Помощь по VRayMtl, часть 2. Шум на отражении, глубина и обрезание отражений, френелевские отражения

Обновление (30.03.2012): добавил описание галочки Use interpolation и параметра Fresnel IOR.

Продолжаем изучать материалы Ви-Рея. В прошлой части руководства по материалам V-Ray мы начали изучать отражения, а в это части закончим с ними.

Reflection Glossiness - Глянцевитость отражений.

Следующая опция – Reflection Glossiness (глянцевость отражений). Этот параметр определяет - насколько четкими или размытыми будут отражения.

Для некоторых объектов в реальном мире, таких как полированные металлы, зеркала и хром характерны четкие отражения. Для других, как например дерево, пластик, бетон – размытые.

Вы можете регулировать значение глянцевитости отражений от 0 до 1 (от совершенно размытых, до идеально четких). Почти во всех случаях не стоит снижать значение глянцевитости ниже 0.3. 

Следует использовать размытие отражений с осторожностью, так как слишком низкие значения могут привести к появлению шумов на изображении. От них можно избавиться, увеличив  параметр Reflection Subdivs (качество отражений), но это отразится на времени рендеринга.

Вот несколько примеров, как работает параметр Reflection Glossiness.

Обратите внимание на появившийся шум. Как я и говорил, можно увеличить Subdivs, и это сгладит отражения, но время рендеринга увеличилось в 3.5 раза, если сравнить первое и второе изображение ниже. Значение 16 оказалось золотой серединой – мы не так долго ждали и получили хороший результат. Используйте этот параметр, чтобы найти баланс  между временем и качеством.

Я не рекомендую разблокировать параметр Highlight glossiness (фейковая глянцевитость блика, т.е. физически не корректная) и изменять его, если вы хотите получить реалистичный материал. Этот параметр позволяет получить ложные блики без фактических вычислений. Иногда он используется, если поджимают сроки.

Френелевское отражение.

Следующий пункт – отражения Френеля (Fresnel). Возможно вы уже слышали, что именно такой тип отражений имеют все объекты реального мира. Их суть заключается в том, что сила отражений меняется в зависимости от угла обзора. Отражения слабее, если поверхность расположена перпендикулярно взгляду и становятся сильнее, когда поверхность находится параллельно по отношению к линии взгляда.

Вот несколько примеров, где можно увидеть этот эффект в действии. Мрамор, машина и стена гораздо сильнее отражают в тех местах, где угол поверхности становится параллельным взгляду.

А вот как работает параметр Fresnel IOR (Index of Refraction - показатель преломления). Используйте только значения выше 1.01, потому что значения ниже являются физически некорректными для нормальных материалов. Увеличение IOR меняет соотношение между углом поверхности и силой отражений. Посмотрите на примеры:

По умолчанию, параметр Fresnel IOR связан с параметром IOR, который находится в области Refraction (преломлений или прозрачности, о ней в третьей части поговорим). Т.е. по сути Fresnel IOR и IOR - это одно и то же значение. Но Fresnel IOR можно разлочить (отжать кнопочку L) и редактировать отдельно от IOR для более продвинутой настройки отражений.

Вот рекомендуемые значения Fresnel IOR для некоторых типов материалов:

• вода 1.33
• пластик 1.45 (от 1.45 до 2 для прозрачного пластика и до 8 для непрозрачного).
• стекло 1.5-1.8
• алмаз 2.4
• композиционные материалы вроде дерева, бетона, камня 3-6
• металлы 20-100

Более точные значения нужно подбирать экспериментальным путём, чтобы добиться желаемого результата.

Reflection Depth - глубина (количество) отражений.

Следующий параметр - Max Depth (глубина отражений). Или сколько раз отразиться луч света, прежде, чем расчеты будут остановлены. Когда нужное количество отражений рассчитано, остальные просто отображаются как цвет завершения (Exit color).

Поставьте на Exit color какой-нибудь яркий цвет (я поставил зелёный) и посмотрите, как много информации вы теряете. Взгляните на пример ниже. Зеленым показаны области, которые выиграли бы от большего числа отражений. Как вы можете видеть, значение 6 для отражений в этой сцене излишне.

В других сценах с большим количеством отражающих поверхностей этот параметр может быть больше. К примеру, когда стоят зеркала одно напротив другого.

Глубину отражений также можно глобально выставить для всех материалов сцены на закладке V-Ray >> диалогового окна настроек рендерера >> свиток Global switches >> галочка Max Depth:

Эта галочка особенно полезна, когда вам нужно для быстрого тестового рендера отключить отражения.

Затухание отражения - Dim.

Если поставить галочку возле поля Dim distance, то отражения будут обрезаться на расстоянии, указанном в числовом поле:

Это соответственно уменьшит время рендеринга.

Числовое поле Dim fall off позволяет размазать границу обрезанного отражения.

Влияние отражения на альфа- и другие каналы.

С помощью выпадающего меню Affect channels можно выбрать, чтобы отражения влияли на альфа-канал (пункт Color+Alpha) или на все каналы (пункт All channels).

Когда выбран пункт Color only, то альфа-канал залит полностью белым цветом (поскольку плоскость на которой лежит сфера и сама сфера делают полный вклад в альфа-канал). Если же выбрать пункт Color+Alpha для материала плоскости под сферой, то получим альфа канал, который изображен ниже:

Т.е. в альфа канале плоскости мы видим и саму сферу и её отражение (причём обрезанное параметром Dim distance).

Если выбран пункт All channels, то отражения будут влиять на все каналы и в том числе на рендер элементы (Render Elements).

Use interpolation (использовать усреднение).

Галочка Use interpolation используется для упрощения просчётов размытых отражений. Качество усреднения можно настраивать в свитке Reflect interpolation:

Усреднение отражений работает подобно irradiance map. У них даже настройки похожие.

Опцию Use interpolation не рекомендуется использовать для анимации, поскольку такие усреднённые отражения могут мигать. Вот, к примеру, когда я рендерил видео демонстрацию к своему уроку по созданию звуков в 3ds Max, то хотел использовать эту опцию для ускорения просчётов. Но потом увидел фликеринг (мигание шума во время анимации) и решил отказаться от этой оптимизации.

Читайте продолжение в третьей части о настройке прозрачных VRay материалов.

Реклама (как сюда попадают): если вам нужно изготовление чертежей на заказ, то не поленитесь обратиться к знающим людям, который могут также и 3D модель по чертежам сделать.