [從文件模式] :在渲染序列的開始幀，VRay簡單地導入一 張提供的光子貼圖，並在動畫的所有幀中都使用這張光子貼圖，在整個渲染過程中不會計算新的光子貼圖。這種模式也可以用於渲染攝影機遊曆動畫，同時在網絡渲染模式下也可以完成得很好。

Browse [瀏覽] :選擇保存光子貼圖文件的路徑。

＞Onrenderend[在渲染結束時]

該選項組控製VRay渲染器在渲染過程結束後如何處理光子貼圖。

TIPS：由於天光的原因，光子貼圖無法模擬次級照明。對於具有人工燈光或小窗口的室內場景，使用光子貼圖是最有幫助的。光子貼圖僅支持VRay渲染器的材質，3ds Max的標準材質雖然可以接受GI，但是無法產生光子。

2.7 Light cache [燈光緩存]

進入VRay: : Light cache [燈光緩存]卷展欄，如圖所示。

燈光緩存是近似計算場景中間接光照明的一種技術，與光子貼圖非常相似，但是卻沒有光子貼圖那麼多的局限性。

燈光緩存方法相對於光子貼圖來說具有許多的優點。

01 [燈光貼圖] 很容易設置，隻需要追蹤攝影機可見的光線。這一點與[光子貼圖]相反，後者需要處理場景中的每一盞燈光， 通常對每一盞燈光還需要 單獨設置參數。

02 [燈光貼圖] 的燈光類型沒有局限性，幾乎支持所有類型的燈光(包括天光、自發光、非物理光、光度學燈光等，當 然前提是VRay渲染器支持這些燈光類型。與此相比，光子貼圖在再生燈光特效的時候會有限製，例如[光子貼圖]無法再生天光或不使用反向的平方衰減形式的3dsMax標準Omni燈的照明。

03 [燈光貼圖] 對於細小物體的周邊和角落可以產生正確的效果。另一方麵，[光子貼圖]在這種情況下會產生錯誤的結果，這些區域或太暗或太亮。

04 在大多數情況下，[燈光貼圖]可以直接快速平滑地顯示場景中燈光的預覽效果。

當然，燈光緩存也有一些局限性。

01 和[發光貼圖] -樣，燈光貼圖也是獨立於視口，並且在攝影機的特定位置產生的。

02 和光子貼圖一樣， 燈光貼圖也不能自適應，發光貼圖則可以計算用戶定義的固定的分辨率。

TIPS：[燈光貼圖]對Bump[凹凸]貼圖類型支持不夠好，如果想使用Bump [凹凸]貼圖來達到一個好的效果，請選用[ 發光貼圖]或直接計算GI類型。

＞Calculation parameters [計算參數]

Subdivs[細分]:確定有多少條來自攝影機的路徑被追蹤。不過要注意的是實際路徑的數量是這個參數的平方值，例如這個參數默認設置為1 000那麼被追蹤的路徑數量將是1000x 1000= I000000。

Sample size [樣本尺寸] :確定燈光貼圖中樣本的間隔。較小的值意味著樣本之間相互距離較近，燈光貼圖將保護照明中銳利的細節，不過會導致產生更多噪波，並且占用較多的內存，反之亦然。根據燈光貼圖Scale [比例]模式的不同，這個參數可以使用世界單位，也可以使用相對圖像的尺寸。

Scale [比例] :有兩種選擇，主要用於確定樣本尺寸和過濾器尺寸。

Screen [場景比例] :這個比例是按照最終渲染圖像的尺寸來確定的，取值為l意味著樣本比例和整體圖像一樣大， 靠近攝影機的樣本比較小，而遠離攝影機的樣本則比較大。注意這個比例不依賴於圖像分辨率，這個參數適合於靜幀場景和每一幀都需要計算燈光貼圖的動畫場景。

World [世界單位]:這個選 項意味著在場景中的任何一個地方都使用固定的世界單位，也會影響樣本的品質，靠近攝影機的樣本會被經常采樣，也會顯得更平滑，反之亦然。當渲染攝影機動畫時，使用這個參數可能會產生更好的效果，因為它會在場景的任何地方強製使用恒定的樣本密度。

