A Final Gathering é uma técnica para estimar a iluminação global para um determinado ponto pela amostragem de um número de direções acima do hemisfério sobre aquele ponto (como um conjunto de amostras é chamado de ponto de coleta final), ou ao fazer uma média de pontos de coleta final próximos pois os pontos de coleta final são muito caros para calcular em cada ponto iluminado. No primeiro caso, a orientação do hemisfério é determinado pela superfície normal do triângulo na superfície cujo o ponto reside.
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Nota: O painel Iluminação global aparece apenas quando o renderizador mental ray é o renderizador ativo.
Para cenas difusa, a coleta final frequentemente aprimora a qualidade da solução de iluminação global. Sem a coleta final, a iluminação global em uma superfície difusa é calculada ao estimar a densidade de fótons (e energia) próximo àquele ponto. Com a coleta final, muitos novos raios são enviado para a amostra do hemisfério acima do ponto para determinar a iluminação incidente. Alguns desses raios caem em superfícies difusas, e a iluminação global nesses pontos é calculada pelo shaders material nestes pontos, usando a iluminação do mapa de fóton, se disponível, e de outras propriedades do material. Outros raios caem em superfícies especulares e não contribuem para a coleta final de cor (pois aquele tipo de transporte leve é uma cáustica secundária). Traçar muitos raios (cada com uma busca de mapa de fótons) é muito demorado, por isso é feito somente quando necessário. Na maioria dos casos, interpolação e extrapolação de coletas finais próximas é suficiente.
A coleta final é também útil sem rastreamento de fóton; na verdade, este é o método recomendado de iluminação indireta para usuários sem muita experiência. Por padrão ele leva apenas luz indireta de reflexo primário em consideração, mas você pode obter resultados fisicamente precisos ao aumentar o número de reflexão para entre 3 e 7 e utilizando valores altos para densidade e contagem de raios.
Interior renderizado com a coleta final somente, iluminado somente pela luz natural do dia
A coleta final é útil para cenas com variação lenta na iluminação indireta, tais como cenas claramente difusas. Para tais cenas, a coleta final elimina os produtos do mapa de fóton como ruídos de baixa frequência e cantos escuros. Com a coleta final, menos fótons são necessários no mapa de fóton e, porque cada coleta final calcula a média sobre muitos valores de iluminação indireta, precisão menor é suficiente.
No trabalho de produção de filmes, a coleta final cada vez mais substitui o mapeamento de fóton, exceto para cáusticas. Sem efeitos de reflexão múltiplos, que são executadas por padrão por fótons e pela coleta final somente se os shaders ajustam a profundidade do traço, costuma ter muito menos impacto sobre a imagem final do que o primeiro reflexo que a coleta final suporta por padrão. Embora a precisão física seja perdida, isto geralmente é suficiente para produção de filmes, e a coleta final é mais fácil de controlar que fótons emanando de origens de luz distantes. No entanto, para simulações de iluminação interna precisas e outros aplicativos relacionados ao CAD, o mapeamento de fóton ainda é o método preferido.
Procedimento
Você pode encontrar outros procedimentos para utilizar a coleta final na renderização de animações aqui.
Para usar um mapa de ambiente como uma fonte de luz da coleta final:
- Adicione uma luz celeste à cena.
- Execute um dos seguintes procedimentos:
- Na implementação Parâmetros de luz celeste, certifique-se de que Cor do céu (o padrão) está selecionada, clique no botão de mapa (“Nenhum”) para abrir a caixa de diálogo Navegador de material/mapa e selecione um mapa.
- Na implementação Parâmetros de luz celeste, selecione Usar cena ambiente. Utilize os controles no painel Ambiente para atribuir um mapa de ambiente.
A partir daí, a renderização com coleta final ativada leva o mapa da luz celeste em conta ao calcular a iluminação da coleta final.
A iluminação do qual a coleta final é derivada pode ser fornecida por uma fonte de luz real, obviamente, mas também pode ser fornecida por um objeto ao qual um material autoiluminado é aplicado, ou até mesmo um mapa de ambiente. No último caso, siga este procedimento:
Interface
Grupo básico
- Ativar Final Gather
- Quando ativado, o renderizador mental ray utiliza a coleta final para criar a iluminação global ou para melhorar sua qualidade. Padrão=ativado.
