CG Taiwaner 台灣人玩動畫: VRay 3.0 beta開箱文

站長以V-Ray 3.0 beta做的測試算圖

原文：V-Ray 3.0 for 3ds Max now available in beta

作者：Jim Thacker

編譯：Hammer Chen

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VRay 3.0改善了整體算圖效能，增快了1.5至5倍之多。Chaos Group公司說一般來說速度快了兩倍。VRay現有的用戶可以申請V-Ray 3.0 beta測試版使用。
強大的，可用於專案品質的GPU算圖，明顯的效能提昇，改善了算圖的演算法與shader。VRay 3.0增加了對Alembic，OpenColorIO 與 deep data檔案格式的資源。
整體介面翻修，新的shader跟其他軟體有更好的整合。
而且，更重要的是V-Ray幾點功能改變讓V-Ray更適合用於大型專案場景中，例如新的漸進式算圖(progressive renderer) 以及讓V-Ray RT可以輸出render elements等功能。
Chaos Group認為這是用GPU來製作專案的最終拼圖，這表示電視影集可能會以GPU來處理VFX畫面，這天很快會到來！
更快速的raytracing 更好的skin與 hair 強大的GI。從預覽影片的標題得知，很明顯這次是V-Ray的重大更新。
透過對Intel的Embree kernel核心支援Brute force raytracing的速度增快1.5至5倍之多，而Shader的改良讓頭髮算圖速度增快5至15倍之多。

Use Embree

目前V-Ray Embree功能只能加速靜態幾合體，為了要最大化效能，建議你將Default geometry parameter設定爭Static，這會使用更多記憶體（因為instance會被複製），但算圖時間會變快很多。你可以用Embree來加速3D displacement與 subdivision surfaces的效果。VRayProxy物件，VRayFur 與所有頭髮物件都無法用Embree加速計算，但是將來可能會支援VRayProxy。

下圖是以漸進試算圖，然後用了相同的算圖時間。當使用Intel Embree加速可以計算幾乎兩倍的pass，因此最終圖像更細緻。

請注意Embree raycaster加速的來源是採用了單精度浮點數，而V-Ray 標準的raycaster是採用雙精度浮點數，因此Embree可能會導致某些場景產生算圖結果的小錯誤，當場景範圍很廣大的時候。

其他的Shader也改良了skin shader改的讓新手更直覺使用，也提供新的raytraced subsurface scattering shader。
新的vertex merging演算法，可以快速建置GI 結合了雙向路徑追蹤與漸進式光子映照（combines bidirectional path tracing and progressive photon mapping）

支援開放格式
V-Ray 3.0也支援許多開放格式，例如Imageworks研發的Alembic，Open Shading Language 與 OpenColorIO與OpenEXR 2.0。後者可用在深度合成資料(deep compositing data)上。加上既有對Ptex的支援，幾乎視覺特效會用到的格式都支援了，除了OpenVDB以外。

工作流程的改良
UI經過整個翻修，新手與專家都會喜歡。提供了基本(Basic)，進階(Advanced)，專家(Expert)模式的切換按鈕。預設是基本(Basic)介面，因此看起來格外簡潔。當切換到Advanced模式，其他更細項的參數才會顯露出來。

V-Ray Quick Settings快速設定。類似之前付費的V-Ray外掛SolidRocks的功能，以滑桿的方式快速設置參數。除此之外還提供EXTERIOR室外，INTERIOR室內，VFX視覺特效等預設參數。

Chaos Group公司還說解決了麻煩的線性工作流程的設定問題，變得像Apple式的工作流程，也就是說預設值就已經將線性工作設定好了，並不需要額外調整。

在不同軟體間更緊密地整合
大型工作室通常會在不同軟體間交換檔案，這次推出了公用材質格式VRmats（舊名為Vismats），這是通用的Shaders可用在許多應用程式中。這項新功能讓原本是3ds Max的工作室在不需要重建的情況下，轉換到Maya為主的工作室專案，而且還能與Rhino和SketchUp相容。
Chaos Group公司目前還在研發獨立版的材質編輯器。研發團隊告訴我們會讓.vrmesh與proxies能相容。

V-Ray 3.0新的漸進式算圖。這項功能是專為高品質輸出所設計。

真正個GPU為主的生產級算圖。這將改變大部分的場景算圖。這個版本推出了新的漸進式算圖，內建的路徑追蹤科技與V-Ray RT相同。而且可以用在最終算圖品質上，還支援分散式算圖。

Progressive image sampler　漸進試算圖：可依照算圖時間上限來算圖，類似Nextlimit Maxwell算圖引擎的操作方式，相當適合用在測試場景算圖上面。