Store direct light [存儲直接光照明信息] :勾選這個選項後，燈光貼圖中也將存儲和插補直接光照明的信息。這個選項對於有許多燈光，使用發光貼圖或直接計算GI方法作為初級反彈的場景特別有用。因為直接光照明包含在了燈光貼圖中，而不再需要對每一個燈光進行采樣。不過請注意隻有場景中燈光產生的漫反射照明才能被保存。假設用戶想使用[燈光貼圖]來近似計算GI,同時又想保持直接光的銳利，請不要勾選這個選項。

Show calc. phase [顯示計算相位] :啟用這個選 項可以顯示被追蹤的路徑。它對燈光貼圖的一直結果沒有影響， 隻是給用戶一個比較直觀的視覺反饋。在渲染到場的時候這個參數可以忽略，因為在這種情況下， 計算相位不會顯示。

Number of passes [通道數量] :在幾個通道 中計算燈光緩存，然後組合成最後的燈光緩存。

每一個通道使用獨立於其他通道的獨立線程進行渲染，這確保了燈光緩存在使用不同數量CPU時的兼容性。一般情況下，對於同樣的樣本數量來說，燈光緩存計算時使用較少數量的通道產生的噪波要少於使用較多數量的通道。對於非超線程的單-處理器來說，通道被設置為1可以獲得最好的效果。

Adaptive tracing [自適應追蹤] :勾選時，在追蹤攝影機路徑的過程中采用自適應的方式。默認情況是不勾選的。

＞Reconstruction parameters [重建參數]

Pre-filter [預過濾器] :在渲染前， 提前過濾燈光貼圖中的樣本。

Filter [過濾器] :確定燈光貼圖在渲染過程中使用的過濾器類型，過濾器是確定在燈光貼圖中以內插值替換的樣本是如何發光的。

None [無] :即不使用過濾。這種情況下，最靠近著色點( shaded point)的樣本被作為發光值使用，這是最快的選項，但是如果燈光貼圖具有較多的噪波，那麼在拐角附近可能會產生斑點。用戶可以使用上麵提到的預過濾來減少噪波。如果燈光貼圖僅僅被用於測試目的或者隻作為次級反彈被使用的話，這個是最好的選擇。

Nearest [最靠近的] :過濾器會搜尋最靠近著色點( shaded point)的樣本，並取它們的平均值，它對於使用燈光貼圖作為次級反彈是有用的，它的特性是可以自適應燈光貼圖的樣本密度，並且幾乎是以一個恒定的常量來計算的。燈光貼圖中有多少最靠近的樣本被搜尋是由插補樣本的參數值來決定的。

Fixed [固定的] :過濾器會搜尋距離著色點( shaded point)某一固定距離內的燈光貼圖的所有樣本，並取平均值。它可以產生比較平滑的效果，其搜尋距離是由過濾尺寸參數決定的，較大的取值可以獲得較模糊的效果，其典型取值是樣本尺寸的2 ~ 6倍。

Use light cache for glossy rays [對平滑光線使用燈光緩存] :勾選此選項，燈光緩存也將被用於計算平滑光線(常規GI光線以外的光線)的照明，這有助於加速具有平滑反射的場景的渲染速度。

Interp. samples [Interpolation samples插值的樣本] :此參數定義被用於插值計算的GI樣本數量。較大的值會趨向於模糊GI細節，即使最終的效果很光滑;較小的取值會產生更光滑的細節，但是如果使用較低的半球細分，細分值也可能會產生黑斑。

＞Mode [模式]

Progressive path tracing [循序路徑追蹤] :在這種模式 下燈光緩存算法為最終圖像漸進地使用樣本。

Singleframe[單幀]:這種模式意味著對動畫中的每-幀都計算新的燈光貼圖。

Fly-through [攝影機遊曆動畫] :使用這個模式， 意味著假定攝影機的位置/方位是整個過程中惟一改變的參數時，對整個攝影機遊曆動畫計算- -張燈光貼圖。僅僅隻在激活時間段的攝影機運動被考慮在內，此時建議使用世界比例，燈光緩存隻在渲染開始的第1幀被計算,並在後麵的幀中被反複使用而不會被修改。

