vray plane что это
В первой части были рассмотрены основные принципы работы и назначение некоторых настроечных параметров VRay. А сейчас давайте посмотрим, как все это можно использовать на практике.
Сцена
Материалы и геометрия
Следует также придерживаться принципа соответствия размеров объектов сцены размерам реальных объектов. Необходимость этого обязательного требования продиктована использованием закона затухания интенсивности освещения с расстоянием в любой современной рендер-программе, рассчитывающей Global Illumination.
Поскольку я собираюсь использовать фотонные карты, необходимо настроить материалы. Как известно, VRay рассчитывает фотонные карты только для материалов типа VrayMtl. Поэтому необходимо выполнить преобразование стандартных материалов 3ds max, которые используются в нашей сцене, в материалы типа VrayMtl. Преобразование материалов довольно тривиально, нужно только изменить тип на VrayMtl, воспроизвести диффузные свойства материалов и положить в соответствующие слоты растровые карты. Поскольку некоторые материалы в оригинале имели bump, он также настраивался и в новых материалах, с теми же количественными значениями.
Для планирования следует принимать цифру приблизительно в 1.5 Гб (если вы не запустили одновременно с 3ds max еще и Photoshop, Corel Draw, WinAmp, Word и IE :). Вот сцена с настроенными материалами.
Для моделирования солнечного освещения подойдет любой ИС, который отвечает следующим трем обязательным условиям:
Настройка положения и высоты Target Direct в сцене выбиралась так, чтобы наиболее интересно осветить ту часть, которая видна в камере. Волновой фронт выбран прямоугольным (Light Cone>rectangle) для облегчения его проецирования на интересующую часть сцены так, чтобы минимизировать потери при излучении фотонов. Затухание обязательно отключаем (Decay>Type>None). В качестве типа теней был выбран VRayShadow со значениями по умолчанию.
Второй источник света должен моделировать рассеянное освещение от небесного свода и потому обязательно должен быть пространственным (тип Area). В качестве такового можно выбрать ИС типа Skylight из набора 3ds max, и неплохо было бы с ним использовать подходящее изображение небесного свода в формате HDRI. Однако, учитывая то, что фотонные карты не могут работать со Skylight и HDRI, целесообразнее взять вместо него ИС типа VrayLight, которым и воспроизвести световой фронт. Впрочем, вариант с использованием Skylight+HDRI вовсе не исключен, просто здесь и сейчас я его рассматривать не буду.
Наконец, для того, чтобы воспроизвести цвет неба, выставлен белый цвет для Environment 3ds max.
Экспоненциальный контроль хорош тем, что позволяет убирать засветы в сильно освещенных местах. В этой сцене я хочу воспроизвести ощущение достаточно яркого солнечного дня, в результате получается засвет в области крыши при приемлемой освещенности остальной сцены. Проблему помогает решить экспоненциальный контроль освещения. Вообще, необходимость в контроле засветов/затемнений вызвана тем, что современные рендеры рассчитывают физически корректные значения интенсивностей, которые далеко не всегда укладываются в «прокрустово ложе» стандартной модели RGB.
Всего имеется три типа контроля: Linear multiply (линейный), Exponential (экспоненциальный), HSV exponential (экспоненциальный с сохранением насыщенности цвета). Различие между Exponential и HSV exponential состоит в насыщенности тонов после корректировки, при использовании Exponential изображение получается более «сдержанным», блеклым. На последующих этапах, после расчета фотонных карт и irradiance map, возможно, потребуется дополнительно подкорректировать освещение. Это вполне можно выполнить таким же образом и без пересчета карт.
Настройка фотонных карт
Начнем с настройки фотонных карт. Прежде всего, на закладке VRay: Indirect Illumination выставляем следующие параметры:
Сейчас для первичного отскока выбран метод Global photon map с целью отладки фотонной карты. Позже, когда фотонная карта будет готова, я буду использовать Irradiance map.
Значение Secondary bounces>Multiplier установлено в максимальном значении = 1, по причине большого размера сцены и наличия труднодоступных участков для фотонов. По этой же причине значение глубины трассировки фотонов, Bounces, установлено в 20 против 10 по умолчанию.