A posição mais à esquerda do controle deslizante Precisão de Final Gather no painel inferior da Janela do quadro de renderização também desativa o Ativar Final Gather.
Dica: Sem a coleta final, a iluminação global pode parecer desigual, mas a coleta final aumenta o tempo de renderização. Deixe a Ativar Final Gather em off para pré-visualizar a cena e, então, ative-a para a renderização final. (Aumentar o número de fótons usados para calcular a iluminação global também pode aprimorar a iluminação global). - Multiplicador/[amostra de cores]
- Ajuste estas configurações para controlar a intensidade e cor da luz indireta acumulada pela coleta final. Os valores padrões, 1.0 e branco, produzem uma renderização fisicamente correta.
Estas configurações são úteis para ajustar a contribuição do efeito da coleta final, assim melhorando a qualidade de uma imagem.
- Controle deslizante Predefinições de precisão FG
- Fornece uma solução rápida, fácil para coleta final. As predefinições padrões são: Rascunho, Baixa, Média, Alta, Muito alta, e Personalizada (a opção padrão). Disponível somente quando o Ativar Final Gather está ativado.
As predefinições afetam as seguintes configurações:
- Densidade de ponto FG inicial
- Raios por ponto FG
- Interpolar sobre números Pontos FG
A configurações predefinidas são definidas no arquivo de texto mentalray_fg_presets.ini , localizado na pasta C:\Users\<userid>\AppData\Local\Autodesk\3ds Max\2016 - 64bit\PTB\pt-BR\plugcfg. É possível modificar as predefinições existentes e adicionar novas ao editar este arquivo.
Esta configuração também está disponível na Janela do quadro de renderização, como Precisão de Final Gather. - [lista suspensa]
- Selecione um método para evitar ou minimizar a “luz trêmula” que pode acontecer na renderização de uma animação com uma câmera fixa ou móvel, especialmente quando a cena também contém fontes de luz e/ou objetos móveis.
- Pontos FG do projeto a partir da posição da câmera distribui a coleta final de pontos a partir de um único ponto de vista. Utilize esta quando a câmera da qual você está renderizando a animação não é móvel, portanto economizando tempo de renderização.
- Pontos do projeto das posições ao longo do caminho da câmera distribui a coleta final de pontos através de vários pontos de vista. Utilize esta quando a câmera da qual você está renderizando uma animação é móvel, especialmente se você está vendo tremulações em áreas iluminadas principalmente pela coleta final. Este método pode aumentar um pouco o tempo de renderização.
Além disso, ao usar este método, defina o Dividir o caminho da câmera por número. O parâmetro Segments para um valor apropriado e aumente o valor da configuração Densidade de ponto FG inicial (consulte a seguir).
Nota: Este é o método mais eficaz para tomadas relativamente breves de uma câmera que não move-se de forma muito rápida. Se você está renderizando uma animação na qual a câmera percorre uma distância considerável entre os quadros, tais como um "dolly shot" de 30 quadros por segundo de um grande estádio, é possível obter melhores resultados ao utilizar o recurso Mapa de Final Gather, a geração de um mapa para cada quadro, por si só, ou combinados com "Pontos do projeto...".Para procedimentos que descrevem como conseguir animações sem tremulações de luz em diferentes situações, consulte esta seção.
Nota: Ao usar este método, antes da renderização de cada quadro da animação, a Janela do quadro renderizado exibe o cálculo prévio da coleta final para todos os segmentos.
- Dividir o caminho da câmera por número. Segmentos
- Escolha a partir da lista suspensa o número de segmentos em que o caminho da câmera será dividido ao utilizar os Pontos do projeto a partir da opção Posições ao longo do caminho da câmera (consulte anterior).
Os valores disponíveis são quadrados dos números de 1 a 10. Você precisará determinar o melhor valor de forma experimental, mas como regra geral, defina o número de segmentos para pelo menos um por 15 ou 30 quadros.
