V-RAY Первый взгляд: Продвинутая визуализация с новой системой Adaptive Dome Light

Мой первый перевод)

Оригинал статьи

V-Ray становится умнее

С момента выхода V-Ray 3.0, Вы уже могли ознакомиться с многими обновлениями, которые позволяют ускорить время визуализацию без глубокого знания настроек V-Ray. Также Вы могли заметить что V-Ray стал гораздо быстрее именно с настройками по умолчанию. В действительности, многие наши пользователи также подметили, что их старые сцены визуализируются ощутимо быстрее и качество стало лучше, просто из-за сброса их настроек на настройки V-Ray 3.0 по умолчанию. Это произошло потому что мы приложили много усилий, чтобы сделать V-Ray более продвинутым.

Так же как и компьютер учится делать выбор основываясь на анализе определённых проблем, V-Ray применяет те же принципы и методы анализа сцены которую нужно визуализировать. Результаты анализа V-Ray и позволяют сделать визуализацию быстрее и с меньшим количеством шума.

К примеру, с появлением системы Variance-based Adaptive Sampling (Адаптивная выборка на основе дисперсии) мы убрали необходимость устанавливать количество сабдивов отдельно для материалов и источников света, или же для эффекта глубина резкости (DOF) для камеры. Эта система достаточно продвинута, чтобы выдавать чистое изображение, применяя больше семплов в тех местах где их недостаточно и уменьшать их количество там, где их слишком много. Система решает сама где это сделать.

Другой пример это алгоритм адаптивного освещения (Adaptive Lights ) в V-Ray, который обучается за счёт анализа сцены, просматривая информацию с Light Cache и определяя какие источники важны для просчёта в этом кадре, а какие можно не принимать в расчёт. Для пользователей это дало возможность визуализировать сцены с большим количеством источников света без увеличения времени визуализации. Теперь Вас ждёт новая, ещё более улучшенная система Adaptive Lights 2 в нашем будущем релизе (подробности позже).

В новой версии V-ray Вас ждёт множество улучшений, такие как автоматические экспозиция камеры и баланса белого, но для начала поговорим о новой системе Adaptive Dome Light.

Как работает новая система Adaptive Dome Light

Умная система семплирования освещения V-Ray интегрирована в систему Dome Light, системы освещения основанной на реальном изображении. Сферические или полусферическая Dome Light часто идёт рука об руку с системой HDRI окружения или environment. Этот тип освещения на основе окружения - один из главных элементов компьютерной графики на протяжении многих лет.

Несмотря на то что система освещения на основе окружения (IBL - image-based lighting ) развивалась в течение всех этих лет, она всё ещё использует огромное количество семплов при просчёте, особенно в интерьерных сценах. Как правило V-Ray в завязке с IBL на основе HDR старается уменьшить насколько возможно уровень шума в сцене. Но всё же в интерьерной визуализации свет обычно проходит через небольшие отверстия, такие как окна и двери, и лишь малая часть интерьера освещается именно Dome Light'ом, делая семплирование при этом практически не эффективным.

При этом способе Вы конечно можете добавить в окна и двери дополнительные источник (т.н. Skylight порталы ), которые дополнительно осветят сцену и предоставят системе просчёта дополнительную информацию. Но это придётся делать вручную, что занимает дополнительное время, да и результат получается не всегда приемлемым.

Чтобы решить эту проблему, мы создали умную систему для dome light основанной на принципах Adaptive Lights. Сейчас новая система Adaptive Dome Light использует этапы вычисления Light Cache чтобы понять какие части источника света (Dome Light) светят именно в интерьер.

С новой системой Adaptive Dome Light Skylight порталы уже не нужны. Система автоматически определяет какие части сцены нужно освещать и соответственно использовать для вычислений. Это упрощает работу с настройками освещения сцены и позволяет ускорить время визуализации.

Adaptive Dome Light более точная.

