CINEMA 4D R14 – globální iluminace - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

28. února 2013, 16.35 | Přesněji globální iluminace, Quasi Monte Carlo a mapy radiozity – rychlý start. Poslední razantní novinka CINEMY 4D R14 je konečně na pořadu dne. A abyste si ji mohli potenciálně vyzkoušet, začneme rovnou akcí namísto suchopárného vysvětlování...

Co nového? V oblasti GI je toho poměrně mnoho. Najednou, kde se ztratil tu se ztratil režim Skysampler (Vzorky oblohy), změnil se systém a nastavení metody Quasi Monte Carlo a aby toho nebylo málo, přibyl systém map radiozity, který řeší praktickou otázku sekundárních vzorků. Jak v případě metody QMC, tak metody Irradiance Cache.

Systém nového GI poměrně často (ne vždy) sluší fyzikálnímu enginu. To vše si ale ještě postupně probereme. Dnes jsem pro vás připravil přeci jen něco pro potěchu, nikoli lámání mozků...

Mám pro vás jednoduchou scénu generovanou objektem Klonování modulu MoGraph, který vytvořil množství žeber v poloměru chodby nějaké vesmírné stanice. Řekněme poškozené vesmírné stanice, ve které probíhá zcela nekontrolovatelná destrukce.

Systém nemá nastavená žádná světla, vše je čistě GI a tak je osvětlení generované jen iluminačními plochami. Jedna plocha má intenzivní teplou barvu a je kdesi „za obloukem“, tam probíhá aktuální katastrofa. Druhá plocha je kdesi za kamerou a má nastavenou mírně studenou barvu.

To je vše. Žádná světla, žádné stíny, jen čisté GI. Spolu si předvedeme, že jen za pomoci GI, případně odladnění expozice fyzikální kamery (je již ve scéně nastavena), můžeme za několik málo minut dostat vynikající výsledek, který bychom jinak řešili podstatně delší dobu...

Řešili podstatně delší dobu... Jak to myslím? Nový engine nabízí základní otázku. Otázku na buď a nebo... Je pro uživatele více klíčový jeho vlastní tvůrčí čas, nebo délka výpočtu? Pro mne osobně je odpověď jasná. Pro mne je podstatný můj vlastní čas. Ať již ponechám scénu počítat přes noc, nebo na druhém počítači (Net Renderem). Kdysi jsem zahlédl krásný anglický ekvivalent stejné otázky Human hours/Computing hours.

Na čem je příklad prezentovaný?

Pro představu reálné rychlosti výpočtů, video je prezentované na stanici s dvěmi staršími procesory Opteron 6272 2,1 GHz (Prestigio 4U GPU server). Popis tohoto počítače naleznete buďto v magazínu Pixel, anebo také ve zhodnocení Cinebench 11,5 zde.

Co si tedy v dnešním quick startu vyzkoušíme? Vše co je podostatné, scéna je přirpavená, iluminační plochy jsou na svém místě, kamera také. Pro kvalitní výsledek musíme připravit následující:

aktivovat efekt GI a v tomto případě použijeme metodu QMC. Použít můžeme, jak jsme již řekli, i IR, ale v takovém případě musíme více upravovat nastavení pro kvalitní vzorkování systému IR. Tedy, použijeme QMC jakkoli se tvrdí, že není vhodné pro interiérové scény, s výchozí hodnotou pouze primárního odrazu (hodnota 1) není výsledek vůbec prosvětlen. Můžeme vyzkoušet vyšší hodnotu (3-5). Sice se na některých místech scéna prosvětlí více, přesto nebude výsledek uspokojivý. Musíme ma to jít jinak. Nastavme hodnotu opět na 1, protože technologie map radiozity je metodou simulace sekundárních vzorků vycházející ze vzorků primárních. Hodnota 1 je tedy jedinou smysluplnou hodnotou...

V nastavení QMC bychom měli aktivovat metody map radiozity, přičemž musíme také aktivovat vzorkování na oblasti – na iluminační plochy. I toto nastavení je podstatné.

Můžeme (závisí na scéně, jejím vzhledu, potřebám uživatele) využít systém mapování barev, případně upravit hodnotu gamutu GI výpočtu...

A v našem případě použijeme fyzikální engine, případně upravíme nastavení expozice kamery.

Aktivujeme v materiálech iluminačních ploch volby, které z těcht oploch udělají skutečná „světla“. Do této chvíle byl výpčoet velmi nekvalitní, pouhou aktivací těchto voleb se vizuál opravdu razantně kvalitativně posune!

Video na Vimeo.cz – technologie QMC + mapy radiozity v CINEMA 4D R14.

A jsme v závěru. V několika mála krocích, které ani není potřeba numericky vyjadřovat jsme dosáhli vynikajícího výsledku. Pokud se tento systém něčemu přibližuje, je to tzv. „Easy (a nebo one) click solution“ – tedy snadné, a nebo jinak, řešení na jedno kliknutí. Vynikající.

Nebojte, systém podrobíme hlubšímu zkoumání, dnes je pro nás podstatné zjištění, jak efetivně to může fungovat. A k tomu dnešní příklad slouží, doufám, znamenitě!

Pavel Zoch, Ph.D.