Отключены Refractive GI caustics и Reflective GI caustics, поскольку я не планирую рассчитывать каустик-эффекты от отраженного диффузного освещения.
Параметры фотонной карты остаются неизменными, меняются лишь значения subdivs для источников света. Перед расчетом можно еще отключить генерацию caustic photons у источников света и у объектов (поскольку расчет каустик-эффектов от прямого освещения в этой сцене также не планируется) и убедиться в свойствах объектов, что для них установлены Generate GI/Receive GI.
Легко увидеть, что наиболее качественная фотонная карта получена для 128 миллионов фотонов (рис. phot_map#8). Поскольку она рассчитана за вполне приемлемое время и требует не так много места на диске для хранения (попробовал бы я это сказать года три назад :), ее и выбираю для дальнейшей работы. Вообще говоря, если бы я хотел ограничиться только видом из данной камеры, вполне можно было попробовать использовать самую первую фотонную карту с 3000 subdivs. Но я хочу еще посмотреть, что «творится» на балконах, а там плотность фотонной карты будет самой низкой во всей сцене и 3000 subdivs может оказаться недостаточно для качественного рендера.
Теперь выставляем загрузку фотонной карты из файла, в котором она была сохранена, и продолжим «игру» с настройками фотонной карты. В частности, попробуем менять SD, поскольку это не потребует пересчета фотонной карты.
На этом настройку фотонной карты можно было бы и завершить. Но я предлагаю потратить немного дополнительного времени и задействовать еще один механизм, способный обеспечить дополнительное качество фотонной карты.
До сих пор количество собираемых фотонов Max. photons было установлено в 0 для того, чтобы ничто не мешало настроить радиус сбора. Давайте укажем значение Max. photons таким, чтобы оно соответствовало количеству собираемых фотонов в пределах нашего SD для наименее плотных областей фотонной карты. Идея в том, чтобы в областях карты с высокой плотностью фотонов освещенность точек рассчитывалась при помощи Max. photons. При этом радиус сбора будет меньше установленного в настройках SD, и будет меняться в зависимости от плотности карты, доходя до установленного значения SD в областях с самой низкой плотностью. Таким образом, мы достигаем сразу двух целей: радиус сбора будет меняться по всей фотонной карте и шумовые пятна потеряют свою регулярность. А за счет уменьшения реального радиуса сбора повысится детализация светотени, особенно в средних тонах.
Как найти Max. photons? Начинаем постепенно повышать с 0 его значение с некоторым шагом (допустим, в 10 фотонов) и каждый раз рендерим изображение. Когда изображение в тех областях, где фотонная карта наименее плотна (темные и труднодоступные для освещения участки) перестанет меняться при увеличении Max. photons, текущее значение Max. photons и следует взять. Остается только сожалеть об отсутствии «штатных» средств оценки плотности фотонной карты в произвольной выбранной точке сцены.
Настройка Irradiance map
Пороговые значения для цвета, нормалей, расстояния и количества сэмплов subdivs оставлены теми же, что были в preset High. Количество subdivs в 50 сэмплов означает, что для расчета диффузной освещенности каждой точки будет использовано до 2500 лучей, чего вполне достаточно для большинства случаев. Вообще же, «рабочий» диапазон subdivs лежит в пределах 30-120 сэмплов и может быть еще увеличен при наличии шума в изображении.
При наличии шума также настоятельно рекомендуется проанализировать его возможную причину, поскольку уменьшение соответствующего порогового значения может привести к решению проблемы без увеличения subdivs. Значения Min. rate и Max. rate также оставлены довольно высокими, поскольку для настройки используется изображение низкого разрешения (640х480). Для наблюдения за процессом расстановки точек можно включить Show calc. phase.
Теперь перейдем к настройкам самой карты на закладке VRay: Advanced irradiance map parameters.
Calc. pass interpolation samples определяет количество рассчитанных значений освещенности для интерполяции освещенности нерасчетной точки. Чем выше это значение, тем ровнее градиент и больше размывание оттенков. Рекомендуемый рабочий диапазон для этого параметра 12-25, оставляем 15. Назначаем сохранение фотонной карты в файл, это может пригодиться для последующей коррекции при помощи Color map (экспоненциального контроля освещенности) и настройки антиалиасинга. Теперь все готово и можно нажимать кнопку «Render»!
