CINEMA 4D a Cindigo – některé tipy, které by se mohly hodit - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

5. dubna 2013, 06.50 | Unbias renderovací enginy jsou většinou navržené tak, aby byly snadné k použití. A většinou je jejich nastavení snadnější než u komplexních optimalizovaných systémů typu VRay a podobně, ale i ony mohou být v jistých drobnostech složitější na použití. Stejně tak i Indigo. V dnešním semináři si tak projdeme několik těchto zákoutí, která by vám snad mohla při studiu tohoto enginu přijít vhod.

Jaká tato zákoutí jsou? Ono jich je samozřejmě více, některá si zmíníme jen textově, protože asi není nutné je zmiňovat ve videu (úprava jednoho partametru opravdu není videonávod), jiná jsou již komplexnější a video si zaslouží. Dnešní článek tedy řeší následující témata:

1) nastavení renderingu pro animace

2) kovové materiály, NK data

3) coating

4) exit portály a rendering interiérů

5) natočení HDRi mapy při osvětlení scény

1) Nastavení renderingu pro animace

Jakkoli se to na první pohled nemusí zdát, toto nastavení je v podstatě velmi prosté. Výchozí nastavení má zásadní parametr, který definuje délku výpočtu na nekonečno. Tento parametr se nazývá Halt samples per Pixel. Tato hodnota je ve výchozím stavu nastavena na -1, což je vlastně nekonečno. Jakmile hodnotu zvýšíme na jakkoukoli hodnotu nad 0, použije se zadaný počet snímků při výpočtu per jeden frame animace. A tím je úloh splněna, máme animaci...

2) NK data

NK data jsme si již běžně prezentovali v semináři minulém, ale dnes si je přeci jen vyzkoušíme poněkud více. Jedná se o přednastavená data velkého množství materiálů, kdy při vytvoření Phong materiálu (který umí tato data zpracovat) můžeme načíst NK položku se seznamu. Pravda, ten seznam není úplně vždy přehledný, je založen na zkratkách vyjadřujících latinské názvy různých prvků (což není až tak špatné), ale pokud se jedná o sloučeniny, již paměť tápe. Prý se dočkáme aktualizace u těch povrchů, které mají nenativní názvy. Tak jako tak vybráním jediné položky získáme koplexní chování povrchu – většinou kovu v jedné vteřině. Vynikající. Opravdu výborné nastavení, u které můžeme následně řešit jen několik drobností typu rozostření odrazu a případně řízení intenzity reflexe v závistlosti na fresnel funkci.

3) Coating

Coating je technologií, kterou bych rád viděl i v samotné CINEMĚ 4D. Respektive, v samotné CINEMĚ 4D bych rád viděl nové materiály jako takové, uzly a tak dále. A coating by mohl být jednou z nových technologií. A to jednoduše proto, že je velmi výkonnou technologií, která dokáže řešit poměrně častou otázku reálného vrstvení materiálů, kdy vrchní materiál je průhledný, odrazivý a pokrývá materiál níže umsítěný s jeho vlastními vlastnostmi. Příklad? Dřevěné lakované povrchy. Dřevo je často matný, až lambertovský povrch (i když umí být i lesklé a difuzně odrazivé), ale lak z něj činí úplně jiný typ povrchu. Indigo umí tuto úlohu řešit a to poměrně efektivně. Vytvoříme si tedy materiál, který je podkladový, a nový materiál s nastavením typu na Coating. Tento materiál má v hlavním kanálu Coating odkaz pro umístění podkladového materiálu. Přeneseme tedy do tohoto pole podkladový materiál a na objektu použijeme výsledný materiál Coating.

Mimo samotného nastavení umí být Coating ještě maskovaný, to pokud by byl lak odřený. To je výtečná možnost a i zde linkujeme materiál, což je většinou původní pokladový materiál. Tento materiál je tak nalinkovaný dvakrát.

Poznámka: pokud by byly v podkladovém materiálu textury s vysokým rozlišením pak se může stát, že systém nebude stabilní. Důvod je prostý a je otázkou samotné CINEMY 4D. Problém spočívá v aktualizaci náhledu, protože systém musí postupně propočítat náhledy a obsahy materiálu ve správném pořadí (nejdříve podklad a pak coating a následně zpracovat opět dvakrát podklad) a to může být pro bridge důvodem lability. V samotném Indigu problém není, v případě CINEMY 4D je vhodné použít pro Coating (s velkými texturami) materiály podkladu dva. Jeden pro kanál Coating a druhý pro kanál Blend, kde se mimo to zpracovává i maska.

4) Exit portál

Exit portál je v Indigu obdobou GI portálu CINEMY 4D. Je tedy systémem, kterak alokovat samply na to správné místo. Je systémem pro osvětlení interiéru a je jednoduchou plochou, která je umístěna do všech otevřených prostor, kterými světlo do prostoru vniká. Tyto plochy musí být umístěné velmi přesně a žádná nesmí být vynechána.

K čemu jsou ale dobré v praxi? Ke zrychlení, díky alokaci samplů jen do těchto ploch je výpočet podstatně více „adresný“ a tím pádem i podstatně rychlejší. A pokud porovnáme dva průběhy, jeden bez Exit portálu a druhý s nimi, pak je výpočet s Exit portálem za stejný uběhnuvší čas podstatně kvalitnější.

Nevýhody? Ano, jsou. GPU je využívána jen v případě použití metody Pathtracing, která ale neumí interpretovat miniaturní světelné zdroje, jakým je například slunce ve fyzikální obloze (je to vlastně jen bod). Proto musíme pro využití Exit portálu změnit metodu výpočtu na například Pathtracing BiDir (dvousměrný) a další.

I přes absenci GPU je však většinou použití Exit portálu časově výhodné.

5) natočení HDRi map

Poslední téma není elegantně řešitelné pomocí Cindiga, respektive vyzkoušet bychom mohli shader Projekce, ale to se mi nejeví jako elegantní systém. Cindigo snad má velmi brzy obdržet i nastavení rotace oblohy, prozatím ale musíme odskočit do samotného StandAlone Indiga a zde si najdít v inspektoru na levé straně nastavení pozadí (background), které má hodnotu rotace pozadí. Zde je to velmi snadné. Doufám jen, že tento parametr přijde brzy i do Cindiga.

Video na Vimeo.com: CINEMA 4D a Cindigo – některé tipy, které by se mohly hodit.

A skutečně závěr

Myslím, že jsme v zásadě probrali vše potřebné k tomu, abychom začali s rendererem pracovat. Snad mohu shrnout základní body, kterými mne Indigo oslovuje. Indigo, respektive Cindigo je velmi univerzální pro svou podporu jak platformy Win, tak MacOS. Další výhodu spatřuji ve skutečnosti, že jsou v pathtracing modu podporované jak karty Nvidia, tak AMD. Cindigo výborně pracuje s instancemi a má velmi pokročilou editace materiálů, které by však, a to se týká i Indiga, jistě mohly být trochu více uživatelsky přítulné. Pokaždé, když s těmito materiály pracuji, si je představuji jako uzly, protože jestli v něčem Indigo vyniká, je to v mixování těchto materiálů. Vynikající je možnost úpravy výsledku při/po výpočtu a s povděkem kvituji, že jsou v nových betách implementované passy výpočtu. Zatím jich je pouze několik, ale jsou správnou cestou, která posune tento engine na zcela novou úroveň.

Pavel Zoch, Ph.D.