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Tema: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

  1. #16
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Cada puntito verde es una muestra de FG, o FG point. Si os fijais bien, la cantidad de FG points para el mismo valor de initial FG point Density es muy similar, independientemente de la cantidad de luz. Lo único que si podemos apreciar es que en las zonas donde hay luz directa se acumulan algo menos.
    Vemos además que la iluminación presenta manchas, es poco precisa, generando una luz plana e incorrecta.

    Para calcular la luz de la escena, FG toma puntos de FG de la geometría de la escena DESDE LA CÁMARA, es decir, solo se calcula la luz indirecta del encuadre de nuestra cámara. Lo que queda fuera del encuadre no se calcula. Esto es importante sobre todo si vamos a animar. A continuación, alrededor de cada punto de FG, se recolecta la cantidad de luz indirecta alrededor de ese punto. Esto lo hace FG disparando rayos. Cuando los rayos disparados desde cada punto impactan en la geometría próxima recogen, recolectan esa cantidad de luz y se sombrea la zona alrededor del punto de FG en cuestión.
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural-fgpoints.jpg  

  2. #17
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Cuando hay muy pocos puntos de FG, las zonas de iluminación indirecta alrededor de esos puntos, cuyo color calculan los rayos de FG disparados desde ese punto, no se solapan y por eso aparecen imprecisiones y manchas. Además, como hay pocas muestras, pocos puntos, el resultado es pobre e impreciso.

    Vamos a subir los valores de initial fg point density y vamos a comparar.

    En ambas escenas tiramos dos render, initial fg point density a 0,4 y 0,8
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural-pocaluz-densitycomp.jpg   Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural-muchaluz-densitycomp.jpg  

  3. #18
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Pues ya lo tenemos. Ahora hay más puntos de fg, y aunque no lo vemos aún por esos malditos puntos verdes, nuestras escenas tienen mejor apariencia aunque todavía presentan muchas manchas. Fijaros como los puntos de FG se concentran en las zonas "conflictivas": esquinas, zonas que quedan en sombra, es decir, FG trabaja para dar más detalle a las zonas que reciben solo luz indirecta.

    Y fijaron en otra cosa: como arrastramos un número de difusse bounces alto en la escena pocaluz, los tiempos de render como habíamos predicho se multiplican x4 con todo lo que eso conlleva. Chungo.

    Voy a desactivar diagnostics para ver el render final con 0,8 fgpoint density en ambas escenas.
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural-pocaluz-density08-nodiag.jpg   Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural-muchaluz-density08-nodiag.jpg  

  4. #19
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Sin los dichosos puntos verdes ahora vemos mejor las diferencias. Y nos damos cuenta de otra cosa:

    - Ambas escenas tienen los mismos valores de densidad, es decir, calculamos con el mismo detalle la luz indirecta a través de FG. Vemos en ambos casos mayor detalle que con 0,1 y 0,4, unas luces y sombras mejor repartidas y más correctas. Sin embargo, y repito con la misma densidad, la imagen muchaluz presenta mejor aspecto que pocaluz. Menos manchas y más suavidad. ¿Debemos usar más FG points, o sea más initial fg point density en pocaluz que en mucha luz o dependerá de otro valor?

  5. #20
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Vamos a probar. En el archivo pocaluz le ponemos Initial FG point density 2. más del doble que hemos usado antes, 0,8. Si la densidad influye en la suavidad y elimina las manchas debería notarse, ¿no?
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural-comp-density-2-08.jpg  

  6. #21
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Pues parece ser que no... la imagen de la izq, pocaluz, esta renderizada con una densidad de FG de 2, mientras que la de la derecha es muchaluz con densidad 0,8, es decir, la misma imagen del post anterior. De los tiempos ni hablamos... 3 minutos más para la primera.

    Observamos que las manchas no han desaparecido. La imagen muchaluz con una densidad inferior se ve más suave, tiene menos manchas. En lo que si hemos ganado al subir la densidad a 2 en poca luz es en DETALLE. Si nos fijamos bien, vemos como los objetos, sobre todos los de la pared del fondo, aparecen mejor encajados y más definidos. Por ejemplo, los límites de los dos cuadros del fondo aparecen bien contorneados mientras que en la imagen muchaluz están muy difuminados y casi camuflados con la pared. Si comparamos esta imagen de pocaluz con density 2 y la anterior también de pocaluz con density 0,8 nos daremos cuenta de lo mismo.

    Luego al aumentar la densidad de puntos de FG, lejos de suavizar la escena conseguimos realzar el detalle en la iluminación indirecta de los objetos y concentrar los puntos de FG en los límites de los objetos, zonas de sombra y pequeños huecos de nuestra escena, ganando detalle y definición.

