在 3ds Max 渲染中，首次引擎和次级引擎是用于计算全局照明（GI）的两种不同算法，而全局照明作为在场景中光线反射和折射的整体计算，会影响到场景的整体亮度和光影效果。因而选择合适的引擎对于渲染质量和速度至关重要。
在V-Ray6以上的版本中，V-Ray官方已经停用了原有的“发光贴图”，因此当前首次引擎和次级引擎的选择，已经仅限于“暴力计算”和“发光贴图”。那么这两种类型的计算方式到底该如何选择呢？
以下是关于首次引擎、次级引擎，以及暴力计算、发光贴图的详解和说明。
首次引擎
简单来说，首次引擎负责计算直接光照和第一次光线反弹。主要的算法有两种：
暴力计算
- 作用：暴力计算是一种直接的光线追踪方法，计算每条光线在场景中的路径。这种方法精确但耗时。
- 原理：它会对每个像素进行多次采样，计算光线从光源到物体表面再到相机📷️的路径，确保每条光线的贡献都被计算在内。
- 优点：暴力计算能够生成非常精确和细致的光影效果，尤其适合复杂光照和细节丰富的场景。
- 缺点：计算量大，渲染时间长，对硬件要求高。
灯光缓存
- 作用：灯光缓存是一种近似方法，通过预计算一部分光照信息来加速渲染。
- 原理：它会在渲染前对场景进行采样，生成一个光照缓存图，在渲染过程中重复使用这些预计算的光照数据。
- 优点：渲染速度快，适合静态场景或光照变化不大的场景。
- 缺点：可能在细节和动态光照变化方面不如暴力计算精确，容易出现光斑或光线不连续的问题。
次级引擎
次级引擎负责计算二次及以上的光线反弹，它对场景的整体亮度和间接光照效果有重要影响。常见的次级引擎也有两种。
暴力计算
- 作用：与首次引擎的暴力计算类似，次级引擎的暴力计算负责计算更高次的光线反弹。
- 原理：它会对每次光线反弹进行追踪和计算，确保所有间接光照的贡献都被考虑在内。
- 优点：生成的光影效果精确，特别是在处理复杂光线反射时。
- 缺点：计算量大，渲染时间长，对硬件要求高。
灯光缓存
- 作用：灯光缓存是一种专为次级引擎设计的近似方法，通过预计算来加速间接光照的计算。
- 原理：它会在渲染前对场景进行全局采样，生成一个光照缓存图，并在渲染过程中使用这些缓存数据来模拟间接光照。
- 优点：渲染速度快，适合大面积场景和复杂光照场景。
- 缺点：可能在细节处理和光照变化方面不如暴力计算精确。
如何选择首次引擎和次级引擎
选择合适的引擎组合取决于场景的复杂度、渲染质量要求和时间限制。以下是一些选择的建议。
暴力计算（首次） + 暴力计算（次级）
- 适用场景：需要高精度光照计算的复杂场景，尤其是动态光照或动画场景。
- 优点：提供最高质量的渲染结果。
- 缺点：渲染时间长，对硬件要求高。
暴力计算（首次） + 灯光缓存（次级）
- 适用场景：需要精确直接光照但间接光照可以近似的场景。
- 优点：在保证质量的前提下，渲染速度相对较快。
- 缺点：次级光照细节可能不如暴力计算精确。
灯光缓存（首次） + 灯光缓存（次级）
- 适用场景：静态场景或光照变化不大的场景。
- 优点：渲染速度最快，适合快速预览和静态图像。
- 缺点：光照细节和动态变化处理不如暴力计算。
灯光缓存（首次） + 暴力计算（次级）
- 适用场景：需要快速预览直接光照效果但需要高精度间接光照的场景。
- 优点：在保证间接光照质量的前提下，加快直接光照的渲染速度。
- 缺点：直接光照细节可能不如暴力计算精确。
设置方法
在 3ds Max 中，设置首次引擎和次级引擎的方法如下：
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- 打开渲染设置面板（Render Setup）。
- 在 V-Ray 渲染器下，找到全局照明（Global Illumination）选项。
- 在首次引擎（Primary Engine）和次级引擎（Secondary Engine）下拉菜单中选择合适的引擎类型。
- 根据选择的引擎类型，调整相应的参数，例如暴力计算的采样数（Subdivision）或灯光缓存的采样数和插值数。
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