Irradiance map

Sự khác biệt của phương pháp irradiance map so với direct computation là ở chỗ, tính toán được thực hiện không phải cho tất cả các điểm của hình mà chỉ một ít trong số đó. Sự chiếu sáng của các điểm còn lại được nội suy theo sự chiếu sáng đã được tính của các điểm gần nhất (phương pháp này được gọi là đường dốc – gradient sáng) trong giới hạn được cho bởi thông số Interp. Samples của nhóm First bounces>Irradiance map. Điều đó cho phép tính sáng của những chỗ thực sự cần thiết trong khung cảnh 3 chiều – trong vùng có những thay đổi đáng kể về chiếu sáng hay bề mặt hình học, và Это позволяет рассчитывать освещенность только в тех местах трехмернойсцены, где это действительно необходимо - в областях резкого изменения освещенности или геометрииповерхности, và tô bóng gần đúng cho những bề mặt phẳng và được chiếu sáng đều.

Sự tuyển chọn các điểm để tính và lưu trong irradiance map diễn ra theo từng bước, bắt đầu từ độ phân giải thấp nhất của hình tới độ phân giải cao nhất. Độ phân giải thấp nhất được xác định bởi thông số Min. Rate; cao nhất - Max. rate của nhóm thông số First diffuse bounces>Irradiance Map, giá của các thông số này là số mũ của cơ số 2. Như thế giá trị -2 ứng với ¼ còn 0 ứng với 1. Việc tính irradiance map được thực hiện nhiều lần, mỗi lần chính xác hơn, cung cấp chất lượng cao hơn. Ví dụ, nếu Min. Rate = -3, còn Max. Rate = 0, phép tính irradiance map sẽ thực hiện 4 lần (-3, -2, -1, 0). Độ phân giải gốc là độ phân giải của hình cần tính, được làm nhỏ đi tương ứng với các lần tính. Với -3 trong lần tính đầu tiên chỉ thực hiện tính cho 8 điểm 1 lần. Trong bước tiếp theo, các điểm xung quanh sẽ được so sánh với nhau về sự chiếu sáng. Nếu sự khác nhau về chiếu sáng của các điểm, pháp tuyến của chúng hay vùng không gian gần vật thể lớn hơn 1 giá trị ngưỡng nhất định, từ mỗi nhóm sẽ chọn ra và tính thêm các điểm bổ sung

Giá trị ngưỡng cho sự chiếu sáng ( màu sắc) được biểu thị trong thông số Clr. thresh, cho pháp tuyến - trong Nrm. thresh, cho vị trí không gian gần kề - trong Dist. thresh. Sau khi tất cả các bước được thực hiện, kết quả tính toán có thể được lưu vào file. Đó chính là bản đồ chiếu sáng - irradiance map. Do lưu trữ kết quả tính vào file, phương pháp irradiance map còn được gọi là phương pháp lưu trữ. Sau đó một loạt bước render cuối sẽ được thực hiện cho độ phân giải gốc, trong đó sự chiếu sáng các điểm đã tính sẽ được lấy từ irradiance map, còn của những điểm khác sẽ đươc nội suy bằng đường dốc theo các giá trị đã tính. Ở bước render cuối những điểm bổ sung có thể sẽ được tính – quá trình đó do việc thiết lập supersampling kích hoạt. Supersampling có những giá trị ngưỡng để đo sáng của mình, có thể không trùng với Clr. thresh, và nếu chúng nhỏ hơn những phép tính thêm sẽ được thực hiện cho một vài điểm

Từ điểm lưu ý cuối cùng có thể rút ra kết luận rằng việc thiết lập supersampling có thể được làm đơn giản ở quá trình thiết lập cho irradiance map để tăng tốc độ tính toán và thiết lập với yêu cầu chất lượng cao hơn sau khi tính và lưu irradiance map, ngay trước khi tiến hành render cuối. Đó là điểm khác với direct computation, các thiết lập cho supersampling chúng cần được thực hiện trước cả khi bắt đầu tính toán. Như vậy irradiance map+photon map có sự mềm dẻo cao nhất trong quan hệ với supersampling – nó có thể được thay đổi mà không cần phải tính lại irradiance map cũng như photon map, điều cho phép các phép thử với ít sự tốn kém “sương máu” hơn với thiết lập supersampling

Kết luận thực tiễn thứ 2 đề cập đến sự phụ thuộc của các giá trị Min. rate и Max. rate vào cỡ ảnh cần tính – khi tăng cỡ ảnh các giá trị này có thể được giảm đi và ngược lại. Ví dụ, nếu cặp giá trị Min. rate = -3 Max. rate = 0 làm việc tốt cho ảnh 800x600 pixel thì cho ảnh có kích thước 1200x1024 hoàn toàn có thể dùng Min. rate = -4 Max. rate = -1, và cỡ ảnh cao hơn các giá trị này còn có thể hạ xuống nữa. Trong quan hệ với việc khi tăng cỡ ảnh số điểm cần tính cũng tăng suy ra cùng một vùng của khung cảnh 3 chiều sẽ được biểu diễn bằng một số lượng lớn pixel