Мне лично больше нравится последнее изображение, и именно для него я просчитаю окончательный рендер. Вот он. Я только немного подкорректировал цвет, изменив Dark Multiplier с 1.6 до 1.4, и настроил AA:
В сцене есть еще одна камера, установленная на втором этаже. Я выполнил рендер для вида из нее, используя все ту же фотонную карту из файла и irradiance map с теми же настройками, которая просчитывалась для нового вида заново.
Счастливые обладатели Combustion могут воспользоваться для обработки HDR изображения его возможностями.
Чем меньше Search dist., тем качественнее и четче каустика, то же относится и к Max. photons при достаточно высокой плотности фотонной карты. Вот, в общем-то, и все.
К счастью, VRay широко используемая на практике программа, особенно у нас. Поэтому, всегда можно найти людей, настоящих профессионалов, способных ответить на конкретный вопрос. В этой связи очень рекомендую русскоязычный форум по VRay на http://www.3dcenter.ru/forum. Здесь уже накоплена очень большая база знаний по конкретным вопросам использования программы. Листая страницы форума, наверное, возможно найти ответ на любой мыслимый вопрос по практическому применению VRay. Пользуясь случаем, хочу выразить дань глубокого уважения людям, чей опыт и добрая воля обеспечили ценность собранных знаний.
На что действительно способен VRay можно увидеть по работам мастеров. И раз уж речь зашла о мастерстве, должен констатировать тот факт, что уровень работ, выполненных русскими в VRay, очень высок и это общепризнанно. Западные коллеги вполне серьезно говорят о существовании «русской школы визуализации». Не о немецкой, испанской или итальянской, или о какой-нибудь еще. О русской.
Здесь я умолкаю. Пусть дальше «говорят» работы, они красноречивее любых слов.
Программа для визуализации V-Ray
Несмотря на обилие специфических решений для архитекторов и геймдизайнеров, толковых систем для 3Д-визуализации не так уж и много. При этом добрая половина последних является детищем компании Autodesk. Но эффективность работы платформы во многом зависит от установленных модулей. Один из таких – V-Ray от Chaos Group.
Общая характеристика
Это одна из самых современных, а вместе с тем востребованных систем для визуализации 2Д- и 3Д-контента. Благодаря обилию функциональных возможностей и высокой эффективности V-Ray взяли на вооружение многие профессиональные студии по всему миру.
Основой программы является метод Монте-Карло (МС), где оптимально сочетаются скорость расчёта и качество отображения. Также существуют фирменные модификации – QMC и DMC, где применяются передовые вычислительные методы.
При построении 3Д-моделей и окружения используется принцип обратной трассировки, где освещение вычисляется по 4 параметрам: каустические эффекты (волны, радуга, блики и т.п.), прямой свет, диффузные отражения и зеркальные преломления.
Пользователь сам может выбрать подходящий для той или иной сцены алгоритм при расчёте глобального освещения:
Chaos Group V-Ray 3.0 для Autodesk Maya
Все лицензии продукта поставляются только с аппаратным ключом. Операционные системы: Windows 8, Windows 7, Windows Vista, Windows XP, macOS, Linux. Способ доставки: электронная доставка
V-Ray является одновременно и автономным модулем, и дополнением. Система используется в качестве плагина для специализированного ПО: 3ds Max и Maya, SketchUp, TrueSpace и прочих.
Область применения системы:
Полученный посредством V-Ray материал можно конвертировать в открытый формат OpenEXR, после чего импортировать в любой специфический софт, работающий с 2Д- и 3Д-графикой.
Версии программы
До версии 2.0 программа была исключительно самостоятельным модулем. После система стала штатным дополнением 3ds Max. Сегодня подавляющее большинство специалистов использует третью стабильную версию. Для неё создано огромное количество надстроек и дополнений.
Последние версии – Next (4.х) и 5.х пользуются меньшей популярностью, но всё же востребованы в профессиональной среде. Разработчик совершенствует последние модификации и всячески пытается заинтересовать специалистов новыми возможностями.
Возможности и функционал
Судя по статистическим данным, собранным компанией Chaos Group V-Ray особенно активно используют в архитектуре, дизайне автомобилей и потребительских товаров, а также в создании визуальных эффектов для фильмов и игр.