В сцене Библиотеки, созданной Бертраном Бенуа, Вы можете увидеть как работает новая система освещения. В этой сцене это различие видно, потому что система Adaptive Dome Light просчитывает только важные места сцены не только с меньшим уровнем шума, но и гораздо быстрее. В некоторых сценах Вы не увидите явных отличий в уровне шума или в скорости, но в такой масштабной сцене как эта, это сразу становится заметным.

Насколько же быстрее система Adaptive Dome Light?

Многие факторы влияют на общую скорость визуализации благодаря этой системе. Наши ранние тесты показали, что прирост в скорости был от 10% до 700%, и это зависело от таких факторов как сложность сцены, контрастность HDRI карты и многие другие. Ниже Вы можете ознакомиться с примерами освещения разными HDRI картами и типами сцен, и общим временем визуализаций.

Adaptive Dome Light Benchmarks

Тесты производились на следующей системе:

CPU- Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2650 v4 @ 2.20GHz x48(threads)

GPU - Quadro M6000 24GB 24576 MB

RAM - 128 GB

Когда же будет доступна эта систма Adaptive Dome Lights?

Пользователи V-Ray 3.x для 3ds max могут зарегистрироваться для бета-теста системы Adaptive Dome Light прямо сейчас. Эта система входит в список нововведений, которые Вас ждут в нашем будущем релизе. В бета-тесте, система Adaptive Dome Light находится ещё в разработке, и визуализация доступна только для CPU. Возможность визуализации на видеокарте будет доступно чуть позже в рамках бета-теста.

Выводы

Время визуализации сильно зависит от количество лучей и семплов необходимых для создания чистого изображения. Для того чтобы помочь Вам получать чистые изображения быстрее, мы делаем V-Ray умнее,  это и позволяет V-Ray самостоятельно анализировать сцену и оптимизировать вычисления, ускоряя и упрощая Вашу работу. Новая система Adaptive Dome Lights вносит свой вклад в одну из самых популярных методик освещения в CG уже сегодня.

Об авторе

Кристофер НикольсКрис - ветеран CG индустрии и директор Chaos Group Labs. Также Вы можете его регулярно слышать как главу подкаста CG Garage, который слушают более 20 тысяч пользователей еженедельно. У него есть опыт работы в VFX и дизайне, Крис также работает с такими фирмами как Gensler, Digital Domain, Imageworks и Method Studios. Также он учавствовал в работе над фильмами Малефисента, Обливион и Трон: Наследие.

Комментарии (32)

+8
Lazko
Кнопка "Сделать красиво" : Начало.
Скоро на всех компьютерах страны)
+4
M_E_T_I_S
Нет!... такой кнопки в этом рендере.
+6
a.timofeev
Такой конфиг железа сам по себе кнопка "Сделать красиво"
0
Biohazard_83
может я чего то не понимаю, причем врэй, конфигурация компа и сделать красиво?
+3
a.timofeev
в том, что не нужно заниматься оптимизацией рендера. Запилил свет и материалы (вот здесь точно искусство, и никогда кнопок не будет) и отправил. Никаких фейков, все по-честному. Но рендеры из статьи не убеждают, особенно с учетом приведенного времени. На стандартной станции можно будет ставить на рендер и уходить в недельный запой, прямо как с Менталом перед тем, как его окончательно списали.
+11
ViTcore
Продолжайте переводить технические статьи, это всегда интересно.
0
Yehat
Я вот что не понял: на картинках с куполом лютое мыло, но одинаковый уровень шума. Разницу в свете видно, да. Но не ясно, что там оценивать? Что время рендера мыла стало быстрей? В него любой шум можно закатать и не заметишь.
А на остальных картинках непонятно, какая именно показана, с включенной или выключенной функцией? Если картина света при включении меняется, полезно было бы приложить вторую картинку в каждом случае, чтобы было, что с чем сравнивать.
0
niktych
Видимо,тот же результат за меньшее время.
0
Yehat
Но он на самом деле получается не тот же. Если вы сравните первые две картинки, там во втором случае дальняя стена освещается существенно сильней (причём почему-то только дальняя, но видно же что свет идёт и из-за спины). А её длина в несколько раз больше длины комнат на следующих картинках.