Também, quando aumentar esta configuração, assegure-se de ajustar o Densidade de ponto FG inicial para mais. Novamente, você precisará experimentar, como a configuração ideal depende muito do conteúdo da cena, iluminação, e assim por diante. Inicie com um valor baixo e aumente até o resultado parecer bom.
- Densidade de ponto FG inicial
- Um multiplicador para a densidade dos pontos de coleta final. Aumentar este valor aumenta a densidade (e, portanto, a quantidade) de pontos de coleta final na imagem. Os pontos ficarão mais próximos e mais numerosos. Este parâmetro é útil para resolver problemas de geometria; por exemplo, perto de arestas ou cantos. Padrão=1,0. Dica: Ao ajustar as configurações de renderização final, muitas vezes é útil visualizar os pontos da coleta final; para isso, ative o Diagnostics e escolha a opção Final Gather.
- Raios por ponto FG
- Define quantos raios são usados para computar a iluminação indireta em uma coleta final. Aumentar este valor torna a iluminação global menos ruidosa, mas também aumenta o tempo de renderização. Padrão=250.
- Interpolar sobre números Pontos FG
- Controla o número de pontos da coleta final, que são utilizados para uma amostra de imagem. Ele é útil para resolver problemas de ruído e obter resultados mais suave.
Para cada ponto de coleta final, o mental ray interpola (médias) os valores de luz indireta sobre os próximos pontos de coleta final N, com N especificado pelo valor deste parâmetro, em oposição aos pontos dentro do raio especificado como com o método alternativo. Aumentar este valor aumenta a suavidade do resultado e o número necessário de cálculos, por isso o tempo de renderização é aumentado (mas não tanto quanto você possa esperar).
Esta configuração não está disponível quando o Usar método de interpolação de raio está ativado.
- Reflexos difusos
- Define o número de vezes que o mental ray calcula o reflexo difuso de luz para cada raio difuso. Padrão=0.
Como o Reflexos máximos e Refrações máximas, este valor está sujeito à restrição de Profundidade máxima. Se você definir Reflexos difusos maiores do que a Profundidade máxima, o último parâmetro é automaticamente elevado para o valor de Reflexos difusos no arquivo de saída MI, mas isso não é refletido na interface do 3ds Max.
Esta configuração também está disponível na Janela do quadro renderizado, como FG Bounces.
Nota: Quando Iluminação global está ativada, alterar esta configuração não tem efeito. - Peso
- Controla a contribuição relativa dos reflexos difusos para a solução de coleta final. O valor é reajustado de "não usar reflexos difusos" (Valor = 0.0) para "usar reflexos difusos total" (Valor = 1.0). Padrão=1,0.
Grupo avançado
- Lista suspensa Filtro de ruídos (Redução de salpicos)
- Aplica um filtro mediano usando os raios de coleta final vizinhos que iniciam no mesmo ponto. Este parâmetro permite que você selecione um valor em uma lista suspensa. As opções são Nenhum, Padrão, Alto, Muito alto, e Extremamente alto. Padrão = Padrão.
O efeito prático de aumentar o valor do Filtro de ruídos é tornar a iluminação da cena mais suave, a um custo de tempo de renderização. No entanto, aumentar a filtragem também pode tornar a iluminação um pouco mais escura.
O Filtro de ruídos funciona ao eliminar raios perdidos que são muito mais claros que os restantes. Por exemplo, em uma situação em que a maioria da claridade dos raios está dentro da margem de 10%, porém alguns estão 50% mais claros que o restante dos raios, o Filtro de ruídos tende a ignorar os raios em questão ao calcular a solução Final Gather.
Como resultado, em situações de baixa luminosidade, a configuração Filtro de ruídos=Nenhum pode aumentar de forma significativa a iluminação geral. Na seguinte imagem renderizada, uma cena interna, iluminada somente pela luz celeste que entra através da janela, está muito escura com o Filtro de ruídos definido como Padrão (Reflexos difusos=1).
Filtro de ruídos=Padrão
Na seguinte ilustração, a mesma cena está muito mais clara com Filtro de ruídos definido para Nenhum. Observe, entretanto, a irregularidade da iluminação.
