原文:Image Sampler (Antialiasing)
翻譯:Hammer Chen
在V-Ray中, image sampler所指的是對影像採樣的演算方法,最終產生像素的陣列構成最終的圖像。V-Ray提供三種採樣的演算法,所有都支援MAX標準的反鋸齒濾鏡。你可以選擇使用Fixed rate sampler,Adaptive DMC sampler或Adaptive subdivision sampler ─ 這三種選擇。
影像採樣器(Image sampler)
- Fixed固定採樣 對每個像素用相同數目的採樣
- Adaptive DMC (自適應的DMC) 每個像素用可變數目的採樣,根據每個像素的強度差異而定
- Adaptive subdivision (自適應細分) 這個採樣器會把影像分割成自適應的格點,然後根據像素的強度來細分
Antialiasing filter 反鋸齒濾鏡
1. Fixed rate sampler 固定每像素的採樣
(內容簡易,翻譯略)
2. Adaptive DMC sampler自適應的DMC採樣器
根據每個相鄰的像素的強度來產生可變數目的採樣的一種採樣器
以下圖表視覺表示當使用Adaptive DMC sampler時,V-Ray是如何放置放置採樣的。黑色的矩形呈現影像的像素,白色的點表示個別的採樣。在V-Ray的第一次運算(first pass)總是會放置最少的採樣數目(根據Min. Subdivs這個參數決定數值),然後根據這次的採樣的顏色比較,再下一次的計算(next pass)如果需要的話,添加更多的採樣。
這樣的採樣器對於有大量細節的場景 (例如VRayFur)或是有大量模糊效果(DOF, motion blur, glossy reflections等等)很有用,跟Adaptive subdivision sampler比較起來也用到比較少的記憶體
Min subdivs 決定起始(最小)數目的採樣 通常你不需要將這個數值設定超過1,除非你場景中有很細的線,沒有被正確地捕捉到,或是很快速移動的物件(當你開啟motion blur時)。實際使用的採樣數目將是這個這個參數的平方 (例如4 subdivs會對每個像素產生16個採樣)
Max subdivs 決定每個像素最大的採樣數目 請注意V-Ray並不一定會採樣最大數目的採樣,如果相鄰的像素的差異夠小的話
Use DMC sampler threshold採用DMC採樣 當這個勾選(預設是勾選的),V-Ray會使用DMC sampler當中指定的閥值來決定是否需要更多的採樣。當關閉時, 則或採用Color threshold這個參數來決定。
Color threshold 這個閥值決定了是否某項像素需要添加更多採樣
Show samples 顯示採樣 V-Ray會用一張圖片顯示像素的亮點,像素的採樣點。這拿來微調影像的反鋸齒時很有用
3. Adaptive subdivision sampler 自適應細分採樣器
這是一個先進的影像採樣器,能夠進行低程度的採樣 undersampling (換句話說就是比每個像素還要少的採樣數目) 。如果場景沒有模糊化效果 (direct GI, DOF, glossy reflection/reftaction 等等) 這會是V-Ray裡面最佳的影像採樣器。平均來說這種採樣器會用到較少的採樣(較少的算圖時間)跟其他採樣器相比,取得相同的影像品質。跟其他兩種採樣器相比的,也可能速度較慢,產生更差的品質。
以下圖表視覺化說明了Adaptive Subdivision採樣器的運作方式。當使用這種方法時 V-Ray會在原本的像素格點上面再產生第二個格點。這讓你可以比每個像素用更少的採樣,在第一次計算(first pass)後,會比較兩個像素之間的差異是否大於某個數值(閥值),依此決定是否再次細分格點然後添加更多採樣。在整個運算期間V-Ray必需要將整個格點的資訊放在記憶體中,換句話說,跟其他方法相比的話,這種採樣方法的記憶體使用比較沒有效率。
Min. rate -
(同前,略)
Max. rate -
(同前,略)
Color threshold 決定採樣器的在像素中的靈敏度。數值低的話產生高品質的影像,數值高的話算圖速度快,但是會讓某些顏色強度相似的像素區去產生採樣不足(undersampled)
Randomize samples 隨機採樣 會稍微隨機化採樣的放置位置,對於幾乎水平或是垂直的線段會產生比較好的反鋸齒效果
Object outline 這個選項會強制採樣器總是對物件的邊緣進行過度採樣(supersample) ,不管是不是真的有需要這樣做。當你啟用DOF或 motion blur這個選項沒有作用
Normals 啟動這個選項會在法線變化劇烈的地方進行過度採樣(supersample)。 當你啟用DOF或 motion blur這個選項沒有作用
總結:
到底場景應該要採樣怎樣的採樣呢? 答案可能會需要經過實際嘗試才知道,但以下我們提供一些建議:
- 對於平滑的場景,且具有很少的模糊效果與平滑材質,這時候你採用Adaptive subdivision sampler能夠利用它的過低採樣(undersample)的功能,相當無敵。
- 對於場景有大量材質細節或是有很多幾合體細節,且只有少量的模糊效果,Adaptive DMC sampler的效能最好。還有對於具有很多細節的動畫 Adaptive subdivision sampler可能會產生抖動的問題,相反地Adaptive DMC sampler可以避免這個問題。
- 對於複雜的場景,具有大量模糊效果或是細節的紋理,Fixed rate sampler的效能最佳,可以產生高品質,且算圖時間較可預測。
- 關於記憶體使用: image samplers需要大量的記憶體使用,用來儲存資訊在每個算圖小框(bucket)中。採用較大的算圖小框(large bucket sizes)可能會需要大量的記憶體,當你使用Adaptive subdivision sampler這個現象特別明顯,因為它會把每個次採樣的資訊都存放在算圖小框中。相反地Adaptive DMC sampler與Fixed rate sampler只會儲存所有次採樣的整體結果,所以只會消耗較少的記憶體。
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