Tema: Interior mental ray luz artificial

Observamos 3 consecuencias directas al aumentar el número de rebotes:
1.- la iluminación general es mayor cuantos más rebotes hay. En este caso, la imagen con 2 rebotes tiene mejor apariencia teniendo en cuenta la cantidad de luz que tenemos.
2.- los tiempos de render se disparan.
3.- El efecto de color bleed (fuga de color). La iluminación indirecta es la luz que llega a los objetos rebotada de otros objetos. Cuando un rayo de luz rebota sobre un objeto de un color determinado, ese color se fuga hacia el objeto que recibe el rayo rebotado, tiñiendolo de ese color de forma leve. Podemos observar que ha mayor número de rebotes, por ejemplo, la zona del suelo cercana a la pared amarilla se ve más amarillenta. En el mundo real esto sucede de forma muy sutil, sin embargo, con los motores de render se puede acentuar demasiado este efecto. Podemos solucionarlo bajando la saturación en el control de exposición, ajustando los materiales o directamente con postproducción.

Luego si solo usamos FG y queremos repartir la luz mejor en nuestra escena ¿tenemos que aumentar el número de rebotes y sacrificar tiempo de render?
Pues si solo usamos FG, si. Sin embargo, Mental Ray al igual que otros motores de render, dispone de otro método para calcular la iluminación indirecta: Global Ilumination (GI). Gracias a GI conseguiremos repartir mejor la luz y, lo más interesante, más rápido que usando rebotes en FG.
Así que lo siguiente que vamos a ver es como usar GI y como combinarlo con FG para obtener mejores resultados, tanto en calidad como tiempo de render.

Flipper gracias por las explicaciones, por ahora todo claro, es alucinante como con los rebotes de dispara él render una barbaridad.

Gracias por el esfuerzo, flipper666. Esto cada vez está más interesante. Espero ansioso lo de la GI, que a mí me trae de cabeza.

Gracias a vosotros, chicos, ojalá le sirva a mucha gente. Simplemente intento devolver al foro lo que me ha dado él mismo, yo también fui novato y, aunque todavía me queda mucho por aprender gracias a las máquinas de tíos que hay por aquí todo se hace más fácil.
Bueno pues vamos allá con la GI.

Pues ale, mientras que FG recolecta la luz indirecta disparando rayos desde la cámara hacia la escena, GI emite fotones desde las fuentes de luz. Esos fotones (partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético)(viva la Wikipedia.) rebotan por la escena depositando la cantidad de energía en forma de luz que transportan.
Las diferencias entre FG y GI son varias e importantes:
- El cálculo de FG depende de la cámara, mientras que el cálculo de GI solo depende de la escena.
- GI transporta la luz más rápido que FG. Conseguiremos más luz en la escena usando GI que usando FG con rebotes, y lo haremos más rápido.
- Para usar GI las medidas de la escena y luces son muy ImportanteS. Usar escena a escala y luces fotométricas. Usar GI con luces estándar puede provocar resultados "inesperados".
Vamos a continuación a explicar los parámetros más importantes a la hora de usar fotones en nuestra escena.

Vamos a empezar solo con GI y luego le añadiremos FG.
- En el panel de render->Indirect Ilumination desactivamos la casilla "enable" de Final Gather.
- Un poco más abajo, en la persiana "Caustics and Global Ilumination" activamos la casilla "enable" en Global Ilumination (no en caustics).
Los tres valores que vamos a usar de momento son Max. Num Photons per sample, maximum sampling radius y un poco más abajo, Average GI photons per light.
El procedimiento es el siguiente: desde las fuentes de luz disparamos fotones. ¿cuantos? Pues los que le digamos a Mental Ray desde el parámetro "Average GI Photons per light". Cuidado que esto significa "Número de fotones POR LUZ", es decir, la cantidad total de fotones disparados a la escena es el valor que pongáis aquí multiplicado por el número de luces que tengamos en la escena.
Los fotones rebotaran entonces por la escena. Tendremos 100, 500, 10.000 o 1.000.000 de fotones rebotando contra los objetos. Esos fotones depositan luz y ahora tenemos que procesarla.
Para definir la calidad de la distribuición de GI usamos los valores de 3DS Max Num photons per sample y maximum samplig radius. El número de fotones por muestra es la cantidad de fotones que queremos encontrar para nuestra solución de GI. Lógicamente, a mayor cantidad de fotones más definido estará el mapa de fotones. Pero esos fotones los vamos a buscar en el radio que especifiquemos en "maximum sampling radius". Aquí es dónde está la complicación en el uso de GI, los tres valores están estrechamente relacionados y no hay normas universales pues todo dependerá de:
- La escala de la escena.
- El número de luces.
- Los fotones lanzados en la escena.
- El radio de búsqueda usado.
Hacemos una primera prueba con valores muy bajos:
- Max Num Photons per sample: 1.
- Maximum sampling radius: 20 cm.
- Average GI photons per light: 100.
Osease, que tiramos 400 fotones a la escena (100 por 4 luces), y le pedímos que encuentre 1 fotón cada 20 cm. ¿Lo encontrara? Pues claro. Os presento a vuestros amiguitos los fotones.

