2015/02/19

VRay Adaptive sampling自適應採樣官方圖解


原文:V-Ray 3.0 for 3ds Max Help / Adaptive sampling
翻譯:Hammer Chen

概述

V-Ray是個自適應採樣(adaptive sampling)的算圖引擎,意思是當V-Ray需要計算某數值,例如某個像素的顏色或是從表面反射的光線, V-Ray會根據場景的狀況,採用不同數目的採樣計算該數值。 V-Ray的自適應採樣的演算法很直接, 任何需要多種採樣的影響, V-Ray都會先計算小數目的採樣,然後如果採樣的變異數(variance)太大的話, V-Ray就會提高採樣數目 直到結果夠好。



V-Ray所需要的採樣大致上可以分成1. 影像採樣(image samples)與 2. 材質採樣(shading samples) 。影像採樣直接與構成最終影像的像素數值有關:包含了景深與動態模糊效果; 材質採樣會影響到模糊反射(glossy reflections) 、全局照明(global illumination) 、區域光...等等。 V-Ray在這兩種狀況都提供了自適應採樣(adaptive sampling)的功能。上圖展示了在給定的像素內,光線或是材質可能的一種採樣方式。

對與那些必須要自適應地採樣數值,具有某種V-Ray允許的最低數值的採樣,以及最高數目的採樣,以及雜訊閥值控制在最小與最大之間有多少採樣會真的被計算,最小採樣之所以需要是因為,如同在每個自適應演算法裡面,V-Ray's DMC採樣器需要收集一點某數值的資訊,這樣才能據此做出假設進行判斷。

Mandatory samples必要的採樣,Adaptive samples 自適應採樣

關於影像採樣,這三個數值:最小採樣、最大採樣與雜訊閥值,是直接由用戶來指定的 。VRaySampleRate render element可以直接顯示哪些採樣真的有進行計算,以百分比顯示最大數值的比例,但是材質效果例如反射模糊、區域光 GI,如果個別指定會太大龐大。為了簡化設定, V-Ray允許用戶指定最大數值的採樣。針對燈光、 材質可以使用不同的細分數值(subdivs) (雖然重要性採樣 (importance sampling)可能會根據預期的分佈數值來修改最大數目)。


  1. 雜訊數值是透過DMC雜訊閥值(DMC noise threshold)對(燈光 材質 與GI)做整體的修改。最小的採樣是用一個固定數值來直接控制,這並不是不好的作法,但並不表示增加材質的細分(subdivs)就一定能改善材質的品質,這也跟用戶常見的反應有衝突(譯者註:大部分的用戶都以為把subdivs提高,材質的模糊反射或折射的雜訊就會減少)
  2. 最小數目的採樣可以用最大數目的採樣的百分比所指定,這個方法確保了增加細分(subdivs)數值保證可以達到更好的品質,但是如果最大數值的採樣太小,難以據此提高,這表示自適應採樣演算法就沒有足夠的資訊來處理這些採樣,這個演算法無法正確地運作。


V-Ray DMC採樣器(sampler)結合了上述兩種策略:用最大數值決定實際的最小採樣數目,這兩種策略是由DMC min  samples parameter與DMC adaptive數值來控制的,一旦最小採樣的述植被採樣, DMC sampler就會繼續進行更多採樣, 直到達到所指定的雜訊閥值(noise threshold) 或者最大採樣數目達到了。

請注意:為了取消任何材質的自適應採樣, 請將DMC adaptive的數值改為0.0

內建的DMC calculator計算機

V-Ray 3.10版本開始,VRayMtl 材質與VRayLight都內建了『DMC計算機』, 展示了當特定的材質效果在當前算圖設定下的採樣數值。 這些數值會根據用戶調整算圖緝獲是材質/燈光的設定時,自動更新數值。


DMC計算機展示了每個反鋸齒影像(AA image sample)採樣所將採取的最低與最大材質採樣, 以及整體的每個像素的最小最大材質採樣。(譯者註:請見上圖紅色框框的部份)


[延伸閱讀]


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