Vray manual guía y concepto básicos

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Breve introducción. Bueno, por dónde empezar, lo primero es decir que esto no es una simple traducción del manual de Vray (casi casi) sino que pretendemos llegar un poco más lejos, pretendo mostrar los conceptos básicos de esos eternos porqués de las cosas que nos vendrían muy bien a la hora de afrontar ciertos problemas, sobre todo a la hora de manejar programas tan complejos y apasionantes. Este escrito es básicamente un manual de Vray traducido al castellano y aderezado con cambios para que personas que no tengan idea alguna de cómo funciona un motor de render puedan consultarlo para saber que esperar de un determinado cambio en un parámetro u otro, si bien no requiere una lectura continuada como una novela, si conviene que se lean las partes relacionadas entre sí, ya que muchas partes son dependientes de otras.

Después de esto espero que aparte de ver más claro que hace cada cosa también aprendáis un poco cómo funcionan las numerosas opciones con sus explicaciones técnicas, que seguramente a ojos de expertos programadores no sean todo lo veraces que deberían, pero el fin justifica los medios en este caso, y entre nosotros decir alguna verdad a medias para llegar a la verdad final no es ningún pecado creo yo. El caso es hacer que ya sea con Vray u otro motor de render vosotros seáis capaces de comprender que va a pasar cuando hagáis cambios en los parámetros.

Si bien, entrar en materia puede que no le sirva de mucho al ilustrísimo y erróneamente denominado usuario avanzado, para una mente curiosa seguramente lo que explicaremos a continuación le despejara algunas dudas de lo que paso en los inicios de las imágenes (3d) por ordenador y ya de paso ilustraremos un poco algo tan importante como es el aliasing y cómo se reduce en la medida de lo posible.
un poco de historia.
Aquí cumplo mi amenaza y comienzo a hablar un poco de la historia de los renders y lo que lo rodea, en definitiva un resumen comentando a muy grandes rasgos lo más básico, leer esto puede producir cierto sopor, pero nunca esta demás saber un poco de cómo empezó todo para así poder apreciar lo que ahora tenemos, comenzaré citando unas líneas de un libro que me a ayudado mucho a comprender un poco mejor cómo funcionan los motores de render.

La aventura de la creación de imágenes realistas en un ordenador comenzó unos cuantos años antes de que yo naciese, y por supuesto al otro lado del charco. Para haceros una idea de cómo estaba de mal la cosa en aquellos tiempos concretamente finales de los 70 el hecho de poder conseguir una imagen generada por ordenador de un entorno 3d ya era todo un logro. Los objetos tenían los bordes aserrados y parecía que estuviesen hechos de plástico. Los primeros avances se desarrollaron en la universidad de Utah, donde los señores Dave Evans e Iván sutherland comenzaron un importante programa de gráficos por ordenador que atrajo a gente de todos los sitios, un segundo hemos dicho Dave Evans e Iván sutherland? Que tal si juntamos los 2 apellidos y le ponemos un & entre medias? Voila, la archiconocida empresa evans & sutherland que hoy diseña simuladores para el ejército, aviones comerciales, y también nos dejaron alguna que otra tarjeta gráfica como las famosas e&s tornado, en fin, con esto quiero decir que eran 2 lumbreras acojonantes que, además junto con personas de la talla de Tom Stockham que lideraba el departamento de proceso de imágenes hicieron que comenzaran a aparecer los primeros avances en el campo de los gráficos 3d, como, por ejemplo, cosas tan obvias y ocultas al usuario de hoy en día como son los algoritmos que determinan que es visible en una escena, fijaros es algo que apuesto que ha muy pocos se os había pasado por la cabeza, pero lo cierto es que condiciona y mucho el proceso de render, ya que no es lo mismo dibujar toda la escena que dibujar solo estrictamente necesario. Continuando con sus estudios i. Sutherland y otro elemento llamado Bob Sproull desarrollaron los algoritmos hidden-surface y otros personajes posteriormente más conocidos como Ed Catmull dieron a luz el famoso z-buffer.

Comenzaron a mejorar el sombreado de los objetos para intentar conseguir otras apariencias aparte de la típica de plástico, se incluyeron de mapas de textura, etc. Nuevos avances en el campo del sombreado vieron la luz por sus creadores Buit. Phong, Henri Goraud, o Jim Blinn, que seguramente todos hoy hayamos visto en más de una ventana en nuestro software de 3d, para principios de los 80 la fiebre del realismo había calado hondo, algo parecido a lo que hoy vivimos con la aplicación de los nuevos algoritmos de iluminación global y el aumento de la potencia de cálculo. Una vez más la frase de todo está inventado toma cuerpo, pero para eso está el Siggraph que por aquel entonces comienza a ser un fenómeno social entre los profesionales y poco a poco los aficionados al sector. Aparecen los primeros papers hablando de fractales, ropa, radiosidad, plantas, etc y a su vez también aparecen los detractores de las por decirlo de alguna manera en español imágenes bonitas que por allí decían pretty images, aun así la excitación por esta ahora más posible modalidad era innegable y sigue siéndolo.