Bản thân việc tính sáng của các điểm được thực hiện tương tự như direct computation – lấy samples của nửa bán cầu, tìm giao điểm, tính sự chiếu sáng trực tiếp, nếu cho những sự nảy bật thứ cấp dùng direct computation – những bán cầu mới sẽ được xây dựng, nếu dùng photon map – sẽ đánh giá sự chiếu sáng theo mật độ photon. Nói chung như bình thường. Nhưng có một đặc điểm quan trọng của quá trình tính irradiance map và first diffuse bounce trong tổng thể; ở giai đoạn tính sự bật lên khúc xạ đầu tiên diễn ra quá trình kết nối ( đọc - hòa trộn, kết hợp) sự chiếu sáng trực tiếp cũng như sự chiếu sáng secondary bounces. Đó là đặc điểm của Vray. Nó không lưu trữ các thành phần chiếu sáng riêng biệt, tính sự bật lên đầu tiên dựa trên kết quả tính toán chiếu sáng trực tiếp và các sự phản xạ qua lại khác và kết quả được lưu vào file. Và dù cho sự chiếu sáng trực tiếp không được lưu trữ bởi bản thân irradiance map, có thể bật hoặc tắt thì sự phản xạ qua lại nhiều lần sau tính toán đã có được giá trị của nó. Tức là nếu irradiance map đã tính có kể đến photon map và lưu vào file để cho các tính toán sau đó, thì việc load photon map từ file cũng như tính secondary bounces có thể bỏ qua mà không làm ảnh hưởng gì đến kết quả tính cuối cùng. Một ví dụ khác. Tính irradiance map không có secondary bounces và lưu vào file. Sau đó tính photon map và cũng lưu vào file. Bây giờ nếu như render với irradiance map load từ file cho first diffuse bounce, còn secondary bounces với photon map đã ghi và tính sáng thì việc cộng gộp ánh sáng sẽ không xảy ra. Chúng ta sẽ chỉ nhìn thấy irradiance map và sự chiếu sáng trực tiếp. Đặc điểm này của việc tính GI trong VRay có những mặt tích cực của nó – kích thước của irradiance map nhỏ hơn nhiều lần so với photon map . Và đặc điểm nêu trên còn cho phép chúng ta sử dụng chỉ irradiance map cho các tính toán sau nếu nó đã được tính trước có kể đến photon map và quên đi bản đồ photon nhiều MB

Phương pháp tính irradiance map thực hiện nhanh hơn nhiều so với direct computation và không có tổn thất nào về chất lượng hình ảnh. Vì thế nó là cơ bản để tính sự bật lên khuếch tán đầu tiên. Tính tiếp hợp (adaptive) theo các điểm chọn trước là một khám phá rất thú vị của Vray và là ưu việt thực sự của nó. Bởi vì tính GI bằng irradiance map + photon map trong VRay tương tự với tính GI trong mental ray bằng sự kết hợp của photon map và final gathering. Nhưng mặt khác, final gathering, khác với irradiance map, chọn các điểm để tính trải đều theo giá trị bán kính cho sẵn không tính đến những thay đổi về màu sắc và hình học. Vì thế để nhận được kết quả chất lượng tương đương với irradiance map результатов, final gathering cần dùng một số điểm lớn hơn, mà điều đó có nghĩa là thực hiện phép tính chậm hơn

Về thời gian render, direct+direct sẽ là chậm nhất, direct+photon map và irradiance map + direct sẽ cạnh tranh nhau về thời gian, irradiance map + photon map – phương pháp tính nhanh nhất đảm bảo chất lượng hình ảnh trong nguyên lý mang tính vật lý hoàn thiện của photon map. Vi thế chính sự kết hợp này được sử dụng nhiều nhất trong thực tế. Nhưng không loại trừ ngoại lệ. Ví dụ điển hình – tính sáng đêm bằng photon map. Vì photon rất ít do sự tập trung của các nguồn sáng (đêm mà), có thể cần đến rất nhiều thời gian để nhặt nhạnh chúng. Ví dụ khác – không có thành phần khuếch tán của vật liệu. Trong trường hợp đó tính photon map có thể trở thành một quá trình vô tận không kết quả bởi vì photon map chỉ được xây dựng cho bề mặt có ánh sáng khuếch tán bằng 0. Thêm một vídụ điển hình nữa – tính không gian mở với Skylight. Trong đó ví dụ cuối cùng có thể sửa chữa bằng cách đặt đúng lại các nguồn sáng.

(nguồn dohoavietnam.com)

thanks!^^

bạn hakuna_matata mà còn spam một cách có hệ thống như vầy !!! thì em pahir buộc lòng nặng tay đấy !!!

thank ! ^^

đây là phần 3 vậy phần 1 - 2 đâu rồi nhỉ, tim fko thấy bạn à.