Pues hombre, psicodélico queda, pero realista.
Le estamos pidiendo muy pocos fotones (1) en un radio de 20 cm. Vamos a pedirle más. Ponemos Max Num photons per sample = 5 y renderizamos. ¿lo veis igual? Pues sí. ¿Qué significa esto? Pues que no encuentra 5 fotones si buscamos en el mismo radio. De hecho, solo encuentra 1, por eso no notamos ningún cambio. ¿Y por qué no encuentra más fotones? Esto puede ocurrir por 2 motivos:
- Radio de búsqueda demasiado pequeño.
- Muy pocos fotones emitidos.
Si ampliamos el radio de búsqueda hay más probabilidad de encontrar más fotones. Imaginaros un saco lleno de caramelos. Si metemos la mano y cogemos caramelos, nos entraran unos cuantos, 10, 15. Pero si metemos una cacerola es posible que saquemos 100 o 200 caramelos. Ese es el efecto de aumentar el radio.
Ahora imaginaros que en el saco hay 10 caramelos. Si meto la mano, puedo coger los 10. Si meto una cacerola, pues también cogeré 10. En este caso lo que sucede es que no hay más caramelos.
Aumentamos average GI photons per light a 10.000 y renderizamos.

Vaya, ahora tenemos fotones por toda la escena. Al haber lanzado 40.000 fotones encontramos 5 cada 20 centímetros sin problemas. Es más, posiblemente encontremos más de 5 fotones y podamos tener un mapa de fotones más preciso y suave.
Buscamos 50 fotones. Max Num photons per sample = 50

Esto empieza a tener buena pinta. Fijaros en una cosa. Antes de hacer el render, Mental Ray emite los fotones que le hemos pedido en Average GI photons per light. Posiblemente salvo que tú ordenador sea un poco antiguo, ni te habrás dado cuenta de este proceso. Estos 40000 fotones se emiten en apenas 1 sg. Sin embargo, entre la última y la penúltima imagen, a pesar de que las dos se ven mal, el tiempo de emisión ES EL MISMO porque hemos emitido los mismos fotones. Sin embargo, la segunda se ve mejor por el número de fotones buscados.
Pues nada, a ver cuántos fotones encontramos como máximo en 20 centímetros de los 40000 que hay rebotando por la escena.
Le pedimos 100 fotones; max num photons per sample = 100 y renderizamos.
La imagen se ve igual que con 50 fotones.

Volvemos al problema inicial. Le pido 50 fotones y los encuentra, creando una iluminación más suavizada qué con 5 fotones. Le pido 100 y lo veo igual. De nuevo, o tengo un radio pequeño o me faltan fotones en la escena.
En este caso vamos a ampliar el radio de búsqueda. Renderizamos dos imágenes, con radio 50 y radio 100 cm.
-Max num Photons per sample = 100.
-Maximum sampling radius = 50 centímetros - 100 cm.
-Average GI Photons per light = 10.000

Las dos imágenes son muy parecidas. ¿Qué significa esto? Pues que como tenemos los mismos fotones en la escena y le hemos pedido que encuentre los mismos también en ambos casos (100), si los encuentra en 50 centímetros obviamente también los encontrara en un radio de 100 cm.
Fijaros como al ampliar el radio de búsqueda se suaviza bastante nuestra solución de GI. A cambio, con radios grandes perderemos detalle.
Si con un radio de 50 centímetros encuentra 100 fotones y en 100 también, posiblemente en 100 centímetros encuentre más de 100 fotones, ¿no? Vamos a probar.
Aumentamos max num photons per sample a 300 y renderizamos.

Vaya, pues si los encontró. Nuestro mapa de fotones ahora es suave y no tiene demasiadas manchas. Sin embargo, vemos el problemas de usar radios grandes: La iluminación es muy plana y además aparecen "artefactos" o zonas donde o no llegan fotones o donde se solapan áreas de iluminación debidas al radio tan grande que estamos usando.
Os marco esos artefactos en rojo.
Es imposible que bajo esa plataforma haya zonas iluminadas como están ahí, y en el techo se aprecia qué no hay sombras provocadas por las lámparas.
Por lo tanto si tenemos que reducir el radio, para encontrar más fotones en un radio más pequeño solo podemos hacer una cosa: emitir más fotones a la escena.

Joder dumdum, pues que me digas tu eso no te imaginas lo que me alegra. Muchas gracias.
Mañana continuo afinando esos fotones a ver hasta dónde llegamos.
Por cierto, dumdum, aunque tú eres un máquina y seguro que esto lo tienes más que superado podéis seguir haciendo pruebas para ir descubriendo a la gente lo que se puede encontrar más adelante. Gracias de verdad y un saludo