2015/01/30

VRay常見術語


原文:V-Ray Terminology
編譯:Hammer Chen

這裡整理了VRay常見專業術語,並附上本站上的相關專有名詞資訊幫助用戶理解。

分析採樣 Analytic sampling
這是V-Ray作為計算動態模糊的一種技術。其採用時間採樣,分析的方法,能讓移動的三角形完美地模糊化。這個技術會考慮到在給定的時間範圍內所有穿越射線的三角形。請記住,因為這個方法的完美性,所以在具有快速移動,高面數的場景狀況下,計算會變得非常的慢。


反鋸齒(影像採樣) Antialiasing (Image sampling)
反鋸齒是一個特殊技術, 用來產生具有高對比邊, 材質或物體有多細節的平滑影像。 V-Ray會藉由計算額外的影像採樣來達到反鋸齒。為了決定到底哪邊需要更多的採樣,V-Ray會比較周邊影像採樣的顏色(或是考慮其他屬性)。這個比較的動作會以許多不多方式進行, V-Ray提供您1. 固定法 2. 簡易兩階段計算 與3.自適應反鋸齒。請見VRay 3如何選擇適當的Image Sampler

區域光Area lights
區域光是種非單一點的光源,這種類型的光源能夠產生區域陰影,V-Ray可透過VRayLight來產生區域光。

區域陰影 (軟陰影)Area shadows (Soft shadows)
區域陰影具有模糊的影子 (也就是影子的邊緣是模糊的)。這是由非單一點類型的光源所產生的,V-Ray能透過VRayShadow 或是區域光原來產生區域陰影的效果。

雙向反射分布函數 BRDF (Bi-Directional Reflectance Distribution Function)
這是最常作為表示物體表面反射特性的方式,就是使用雙向反射分布函數。 這個函數能定義表面的光譜與空間反射的特性。 V-Ray支援以下類型的BRDF: Phong, Blinn, Ward。

BSP樹 二元空間分割樹 BSP Tree, Binary Space Partitioning Tree
BSP是一種特殊的資料結構用來整理場景的幾合體, 幫助加速運算射線三角交錯(也就是與場景中的三角交錯的射線)。目前V-Ray導入兩種BSP樹: 一種是靜態的BSP樹,用在不需要運算動態模糊的場景; 另一種是動態模糊BSP樹。詳細說明請見『Vray最佳設定---Raycasting

算圖分割框 (算圖的區域)Bucket (Region, Rendering region)
一個算圖框是當前算圖影格的一個正方形區域 跟其他的算圖框是分開獨立運算的 將算圖影格分割成許多小算圖框 讓CPU或是記憶體可以最佳化運算資源 這也可讓分散式算圖得以執行

焦散(光能傳遞)Caustics (Radiosity)
這是一種效果, 當光線穿透非不透明的物體折射後撞擊到某物體表面的效果。

景深 Depth of field (DOF)
景深是一種效果, 當場景中特定點是對焦到的(銳利) 而其餘是沒有對到焦的(模糊的)。這跟相機的光圈屬性與相機距離有關, 跟真實世界的相機運作方式很像, 對於產生相片級寫實的影像很有幫助。相關資訊請見『VRay 3 DOF景深品質設定技巧

分散式算圖Distributed rendering (DR)
分散試算圖是一技術能利用所有的算圖資源(一台電腦的所有中央處理器, 一個網域的所有電腦 等等) 分散試算圖會分割當前處理的影格, 讓所有的中央處理器, 或是網域中所有電腦都都能忙著計算算圖結果。 整體來說, 分散試算圖讓V-Ray在計算單一影格時充分利用你的電腦配備, 但是對於動畫序列來說, 你應該用3ds max標準的網路算圖會比較有效率。

提前終止Early termination
提前中只是一種技術, 用來減少計算模糊數值所需要的採樣。 基本上運作方式是一個一個計算採樣來決定的, 在每個新採樣產生後, 如果不需要更多採樣, 就會提前終止。 V-Ray的所有模糊數值都會用到提前終止的技術。

G-Buffer
這個名詞表示在算圖時產生的各種資料, 包含了:景深, 材質ID, 物體ID, 原始顏色。這些資料對於後製很有幫助。

G-Buffer反鋸齒Antialiasing
V-Ray能夠根據幾種不同的G-Buffer通道來進行反鋸齒計算。

HDRI (High Dynamic Range Image)
動態範圍影像 是個單一影像具有高的動態顏色範圍 (也就是超過0.0-1.0,或 0-255的範圍) 這類型的影像同常作為場景的環境貼圖, 用來產生場景自然照明。

重要性採樣Importance samping
重要性採樣是一種技術, 用來作為評估模糊數值所需要的採樣量。 這個數值會影響最終結果, 例如黑的材質比量的材質, 需要較少的採樣來計算全局照明。 昏暗區域的光線可以用較少的採樣...等等。 V-Ray的所有模糊數值都會用到重要性採樣。

