Что такое Global Illumination (GI)

Опубликовано by AJIEHA . Размещено в Статьи

Понимание принципов работы GI очень важно для создания качественных и реалистичных рендеров.

GI-01

Что такое GI?
Global illumination или GI – процесс симуляции непрямого освещения, при котором учитывается свет, отраженный от поверхности, а поверхность, на которую падает свет, окрашивается в цвет отражений.

GI-02

Если посмотреть на изображение выше, то можно увидеть, что сфера, расположенная в правой части изображения, окрашена в зеленый цвет стены. Это явление называется непрямым освещением, поскольку как такого зеленого источника света в сцене нет, напротив, белый свет, падая на зеленую стену, окрашивает в зеленый близлежащие поверхности.

GI-03

GI, для достижения такого эффекта, полностью полагается на фотоны mental ray. Фотон – это частица, ответственная за энергию света. О фотонах нужно думать как о мельчайших частицах, используемых рендером, которые обладают каким-то запасом света, большому числу фотонов мы обязаны светом, который видим на рендере. Эти фотоны испускает прямой источник света в сцене. В момент испускания фотон вступает в контакт с поверхностью, наследуя ее цвет и энергию. При отскоке он «награждает» следующую поверхность свойствами первой, и так продолжается, пока фотон не поглощается, полученный же эффект, созданный за счет непрямого освещения, можно увидеть на изображении ниже.

GI-04

Так когда же использовать Global illumination? GI, естественно, не является панацеей на все случаи жизни для получения фотореалистичного рендера. Например, не стоит использовать GI  в мультяшных проектах. Хотя, с другой стороны, непрямое освещение идеально подходит для архитектурной визуализации, рендера интерьеров и сцен с прямым солнечным светом, и, вообще, для всех фотореалистичных рендеров.

В целом, GI стоит использовать тогда, когда свет должен взаимоотражаться (или отбрасываться) и множество раз отражаться на большом участке в сцене. Использование GI дает возможность наблюдать непрямое освещение, природное явление, согласно которому свет на своем пути отражается ото всех препятствий до тех пор, пока полностью не поглощается. Например, щель в приоткрытой двери впустит свет в комнату, или красные стены отразят свет от источника света, окрасив деревянные полы в красный цвет. Использование GI поможет достичь большей реалистичности на рендере.

GI-05

Советы по настройке GI в mental ray
При рендере с помощью mental ray необходимо включать опцию испускания фотонов как в настройках источника света, так и в настройках рендерера. В противном случае эффект непрямого освещения не будет применен.

По умолчанию все объекты в сцене как испускают, так и поглощают фотоны, в действительности же это не так. Для уменьшения времени рендера или для оптимизации GI можно настроить, какие объекты в сцене будут испускать и/или поглощать фотоны.

GI-06

Довольно часто случается так, что при включенном GI, рендер может получиться пятнистым или излишне зернистым. К счастью это довольно легко пофиксить. Для этого необходимо увеличить количество отскоков или Bounces или число испускаемых объектом  фотонов или Level of photons. Хотя это также увеличит время рендера.  

Лучших результатов на рендере можно также достичь путем комбинации GI И FG. Final gathering или FG в сочетании с GI даст более качественный рендер без злоупотребления количеством фотонов.

GI в mental rays Global Illumination  и в других 3D-редакторах
GI используется в большинстве 3D-редакторов, однако не все они используют подход mental ray. На самом деле, в большинстве других 3D-редакторов GI скорее ближе к FG, одной из основных особенностей mental ray, о которой мы еще поговорим в следующей статье. В любом случае, при рендере встроенным рендерером 3D-редактора проверьте, нужно ли включить GI. Необходимо помнить, что даже если рендерер и не использует фотоны, результат GI и принципы его использования одинаковы для всех рендереров.

Журналист: Алена

Подробнее о Final Gather вы можете прочитать в этой статье.

Хотите знать больше? Приходите к нам!

Вас могут также заинтересовать:

Тэги: , , , ,


Присоединяйтесь к нашему сообществу вКонтакте и читайте свежие новости и статьи о мире 3D