Вместо следующих 7 разных рендеров стоило бы показать 2 одинаковых с разницей в этой галке, вот тогда было бы сравнение.
+4
Oleg.budeanu
Очевидно же, что картинка была почему-то увеличена почти в 2 раза - оттуда и мыло.
Оригинал работы можно посмотреть тут (с пост обработкой) :https://www.flickr.com/photos/bbb3viz/14241343477 
в оригинале статьи можно увидеть сравниение "до и после"https://www.chaosgroup.com/blog/v-ray-first-look-smarter-rendering-with-the-new-adaptive-dome-light 
Опять же - буквы читаете, суть не понимаете. Это тут на 3DDD принцип такой?
Это демонстрация ранней версии Adaptive Dome Light. Оптимизируется освещение ТОЛЬКО от Dome Light. Разница заметна только в дальнем конце, видимо потому, что именно там (по задумке автора проекта) - самое большое влияние DomeLight (и HDRI карты в нём). Очевидно, что цель теста просто показать возможную разницу в освещении (более детальное) и времени, а не сделать красивую фотореалистичную картинку.
+2
Yehat
К сожалению, всё это это не "очевидно" и не "видимо" читающим блог. Ну то, что рендерит быстрей, сомнению и не подвергается. Но вопрос с остальными 7-ми картинками остался открытым. Как и вопрос о том, почему совершенно не меняется ближний план. DomeLight-то по определению со всех сторон одинаков, и как дальний так и ближний план освещается одним и тем же солцем с HDRI, если она там в домлайте есть. А вот так сгоряча вешать ярлыки всем подряд на вашем месте я бы не стал.
0
Oleg.budeanu
Никакой горячности - только то, что я давно уже заметил.
Что очевидно или нет - проблема автора этого блога. А чтобы делать голословные заявления - информацию нужно подтвердить, перепроверить и посмотреть первоисточник.
Опять же - освещение на переднем плане могло не поменяться по нескольким причинам.
1. Автор этой сцены известен тем, что любит освещать сцену очень неординарно. Как видно из оригинала - передний план освещен отверстиями в куполах - оттуда лучи солнца падают на светильники. Вполне вероятно, что сзади камеры стоят дополнительные источники света.
2. Очевидная причина - передний план освещен GI, а не прямым "direct" освещением. Соответственно оптимизировать там нечего.
Если бы вы вникли в суть новости, и что конкретно оптимизируется, то узнали бы о чем разговор. Ну или хоть внимательно прочитали то, что я написал выше.
Ярлыки всем подряд, говорите?
+2
Yehat
Вы мне что, собсно, пытаетесь доказать?
Я, как и вы, не вижу сравнений остальных 7 картинок хоть с чем-нибудь.
А по куполу - всё это только ваши предположения. Подгонка под результат, но для кого? Себя убедить?

Да, говорю, да, вник, и на вирее собаку съел. Но вот вы снова этим занимаетесь. Для того, чтобы объявить заявления голословными, для начала надо найти эти заявления.
Был всего-лишь вопрос, причём уместный, в отличие от вашего апломба.