Применение системы V-Ray в архитектуре позволяет получать проекты в высоком качестве с удивительной реалистичностью. На подобных изображениях можно рассмотреть мельчайшие объекты под любым углом. Достижение таких результатов стало возможным за счёт продвинутых алгоритмов генерации теней и света.
В отличие от архитектурной сферы игры и киноиндустрия характеризуются широким набором динамических элементов с чётко обозначенной временной регламентацией. V-Ray также отлично справляется с поставленными задачами, с должной эффективностью обрабатывая сцены любой сложности без оглядки на её размер.
Ключевые функции в архитектуре:
Геометрия:
Изображения:
Освещение:
Ретуширование:
Камера:
Другой функционал:
Это лишь малая и наиболее востребованная часть инструментов программы.
V-Ray Cloud — сервис для облачного рендеринга, позволяет проводить работу легко и быстро: от лицензирования и загрузки ваших сцен до запуска виртуальных машин.
Можно ли скачать бесплатно или нужно покупать
Разработчик предлагает бесплатную версию для ознакомления. Она имеет существенные ограничения по функционалу, в том числе невозможность сохранить созданный проект.
Взломанный софт часто вылетает, некоторые инструменты функционируют не так как должно, или же система V-Ray попросту не запускается. Надёжный, стабильный, но вместе с тем затратный вариант – это купить софт.
В России есть дистрибьюторы, распространяющие как цифровые, так и физические копии V-Ray, вроде Allsoft или Sysoft. Оригинальные продукты рассчитаны на коммерческое использование. Программа в этом случае получает регулярное обновление, а специалист – отзывчивую техподдержку.
Системные требования
Системные требования V-Ray как отдельного модуля или плагина одинаковы. Программа кроссплатформенная, то есть работает на ОС Windows, Мас и Linux. Каких-то серьёзных конфликтов модуля с платформами замечено не было.
Системные требования:
Что касается видеокарты, то здесь многое зависит от поставленных перед программой задач. Для комфортной работы с базовым функционалом достаточно встроенной или дискретной карты с 2 Гб памяти. На операции со сложным светом и лучами потребуется оборудование уровня RTX. В этом случае также понадобится больше высокоскоростного ОЗУ, вплоть до 64 Гб, работающего вкупе с мощным многопоточным процессором.
Установка
Для установки модуля на 3ds Max потребуется его цифровая копия, USB-ключ и действующий аккаунт в Chaos Group. Последний при отсутствии можно создать на официальном сайте компании: accounts.chaosgroup.com. Саму программу и USB-ключ присылает дистрибьютор после покупки лицензии.
Установка модуля V-Ray:
Аналогичным образом устанавливаются блоки сетевого или распределённого рендеринга программы V-Ray.
Настройка
Сразу стоит уточнить, что какой-то универсальной корректировки пресетов попросту не существует. Настройки зависят от поставленных задач и желаемого качества материала на выходе. Все тонкости подробно расписаны в местном справочнике. Тем не менее есть несколько популярных вариантов первичной настройки рендера V-Ray, которые заметно облегчат жизнь неискушённым в этих делах пользователям:
Предварительный рендер окружения. Высокая скорость обработки при пониженном качестве.
Финишный рендер окружения. Низкая скорость обработки при повышенном качестве.
В большинстве рядовых сценариев развёрстки в 720 на 480 рх более чем достаточно для начального рендеринга, а для финишного – 1800 на 1200 рх. Также следует откорректировать некоторые параметры с оглядкой на систему. К примеру, лимит динамической памяти (Dyn. Mem. Lim.)
Этот параметр указывает, какой максимальный объём RAM будет задействован. Для более или менее комфортной работы целесообразнее выделять 1-1,5 Гб при 8 Гб ОЗУ и 2,5-3 Гб при 16. Обязательно нужно обратить внимание на пункт Use Emdree. Функционал работает только в тандеме с процессорами Intel и заметно ускоряет процедуру рендера в целом. Тогда как на решениях от AMD может привести к вылетам и серьёзным тормозам.
Начало использования: как можно освоить
Для оперирования функционалом V-Ray необходимо иметь хотя бы базовые знания относительно работы редактора 3ds Max: вёрстка объектов, выбор материалов и становление освещения. Разница между классическими светильниками, вроде Omni и V-Ray чувствуется сразу. Первый стоит по умолчанию.