    ¿Cuando necesitamos una densidad alta? Si nuestra escena tiene muchos objetos, intersecciones entre superficies, huecos y recovecos escondidos a la luz, entonces necesitamos más densidad de puntos de FG para sacar el detalle en esas zonas conflictivas. Si tenemos una sala con 4 paredes y una esfera grande en el centro, con una densidad entre 0,1 y 0,4 será más que suficiente para conseguir el detalle necesario.

    Entonces, ¿cómo eliminamos las manchas en esta escena?

  7. #22
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Antes hemos dicho que FG toma una muestra de la geometría de nuestra escena. Eso es un FG point. La forma de calcular y representar la cantidad de luz alrededor de ese FG point es disparando rayos. FG dispara rayos desde el FG point y esos rayos recogen la cantidad de luz depositada alrededor del FG point, sombreando la zona. Cuanta más rica y definida sea la cantidad de luz recogida, cuanta más información de luminosidad sea procesada, mejor iluminada quedará esa zona alrededor del FG point.

    Ahora bien, esa cantidad de luz recolectada depende de la cantidad de luz que haya en la escena. Puede suceder que si nosotros disparamos un número de rayos en una escena oscura, no recojamos la misma cantidad de información que disparando los mismos rayos en una escena bien iluminada.

    Si la cantidad de luz recogida por los rayos de FG no es suficiente nos encontraremos con un área alrededor del punto de FG con muy poca información de luminosidad, rellena prácticamente con un color sólido!

    Vamos a empezar a probar con muchaluz:

    Initial fg point density: 0,1
    Rays per FG point: 1 - 50 - 250
    Interpolate over num fg points: 1

    El valor de interpolación lo ponemos en 1 para ver nuestros puntos de FG de forma discreta, sin interpolar. Luego explicamos este valor.
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural-muchaluz-rayscomp.jpg  

  8. #23
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    He utilizado un valor de densidad bajo para que veais perfectamente esas zonas alrededor de los FG points. Efectivamente, con un 1 rayo vemos unas manchas rellenas de color sólido, perfectamente definidas. Con 50 rayos cada punto recoge más cantidad de luminosidad y el sombreado es algo mejor, aunque se siguen apreciando perfectamente los contornos de las áreas iluminadas. Con 250 los contornos se empiezan a difuminar al aumentar la riqueza de la iluminación dentro del área alrededor de cada FG point.

    Si usamos los mismos valores con pocaluz el resultado debería ser similar. Aunque ya hemos dicho que no va a ser así... Renderizamos pocaluz con density=0,1; rays=1-50-250 e Interpolate over...=1
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  9. #24
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Si nos fijamos solo en las tres imágenes de poca luz efectivamente se nota el resultado entre ellas; a mayor número de rayos mejor se sombrean esas zonas alrededor de los puntos de FG. En la de 250 rayos recogemos más luz y por tanto se empiezan a difuminar las áreas que en las otras dos imágenes se ven como manchas nítidas y bien contorneadas.

    Pero si comparais las tres imágenes de muchaluz con las de pocaluz, nos damos cuenta que pocaluz siempre sale perdiendo al mismo número de rayos. En muchaluz con 250 rayos la iluminación se ve mejor que en pocaluz.

    La clave la hemos dado antes: la cantidad de luz en escena. En muchaluz hay más luminosidad, luego hace falta disparar menos rayos para conseguir mejores resultados. Como en pocaluz hay menos luz, debemos disparar más rayos para obtener EL MISMO resultado que en muchaluz.

    Así que ya tenemos dos handicap que afectan al tiempo de render de pocaluz:

    1.- Los difusse bounces. Al necesitar más rebotes para iluminar mejor, aumenta el tiempo de render (en nuestro caso, x4).
    2.- Los rayos. Al necesitar más FG rays para suavizar la escena en pocaluz, también aumenta el tiempo de render. Y también bastante.

    Para manipular los rayos, por lo tanto, tenemos que tener en cuenta la cantidad de luz de la escena:

    - En escenas con mucha luz artificial (un interior con varias fuentes de luz, potentes y bien repartidas) podemos usar entre 50-100 rayos.
    - En escenas de contraste medio (como mucha luz) entre 500-2500 rayos.
    - En escenas de bajo contraste, con luces artificiales muy tenues o entradas de luz natural muy pequeñas entre 5000-10000 rayos.

  10. #25
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Como las dos escenas tienen los mismos objetos podemos usar la misma densidad de FG points en ambas. Pero el número de rayos no puede ser el mismo si queremos suavizar ambas por igual.