А если ещё внимательней посмотреть на сравнение, подвигать слайдер, то возникает ещё один вопрос - почему передний-правый план ёрзает, а задний - нет? Ведь любой школьник сделает 2 рендера с разными настойками без такого косяка. Или я слишком сильно придираюсь к маэстро?
+1
Oleg.budeanu
Насчет сравнений остальных картинок я ничего не сказал, просто потому что нет "до и после", здесь их оплошность и я полностью с вами согласен.
Вообще это не выглядит как полноценный тест, это выглядит как демонстрация ранней бета версии этой функции - это я вам и пытаюсь объяснить.
Я рад, что вы понимаете о чем разговор, но коментарии ранее говорят о том, что вы не поняли что именно оптимизируется, оттуда и странные предположения и вопросы.
Мне интереснее другое - если вы на вирее "собаку съели", то скажите - вы хоть раз видели "поттасовку" результатов, или какие-то ложные либо голословные заявления у ChaosGroup? Исходя из моего опыта - такого не было за всю историю компании. Так к чему придирки?
0
TRAFFIC_rus
Мне непонятно, почему у персонажа Oleg.budeanu до сих пор нет значка тролля в профиле? Где не увижу его на форуме - везде хамит и устраивает провокации.. %))
+4
Davidd
Я поначалу подумал что он уже есть этот адаптив дом лайт давно в верее и немного вспотел. В конце статьи отпустило! Автору спасибо.
0
StunBreaker
Интересно, что будет когда на стенах появится текстура обоев, а не просто цвет?
0
SamoreZ
Да, а мне интересно, что будет если убрать текстуры с пола и мебели ))
0
Slazzo
А что будет? это не шумодав, а выборка сэмплов по значимости... Другой вопрос почему вторичка отличаются в тестах, может макс.интенсити или субпиксел маппинг...
0
StunBreaker
я может не так развёрнуто вопрос задал..
сложный материал со своими текстурами: metalness+rough.. а шумодав поверьте я знаю с чем едят.. xD
0
Slazzo
Ну смысл в том чтоб выбрать для сэмплинга директа именно те участки энвайронмента которые видны и правильно взвесить вероятность выбора как для директ так и для индирект. Когда речь об отражений это тактика может применяться только для спекуляров, глоси и анизотропия придется сэмплить по старинке. Текстуры и эффекты нормалей типа бампа на освещенной плоскости не влияют (уточню, не усложняет задачу выбора сэмла) только те что применены на источник света.
0
TOER
Quadro M6000= Ebay 3500$ емае этож 4 GTX 1080ti aaa.... я себе когда 2 x1080ti с райзен 7 покупал так жалко было (( надеюсь вы зарабаытваете больше 2К$ в месяц а иначе мое сердце не выдержит
+3
МюФ
директор Chaos Group Labs
+1
3dvisio
Такая мощная машина, такая мощная видео-карта. И всё равно ДАЖЕ с новыми технологиями довольно медленно считает:)
И когда будет рилтайм... :)))
0
shoff
Комментарий удален
+6
sanyafrag
Вирей оч хорош и очень быстро развивается, не теряя качества всегда радует скорость, но почему то люди настолько ленивы что готовы хвалить корону на которой можно состариться
+1
denyskozakov
Каждый работает в том, в чем ему удобнее достичь поставленной цели. В архвизе, в большинстве случаев, быстрее и легче настроить сцену в короне, а некоторые вообще пришли в архвиз уже тогда, когда была корона и никогда не работали с виреем, чем ваше мнение лучше мнения других людей и при чем тут лень?
0
sanyafrag
"В архвизе, в большинстве случаев, быстрее и легче"
Вот причем тут лень) человек готов ждать дольше, но что бы было проще, нежели потратить на 10 мин больше времени и ждать в разы меньше, так что вы сами ответили на свой вопрос, вам там легче и быстре, то есть проще, а проще зачит не сложнее а не сложнее значит легче, а легче значит вам лень ) обычная формула лени)
0
denyskozakov
Зачем мне ковыряться в вирее, перелопачивать весь свой пайплайн, если меня устраивает другой инструмент и удовлетворяет заказчиков, с которыми я работаю? Все споры вирей или корона - глулость, да хоть артлантис, главное результат.
+1
sanyafrag
Ну вот тут согласен, результат конечно важнее ну и наличие вкуса и опыта именно в художественном плане)
0
ivan_ov
Уберут последние две кнопки настроек из вирея и сделают корону под названием вирей.
+1
johnrol2
Нравятся примеры комнат во всех примерах окно во всю стену ,показали бы маленькое окно и что там твориться.