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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