From file [從文件] :在這種模式下燈光緩存可以作為一個文件被導入。

TIPS：燈光緩存中不包含預過濾的燈光緩存，預過濾的過程在燈光緩存被導入後才完成，所以用戶能調節它而不需要再次計算燈光緩存。

Save to file [保存到文件] :保存當前計算的燈光貼圖到內存中已經存在的燈光貼圖文件中。

Browse [瀏覽] :單擊此按鈕，可選擇保存燈光貼圖文件的路徑。

＞Onrenderend[在渲染結束時]

該選項組控製VRay渲染器在渲染過程結束後如何處理燈光緩存。

使用燈光緩存的時候需要注意以下幾點。

01 在使用燈光緩存的時候，不要將[QMC采樣器]卷展欄中的Adaptation by importance amount[適應重要參數]設為0，否則會導致額外的渲染時間。

02 不要給場景中大多數物體指定純白或接近於純白的材質，這也會增加渲染時間，原因在於場景中的反射光線會逐漸減少，導致燈光緩存追蹤的路徑漸漸變長。

03 在動畫中使用燈光緩存的時候，為避免出現閃爍， 需要設置一個 足夠大的過濾器尺寸值。

04 在初級反彈和次級反彈中計算燈光緩存是不一樣的，所以不要將在一個模式下計算的燈光緩存調用到另一個模式下使用，否則會增加渲染時間或者降低圖像品質。

2.8 Caustic [焦散]

進入VRay: Caustic [焦散]卷展欄，如圖所示。

》常 規參數

On [開啟] :打開或關閉焦散效果。

Multiplier [倍增] :控製焦散的強度，它是一個全局控製參數，對場景中所有產生焦散特效的光源都有效。如果用戶希望不同的光源產生不同強度的焦散，請使用局部參數設置。

Search dist [搜尋距離] :當VRay追 蹤撞擊物體表麵的某些點的某一個光子時，會自動搜尋位於周圍區域同一平麵的其他光子，實際上這個搜尋區域是一個中心位於初始光子位置的圓形區域，其半徑是由搜尋距離確定的。

Max photons [最大光子數] :當VRay追 蹤撞擊物體表麵的某些點的某-個光子時，也會將周圍區域的光子計算在內，然後根據這個區域內的光子數量來均分照明。如果光子的實際數量超過了最大光子數的設置，VRay也隻會按照最大光子數來計算。

Max density [最大密度] :此參數允許用戶限定光子貼圖的分辨率。VRay隨時需要存儲新的光子到焦散光子貼圖中，係統首先將搜尋在通過[最大密度]指定的距離內是否存在另外的光子，如果在貼圖中已經存在一個合適的光子，VRay 則僅增加新光子的能量到光子貼圖內已經存在的光子中，否則，將在[光子貼圖]中存儲一個新的光子。使用此選項允許用戶發射更多的光子因而導致更平滑的效果)，同時保持焦散光子貼圖的尺寸易於管理。

＞Mode[模式]

New map [新的貼圖] : VRay每次渲 染都會產生新的光子貼圖，它將覆蓋先前渲染產生的焦散光子貼圖。

Savetofile [保存到文件] :保存當前計算的焦散光子貼圖到內存中已經存在的焦散光子貼圖文件中。

From file [從文件模式] :在渲染序列的開始幀，VRay導入一 張提供的焦散光子貼圖，並在動畫的所有幀中都使用這張焦散光子貼圖，整個渲染過程中不會計算新的光子貼圖。這種模式也可以用於渲染攝影機遊曆動畫，同時在網絡渲染模式下也可以完成得很好。

Browse [瀏覽] :選擇保存焦散光子貼圖文件的路徑。

＞Onrenderend[在渲染結束時]

該選項組控製VRay渲染器在渲染過程結束後如何處理焦散光子貼圖。