漸近式算圖會持續地渲染畫面，直到達到最終品質。兼顧了VRayRT與傳統算圖方的優點

Dynamic Splitting of the render buffer。動態地縮小Bucket Render Size：各位在用V-Ray算圖一定會個經驗就是V-Ray採用分割(Bucket)算圖，一開始的時候每個Bucket各司其值，假設有8核心的CPU就會有8個Bucket在吃整個算圖畫面，但是當算到快要結束的時候，因為只剩下一塊，也只有一個CPU核心正在進行算圖，算的特別慢。因此就會產生所謂的『last bucket syndrome』，最後一塊症候群。V-Ray 3.0提供了這個選項會動態地分割Bucket，當算到最後一塊時，會自動重新分配工作給所有的CPU（把Bucket切的更小），所以即便是最後一塊，還是能最有效率地計算完成！這也就是為何V-Ray 3.0能夠比V-Ray 2.0更快速地其中一個原因。點此觀看影片。

而且過去V-Ray RT GPU大家認為只能用在互動式預覽上面，現在也支援render elements了。

雖然不是所有的render elements都支援，例如不支援AO，但功能上也夠用。Chaos Group公司說他們目前正與一家大公司合作製作以GPU為主的算圖，用在電視節目上。

新的網站。新的整合式雲端技術Chaos Group推出了新的智慧網站www.v-ray.com 。想要整合所有有關V-Ray的資訊，例如教學help文件，教育訓練資料。這些東西在過去是分散在不同網站的。

研發團隊目前在也進行研發V-Ray Cloud 新的整合技術，希望能達到一鍵按鈕的V-Ray雲端算圖服務。

先前的實際案例是Clara.io Exocortex公司具有前景的嘗試將3D軟體的功能放到雲端上，而當時採用的算圖引擎就是V-Ray。

最後，則是與藝術家合作。這是要幫助獨立專案能夠利用V-Ray 這樣的支援從服務到資金提供都有可能。先前的收益人，例如Miguel Ortega’s The Ningyo。Chaos Group公司說儘管目前能贊助的專案有限，公司還是歡迎您直接申請。

升級到V-Ray 3.0的注意事項
V-Ray 3.0新增了許多算圖最佳化的功能，但是與舊檔案相容性的問題，這些新功能會在載入舊版V-Ray製作的場景檔的時候被關閉。以下是會被自動的功能：

Max ray intensity - 預設新場景檔會啟動，但是載入舊的場景檔則是會被關閉。
Probabilistic lights - 預設新場景檔會啟動，但是載入舊的場景檔則是會被關閉。
Intel Embree - 不論是新檔或是舊檔案都需要手動開啟這個功能。

V-Ray 3.0的DMC系統已經修改到能夠更有效地處理brute force路徑追蹤，特別是場景有許多GI反彈的時候。V-Ray 3.0大量使用到稱為俄羅斯轉盤(Russian roulette)的技術，隨機地採樣許多材質與燈光，這個技術在舊版也有用到，但是V-Ray 3.0更廣泛地應用。

俄羅斯轉盤的技術可能會產生一些雜訊，但是可以讓您計算更多的採樣，因為這樣當你使用V-Ray 3.0算圖時某些場景可能會有更多雜訊，因此你還要做一些微調。

Probabilistic lights 機率燈
當場景有大量燈光時，這個功能讓你可以最佳化採樣。當關閉這功能時，計算每個採樣點時V-Ray會評估場景中所有的燈光，當場景有大量燈光，大量GI反彈要計算時，會導致需要追蹤大量的陰影，也因此最後算圖速度會變得很慢。當開啟這個功能時，V-Ray會隨機地選取指定數量的燈光，然後只將這些燈光納入計算。指定的數值越小算的越快，但是可能會產生較多的雜訊，數值越高，雜訊越小，但算圖時間增加。

以下實例中有1089個球燈，將Cutoff threshold設定為0。採用Progressive image sampler來算圖，當啟動機率燈功能後，影像變得更加乾淨，因為計算了更多的GI射線：

Max ray intensity 最大射線強度
這個選項可以壓制非常亮的射線，通常會在雜訊很高的算圖畫面中看到。這個功能類似Subpixel mapping + Clamp output的功能，但是Max ray intensity是作用在所有二級射線(GI/reflection/refraction)上面，與前者處理最終影像是不同的，這可以有效地壓抑白點雜訊，但不會讓最終影像失去過多的HDR資訊。類似於Subpixel mapping選項一樣，Max ray intensity會讓最終影像產生某種失真，因為跟正常相比，可能算圖結果會暗一點。