Руководство по Yaf-Ray :: BRDF – характеристики

CekuhnenTutorial R1.3 - 15 Sep 2007
Автор: Clanek Tomase Toegela (TomTNT)
Перевод: cyberdime

BRDF – характеристики

BRDF - (Bidirectional Reflectance Distribution Function – Двунаправленная функция распределения отражения) - функция, выражающая относительное количество света, который отражается от данной точки поверхности при определённом угле наблюдения и под определённым углом от источника света. Эта функция весьма сложна, однако существуют методики, которые позволяют замерять и применять характеристики реальных материалов. Простейшие примеры BRDF - такие модели характеристик материалов, как Phong , Blinn и т. д.

«Трассировка луча» - зеркало

Размытое отражение – пластик

Диффузное рассеивание – штукатурка

Вычисления, основанные только на BRDF не идеальны, чтобы решить все проблемы, поэтому принимается во внимание положение источников света и прочие тонкости. Фактически, если мы имеем комнату в форме куба с 6-ю отражающими поверхностями (пол, потолок, стены), причём каждая своего цвета – тогда желательно было бы, чтобы каждый вторичный луч отражался от одной плоскости, тогда средее число было бы идеальным. Чем больше лучей, тем больше вероятность, что освещение будет точным.

Если мы помещаем в неконтрастную сцену некий объект с огромной световой интенсивностью (но размером со спичечный коробок), может случиться так, что очень немногие лучи попадут на его поверхность (вероятность слишком мала) и в сцене будет наблюдаться сильный «шум». Так как вычисления выполняются для одного пикселя, по направлению от наблюдателя к источнику света, то может получиться так, что вычисляемый луч не попадёт на очень маленький ИС и световая энергия в конечной точке «промаха» будет равна 0. А луч соседнего пикселя, при вычислении, действительно может попасть на излучающую поверхность прямо после первого (или второго) отскока, поэтому такой пиксель будет намного светлее и это создаст визуальный шум. Но чем больше лучей (сэмплов) будет в сцене, тем меньше будет шума, поскольку вероятность попадания луча на световую поверхность повысится. Фактически оба метода и РТ и МС основаны на вероятности.

Интерьерная сцена:

1 отскок, 2 луча	1 отскок, 8 лучей (шума меньше)
6 отскоков, 2 луча (больше света, больше шума)	6 отскоков, 8 лучей (меньше шума)

Экстерьерная сцена:

2 отскока, 4 луча

6 отскоков, 8 лучей

Пример малой вероятности при просчёте маленького светящегося объекта над плоскостью:

2 отскока, 4 луча:

2 отскока, 40 лучей (шум, появляющийся несмотря на большое количество лучей, говорит о недостаточно отработаных BRDF – характеристиках и источнике света)

РТ – метод в Yafray включается просто при включении движка Yafray и выбором опции Full списка Method в панели Yafray GI, ну и выбором любой опции в списке Quality:

Выбирая опцию Full, мы можем задействовать все доступные в Блендере функции. Вы можете работать с Cache(Кэшем), Photon Map(Фотонной картой), РТ и их комбинациями. Оставляя кнопки «Cache» и «Photon» НЕ активированными, мы задействуем оставшийся механизм просчёта - РТ (Path Tracing).

Depth - устанавливает количество отскоков
CDepth - устанавливает количество отскоков внутри объекта - это для просчёта эффекта каустики (я не тестировал это, просто излагаю теорию);
Quality - Качество None(Откл); Low(Низкое); Medium(Среднее); High(Высокое); Higher(Очень высокое);
Best(Наилучшее);
Use Blender AO settings(Использовать установки АО Блендера). Определяет количество первичных лучей. В таком виде пресетов реализация, на мой взгляд, очень плоха, так как не позволяет устанавливать точное число лучей. В параметрах АО есть некая опция, но она не реагирует и не позволяет устанавливать число лучей больше 16. В целом же эта установка определяет качество просчёта GI, чем ниже качество, тем больше шума в рендере. Я попробовал
несколько сцен, где только при установке BEST уменьшался шум. Хотелось бы видеть эту настройку более гибкой.

Оглавление

Вперед