Чтобы задать движок для рендера V-Ray, необходимо активировать его в меню:
При этом источник света должен быть включён: передвинуть ползунок в положение On. Также можно выбрать тип светильника из представленных: купол, сетка и т.д.
Последним пунктом подключается глобальное освещение:
Переключаем ползунок в положение On. Остаётся только выполнить рендеринг сцены на ранее подготовленном объекте и окружении (кнопка Render). Разницу можно ощутить на примере ниже.
Обучение необходимо пройти, если не все, то хотя бы необходимую часть базовых инструментов модуля V-Ray можно посредством местных справочных материалов. Но далеко не каждый выдержит несколько томов утомительного чтива. Сервис YouTube и разработчик V-Ray в том числе предлагают массу видеоуроков, где описываются самые разные сценарии использования модуля.
Работа в программе: главные моменты
Один из критичных моментов при вёрстке проектов – производительность. Система V-Ray использует современные технологии, позволяющие максимально реалистично визуализировать как объекты, так и окружение. Естественно, что подобные процессы требуют серьёзных мощностей: процессор, видеокарта, ОЗУ и жёсткий диск.
Для контроля и выбора последних компания Chaos Group предлагает фирменное ПО – бенчмарки. В наборе имеется 5 программ, каждая из которых анализирует либо отдельные компоненты, либо всю систему используемого устройства:
Часть бенчмарков распространяется по условно-бесплатной лицензии, тогда как остальные только на платной основе. Скачать продукты можно с официального сайта разработчика: chaosgroup.com/vray/benchmark.
Ещё один важный момент – целесообразность использования как платформы, так и модуля. В ряде случаев лучше посмотреть в сторону не менее эффективных конкурентов, той же Corona Renderer. То есть движок визуализации практичнее выбирать исходя из инструмента моделирования.
Если основная работа приходится на платформу Rhinoceros или SketchUp, то V-Ray – это идеальный вариант для специалистов любой сферы. Тогда как в 3ds Max или Cinema 4D архитекторам гораздо комфортнее будет творить на Corona Renderer. Геймдизайнерам подойдёт только V-Ray без оглядки на инструмент моделирования.
Особенности применения для SketchUp
Система V-Ray в тандеме со SketchUp предлагает фотореалистичный рендеринг для создания интерьеров и экстерьеров любой сложности. Благодаря упрощённому интерфейсу можно моделировать самые разные варианты освещения объектов и окружения несколькими щелчками мыши. В каких-то специфичных подстройках, чего требует тот же 3ds Max нет необходимости.
Платформа также предлагает обширную библиотеку, где насчитывается более 500 материалов для профессиональных архитекторов. У пользователя есть возможность создавать десятки вариантов одного и того же окружения посредством смешивания глобального освещения. При этом повторный рендеринг не требуется.
SketchUp вкупе с V-Ray позволяет создать сложную анимацию в масштабе 1 к 1, либо непосредственно в модели. Модуль включён по умолчанию в годовую подписку. Пользователю остаётся только выбрать подходящий план. Цены с оглядкой на тарифы 3ds Max не кусаются. Стоимость лицензий начинается с отметки в 9000 рублей.
Полезное видео
Подробнее о V-Ray для Sketchup в видео:
Заключение
Система V-Ray заметно подвинула вперёд технологии по визуализации глобального освещения. Движок используют практически везде, начиная от архитектуры и заканчивая киноиндустрией. Поэтому осваивать его нужно обязательно. Благо разработчик провёл хорошую работу по адаптации системы к востребованным платформам.