折射率Index of Refraction (IOR)
折射率的定義是當光線在真空中的速度處以光線在特定介質中移動的速度, 所以IOR = C/V,V是光線在特定介質中的速度。

間接照明 或稱全局光照 或稱全局照明 Indirect Illumination (Global lighting, Global Illumination)
在真實世界裡,光線撞擊到物體,它會產生多個反射的射線, 往各個方向, 具有不同的強度。 這些射線反彈可能還會撞擊到其他物件, 產生更多射線, 這個過程會重複幾次, 形成所謂的『間接照明』。詳情請參閱『Vray的全局照明(Global Illumination)演算法原理與比較

發光貼圖 Irradiance map
在V-Ray中發光貼圖一般來說是藉由計算全局照明採樣所產生的。 發光貼圖是種特殊的快取。 V-Ray會將全局照明的採樣預先儲存在其中, 算圖進行時, V-Ray需要特定的全局照明採樣, 它會藉由最接近該點的預先計算好的全局採樣點, 計算這些點的內差值, 一旦計算好了, 發光貼圖可以儲存成一個檔案, 下次算圖可重複使用, 這對於攝影機飛躍的動畫特別有用。 VRayLight的採樣也可以儲存在發光貼圖當中。設定技巧請參閱『Vray最佳設定─Irradiance Map篇

低精度計算Low accuracy computations
在某些狀況, V-Ray並不需要計算射線在最終影像絕對精確的分佈。 V-Ray會採用更快速但是比較不精確的方法計算, 且會用較少的採樣。 這個方法會產生較多雜訊, 但是能減少算圖時間 。用戶能夠控制最佳化的程度, 當你改變Degrade depth數值時, V-Ray就會切換到低精度計算。

(準)蒙地卡羅採樣法(Quasi) Monte Carlo sampling
蒙地卡羅法是一種函數積分的數值運算方法, 經由幾個隨積點評估這些函數所達成的。 而準蒙地卡羅採樣法則是蒙地卡羅法的修改版, 與其產生隨機的點, 準蒙地卡羅採樣法改用形成低頻序列的點, 這樣的點會比純粹的隨即要更平均地分布。 V-Ray利用準蒙地卡羅採樣法來處理複雜的計算,例如:全局照明、模糊反射、 景深、動態模糊與影像反鋸齒。

動態模糊 Motion Blur
當你觀察快速移動的物體便能察覺這個效果,動作之快人眼無法聚焦在物體上,使得物體看起來模糊。

光子 光子圖 Photon, Photon map
這是用來模擬真實世界光子 (光子就是光線的粒子) 。為了產生焦散的效果 V-Ray會追蹤自光源所發射的特定數量光子, 然後在算圖過程中將結果儲存在光子圖中, 因此能夠產生非常寫實的焦散效果。設定技巧請參閱『Vray最佳設定---Light Cache與Photon Map篇

反射Reflections
配有先進的射線追蹤器V-Ray支援精確的反射效果,也支援模糊反射。

折射Refractions
折射是當光波進入介質,由於介質造成波的速度變化後產生彎曲。當光線從快速的介質進入到緩慢的介質, 光線就會產生折射, 其轉向是往兩個介質的邊界的方線方線彎曲。 因為具有先進的射線追蹤, V-Ray能支援精確的折射, V-Ray也能處理模糊折射效果。

俄羅斯輪盤技術Russian roulette
V-Ray 3.0的DMC系統已經過修改,能更有效率地處理Brute force路徑追蹤,當有大量的GI反彈的時候,特別是V-Ray 3.0用了所謂的俄羅斯輪盤技術(Russian roulette) 對於材質與燈光機率地採樣法 。儘管這個技術在舊版裡面也有使用 V-Ray 3.0則是大量採用這種概念。俄羅斯輪盤技術會產生較多的雜訊,但是可以允許你計算更多的採樣,基於這個原因 某些場景跟舊版相比,用V-Ray 3.0可能會產生較多的『雜訊』, 所以你可能需要稍微調整一下參數。

次細分Subdivs
V-Ray的次細分是一種用在V-Ray在計算某種數值的方法, 產生射線採樣的最大數值。 採樣的最大數值等於次細分的數值的平方。 例如:如果反射光澤度的次細分數值為5, 那麼V-Ray在評估反射時所做的採樣就絕不會超過5x5=25個採樣。

半透明度Translucency
半透明度是用來描述光線與非不透明的媒介(例如臘, 大理石, 皮膚)的交互作用。V-Ray支援簡易的半透明運算模型, 足以產生相當寫實的結果。相關資訊『VRay SSS2 參數調整技巧


[延伸閱讀]
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