  11. #26
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Tío, eres un crak explicando

    Un abrazo!
    Poderoso el frikismo en mi es

  12. #27
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Hola Dumdum! Que alegría tío, cuanto tiempo! Y muchas gracias, tampoco es para tanto, son muchos años ya...

  13. #28
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Con lo que hemos visto hasta ahora vamos a hacer una primera prueba de render con calidad alta. Aunque ya podemos deducir que si ponemos el mismo número de rayos en muchaluz y pocaluz, ésta última se vera peor y tardará más en renderizar por usar 12 rebotes de FG, vamos a probar a ver si esa diferencia se nota mucho o poco cuando usamos un número muy elevado de rayos. Y también si la diferencia en el tiempo de render se nota...

    En ambas escenas:

    - FG point density=2 (detalle medio-alto, pero el mismo para las dos escenas pues son iguales en cuanto a modelado)
    - Rays per FG point 2000
    - Interpolate Over num FG Point=30

    CUIDADO: LA IMAGEN POCA LUZ CON ESTA CONFIGURACIÓN HA TARDADO 46 MINUTOS
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  14. #29
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Pues ahí lo tenéis, mientras que muchaluz ha tardado "solo" 8 minutitos en renderizar tiene bastante mejor apariencia, muy suave aunque aún queda alguna manchita apreciable. Podríamos usar algunos rayos más para terminar de suavizar sin perder mucho tiempo de render. Pero pocaluz... buf, 46 minutos y se siguen notando manchas apreciables aunque, claro esta, mejor que en las pruebas anteriores con 250 rayos.

    Voy a tirar la casa por la ventana. Render de muchaluz con 3000 rayos y de pocaluz con 10.000 rayos!!!

    ATENCIÓN: EL RENDER DE POCALUZ CON ESTA CONFIGURACIÓN HA TARDADO CASI 3 HORAS!!!
    Miniaturas adjuntadas Miniaturas adjuntadas Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural-rays-veryhigh-comp.jpg  

  15. #30
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    Respuesta: Mental Ray - Tutorial Comparativa luz natural

    Pues ahí lo tenéis. Muchaluz se ve francamente bien, 12 minutos de render no es ninguna barbaridad teniendo en cuenta que solo estamos usando una luz y solo estamos trabajando con Final Gather. Pocaluz con 10.000 rayos también ha ganado muchísimo (estaría bueno) pero claro, a costa de un tiempo de render brutal. Tened en cuenta que a la diferencia de tiempo que suponía el número de rebotes adicionales hay que sumarle que estamos usando ahora 3 veces más rayos por FG point.

    Nos falta por explicar el valor de Interpolate Over Num FG points. Quizá sea el concepto más fácil de entender de FG y el que menos influye en los tiempos de render.

    Cuando calculamos la cantidad y calidad de la luz alrededor de cada punto de FG usamos más o menos rayos de FG. Pero incluso con un número elevado de rayos suavizar la iluminación calculada por FG sería muy complicado, pues siempre se notarían los límites del área alrededor de cada FG point.

    Interpolate es un filtro de desenfoque o mediana que promedía la iluminación calculada no para un punto de FG, sino para un grupo de ellos. De esa forma se suavizan y desenfocan los contornos de las áreas alrededor de los puntos de FG. Es decir, si tomamos un punto de FG de referencia y ponemos un valor de Interpolate de 5, por ejemplo, se toman los 5 puntos de FG con sus respectivas áreas y se promedía la iluminación de esa zona, ahora más grande, con los datos de esos 5 puntos de FG, generando un desenfoque y suavizando toda esa zona. Y así con todos.

    Usar valores altos de Interpolate sería parecido a usar un desenfoque gaussiano en Photoshop con un valor alto y la consecuencia sería una zona de iluminación desde luego muy suave, pero al mismo tiempo plana y sin detalle. Es decir, lo que ganamos aumentando la densidad lo perderíamos por interpolar en exceso. Si el valor es bajo, volverían a aparecer las manchas.

    Para valores de densidad medios y bajos un valor de 30 es suficiente. Si usamos una densidad mayor podemos elevar un poco el valor de interpolate. Esto es porque si la densidad es muy alta y el valor de interpolate es 30, por ejemplo, como los puntos están muy juntos esta claro que los 30 puntos más cercanos a un FG point cualquiera cubriran una zona muy pequeña; mientras que si la densidad es baja esos mismos 30 puntos estarán más separados y la zona cubierta será mucho mayor.

    Si tenéis alguna duda sobre interpolate over num FG points con esta explicación (no me quiería enrollar mucho) podéis consultar el tutorial Mental Ray interior donde esta también explicado este concepto.

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