VRay Plane
При использовании для рендера плагина VRay нужно использовать и его собственные источники света. Находятся они там же, где и стандартные, на вкладке Lights в правой панели, только в списке надо выбрать VRay. Хотя на первый взгляд источников там и немного, но их вполне достаточно. Например, источник VRayLight имеет сразу много разновидностей, которые полностью меняют весь его функционал. По умолчанию он устанавливается как VRay Plane. • Записаться на БЕСПЛАТНЫЙ курс 3D Max Источник света VRay Plane – это плоскость, которая светит туда, куда направлена стрелка на изображении этого элемента. Это значит, что этот светильник направленный, а меняя размеры его изображения, можно изменять и площадь самого светильника. В настройках же есть все необходимое – от цвета излучаемого света и его яркости до настроек теней и прочего. При этом разобраться в настройках довольно просто. Источник VRay Plane полностью искусственный, в жизни нет его аналога. Между тем он позволяет имитировать множество самых разных светильников – от потолочного освежения до узких ламп дневного света, закрепленных в разных местах. При этом легко достигается большая реалистичность. В видеоуроке показано, как установить в сцену VRay Plane, а также в каких случаях его можно применять.
При использовании для рендера плагина VRay нужно использовать и его собственные источники света. Находятся они там же, где и стандартные, на вкладке Lights в правой панели, только в списке надо выбрать VRay. Хотя на первый взгляд источников там и немного, но их вполне достаточно. Например, источник VRayLight имеет сразу много разновидностей, которые полностью меняют весь его функционал. По умолчанию он устанавливается как VRay Plane.
Источник света VRay Plane – это плоскость, которая светит туда, куда направлена стрелка на изображении этого элемента. Это значит, что этот светильник направленный, а меняя размеры его изображения, можно изменять и площадь самого светильника. В настройках же есть все необходимое – от цвета излучаемого света и его яркости до настроек теней и прочего. При этом разобраться в настройках довольно просто.
Источник VRay Plane полностью искусственный, в жизни нет его аналога. Между тем он позволяет имитировать множество самых разных светильников – от потолочного освежения до узких ламп дневного света, закрепленных в разных местах. При этом легко достигается большая реалистичность.
В видеоуроке показано, как установить в сцену VRay Plane, а также в каких случаях его можно применять.
Визуализатор V-RAY. Введение. Первая часть.
Введение
V-Ray — мощный инструмент визуализации, поддерживающий Depth of Field (Глубина резкости), Motion Blur (Эффект «размытия» в движении), Displacement (Карта смещения с увеличением детализации трехмерных объектов). Кроме этого, V-Ray имеет собственные источники освещения, систему солнце-небосвод для реалистичного освещения естественным светом, и физическую камеру с параметрами, аналогичными реальным фото — и видео камерам.
Система V-Ray Proxy позволяет производить просчет чрезвычайно больших массивов однотипных объектов, состоящих суммарно из десятков миллиардов полигонов. Встроенные шейдеры предоставляют пользователю широкие возможности для имитации практически любых материалов. V-Ray SDK позволяет как программировать собственные шейдеры, так и адаптировать систему под решение специфических задач. Возможность просчитывать отдельные элементы изображения в виде каналов, таких как Глубина, Диффузный цвет, Альфа, Отражение, Преломление, Тени, и других, предоставляет большую свободу постобработки в пакетах компоузинга и монтажа.
Откройте окно настроек визуализатора, после чего раскройте свиток Assing Render (сторонний визуализатор), как показано на рисунке 2. В строке Production мы можем увидеть установленный по умолчанию Default Scanline Renderer. Щелкните по кнопке справа от этой строки и установите в открывшемся окне Chouse Renderer (Выберите визуализатор) V-Ray Adv 1.50.09, как показано на рисунке 2 и нажмите кнопку ОК.
Рисунок 2. Установка V-ray визуализатора.
После данной операции окно визуализатора примет следующий вид (рис. 3).
Рисунок 3. V-ray установленный в качестве визуализатора.
Из-за технических причин, выделенная память для оригинального 3D Studio Max кадрового буфера продолжает существовать, поэтому если вы используете V-Ray кадровый буфер, рекомендуется установить в свитке Common окна визуализатора минимальное разрешение изображения.
Отключение опции Get resolution from MAX (Брать разрешение из 3D MAX) позволяет установить для изображения большой размер, что не позволяет сделать стандартный буфер кадра 3D MAX (до 2048х1536).
Render to memory frame buffer (Визуализация в память буфера кадра). Активация данной опции создаст V-Ray фрейм-буфер и будет использовать его для хранения данных изображения, которые можно наблюдать как во время визуализации так и после нее.
Кнопка Show Last VBF позволяет увидеть результат последней визуализации, если вы случайно закрыли окно визуализации.