Filtro de ruídos=Nenhum
Nestes casos, é possível obter melhores resultados com o tempo de renderização um pouco maior ao definir Filtro de ruídos para Padrão e utilizar um Portal do céu na abertura da janela, como mostrado na seguinte ilustração:
Filtro de ruídos=Padrão + Portal do céu
A ilustração acima é também melhorada pelas sombras realistas projetadas pela cadeira e pernas da mesa causadas pela luz Portal do céu.
- Modo rascunho (sem cálculos prévios)
- Quando ativado, a coleta final ignora a fase de cálculos prévios. Isso resulta em uma renderização com artefatos, mas começa com mais rapidez, portanto, pode ser útil quando você quiser fazer uma série de renderizações de teste. Padrão=desativado.
Grupo Profundidade do traço
Os controles Profundidade do traço são similares aos usados para calcular reflexões e refrações, mas eles se referem aos raios de luz usados pela coleta final, ao invés de raios usados na reflexão difusa e refração.
- Máx. Profundidade
- Limita a combinação de reflexo e refração. O reflexo e refração de um raio de luz para quando o número total de ambos iguala a Profundidade máxima. Por exemplo, se a Profundidade máxima é igual a 3 e cada profundidade do traço é igual a 2, um raio pode ser refletido duas vezes e refratado uma vez, ou vice-versa, mas não pode ser refletido e refratado quatro vezes. Padrão=2.
- Máx. Reflections
- Define o número de vezes que um raio pode ser refletido. Em 0, nenhuma reflexão ocorre. Em 1, o raio pode ser refletido apenas uma vez. Em 2, o raio somente pode ser refletido duas vezes, e assim por diante. padrão = 5.
- Máx. Refrações
- Define o número de vezes que um raio pode ser refratado. Em 0, nenhuma refração ocorre. Em 1, o raio pode ser refratado apenas uma vez. Em 2, o raio somente pode ser refratado duas vezes, e assim por diante. padrão = 5.
- Usar enfraquecimento (distância de limites de raio)
- Quando ativado, utiliza os valores de Iniciar e Parar para limitar o comprimento dos raios de luz usados na re-coleta antes de utilizar a cor do ambiente. Isto pode ajudar a aprimorar o tempo de re-coleta, especialmente para cenas que não estão totalmente englobadas pela geometria. Padrão=desativado.
- Iniciar Especifica a distância, em unidades 3ds Max, no qual os raios iniciam. É possível usar esse valor para excluir a geometria que está muito perto da fonte de luz. Padrão=0,0.
- Stop Especifica o comprimento máximo, em 3ds Max, de um raio de luz. Se o raio alcança este limite sem encontrar uma superfície, então o ambiente é utilizado para sombreamento. Padrão=0,0.
Grupo Interpolação de ponto FG
Estas configurações fornecem o acesso para o método herdado da interpolação do ponto de coleta final.
- Use o método de interpolação de raio
- Quando ativado, o restante dos controles deste grupo fica disponível. Também torna a caixa de seleção Interpolar sobre número Pontos FG indisponível, indicando que estes controles substituem essa configuração.
- Raio
- Quando ativado, define o raio máximo dentro do qual a coleta final é aplicada. Reduzir este valor pode melhorar a qualidade à custa de tempo de renderização. Se o Raio em pixels está desativado, o raio é especificado em unidades globais e assume como padrão 10% da circunferência máxima da cena. Se Raio em pixels está ativado, padrão = 5.0 pixels.
Se ambos Raio em pixels e Raio estão desativados, o raio máximo é o valor padrão de 10% do raio máximo da cena, em unidades globais.
- Raio em pixels
- Quando ativado, os valores dos raios são especificados em pixels. Quando desativado, as unidades de raios dependem do valor do Raio. Padrão=desativado.
- Mín. Raio
- Quando ativado, define o raio mínimo dentro do qual a coleta final deve ser usada. Reduzir este valor pode melhorar a qualidade de renderização, mas aumenta o tempo de renderização. Não está disponível a não ser que Raio esteja ativado. padrão = 0.1. Se Raio em pixels está ativado, padrão = 0.5. Dica: Em geral, aumentar a densidade de ponto é melhor do que diminuir o Mín. Raio.Dica: Para minimizar as tremulações nas animações, mantenha os dois valores do Raio o mais perto possível uns dos outros.