Para resumir finalmente en 1981 y tras grandes avances en el muestreo como el Dithered sampling o el muestreo temporal, en lo que posteriormente se convirtió en Pixar (1986) apareció el primer motor de render de la historia, se llamaba reyes (render every thing you ever sen), basado en una especie de PostScript del 3d llamado RenderMan. Con el paso del tiempo y la indudable potencia del lenguaje empleado para describir las escenas, los grandes del sector ILM, Sun Microsystems, Tasc, Stellar, Alias, y algunos más desarrollaron muchos más avances y mejoras que hoy se encuentran en casi todos los motores de render de hoy en día.

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El motor de render Vray y sus parámetros. Los siguientes parámetros nos permiten controlar los diferentes aspectos del proceso de renderizado, estos parámetros se encuentran subdivididos en las siguientes secciones.

Override output settings.

Global switches.

Image sampler (antialiasing)
Depth of field/antialiasing filter.

Indirect illumination (GI)
Advanced Irradiance Map parameters.

Global Photon Map.

Caustics.

Environment.

Motion blur.

Quasi Montecarlo sampler.

G-buffer/Color Mapping.

Camera.

System.

Configuración de salida (output settings).

La configuración de salida nos permite usar el frame buffer propio de Vray y sus capacidades a la hora de salvar los datos que contiene. El frame buffer de Vray nos ofrece un número de opciones adicionales.

Las configuraciones de salida en las últimas versiones de Vray están deshabilitadas por lo cual cambiar los parámetros en esta pestaña no tendrá ningún efecto sobre el renderizado.

Muestreador de imagen (image sampler) antialiasing.

General
En Vray, un muestreador de imagen comprende al algoritmo para el muestro y filtrado de la imagen, el cual produce la cadena final de píxeles que constituyen la imagen renderizada, al recalcar la palabra final he querido denotar que el muestreador debería ser en la mayoría de los casos el último parámetro a ajustar en el momento de lanzar un render final, ya que este es un parámetro bastante determinante en el tiempo de render, es mejor no usar antialiasing en pruebas si no es estrictamente necesario. Ahorraras mucho tiempo en tu vida que podrás aprovechar para otras cosas mientras esperas a que tus interminables tests se lleven a cabo.

Si bien para los maravillosos y profundamente acojonantes renders finales, Vray implementa varios algoritmos para samplear una imagen, todos estos algoritmos de muestreo soportan los filtros standard de antialiasing de 3ds Max, pero por el contrario esto supondrá un coste añadido en el tiempo de render. Es posible elegir entre varios métodos de muestreo, Fixed Rate Sampler (muestreo de ratio fijo), simple two-level sampler (muestreo simple de 2 niveles) y adaptive subdivisión sampler, (muestreo de subdivisión adaptativa).

Para no dejar cosas en el tintero, espero que alguno haya dicho, que carajo es eso de que los algoritmos de muestreo (sampling) de Vray soportan los filtros standard de 3ds Max? Pues ahora lo explico.

Las imágenes por ordenador son de forma rectangular y están compuestas por píxeles, que son la unidad más de una imagen. Esto podría parecer una buena definición de pixel, pero esto vale en las academias de informática de tres al cuarto, esas que ganan joyas a las mejores películas de animación en 3d y cosas así, aquí hablamos de 3d serio con palabrotas y como yo soy estupendo y además me curro esto os daré una buena definición de píxel en el lenguaje de la animación por ordenador.

Un píxel en el proceso de render tiene una explicación un poco más compleja, ahora es cuando debéis elegir si cogéis la pastilla roja o la verde, pero como las pastillas me las he comido yo antes de que se me ocurriese ponerme a escribir este libro os lo cuento de todas formas.

Un píxel en el proceso de render no se llama píxel, es un sample, (en inglés), o una muestra en el tiempo y espacio del color de una parte del mundo o escena proyectada en la superficie de visionado durante la exposición de la imagen. (el español da mucho de si).

Ahora bien, ya que hemos bromeado sobre las ilustres escuelas de 3d en este país y hemos dicho el amen de los píxeles, seamos serios. Tenemos 2 cosas, el mundo o escena que es o puede ser infinitamente preciso y estos píxeles o muestras finitas en tamaño que forman el raster, así que, para el que no se haya dado cuenta existe un problema grave de precisión.

Como hacemos para representar en una muestra o píxel que para más inri solo puede contener en un solo color la riqueza de la escena?

La cantidad de información que puede contener la porción de escena que es proyectada en ese píxel puede ser brutal, y teóricamente podría ser infinita. Imaginemos que tenemos una escena en 3d, y la queremos plasmar en un raster de 8x10 píxeles, es poco, pero ilustra bien el ejemplo. Sin duda alguna habrá detalles de la escena que ocuparan mucho menos que un píxel, como puede ser cualquier borde o detalle minúsculo. Así pues tenemos que representar la escena en una matriz cuadrada de píxeles o muestras que venimos llamando raster, alguno espero que no piense que a más cantidad de píxeles el aliasing desaparecerá, porque solo haremos más pequeño (aunque más fácil de eliminar, lo que es una buena pista a la hora de configurar el sampleo), como no podemos pasarnos la vida aumentando la resolución ya que no arreglaría el problema, hay que utilizar un método que recoja más información con la que promediar un valor a ese píxel que nos da guerra. Como sabe el sampleador que píxel da guerra y cual es manso se explicara en los siguientes métodos de sampleo de Vray.

Pero continuemos con el problema, lo que haremos realmente es dividir la resolución de ese píxel que no es capaz de contener la riqueza de la escena, así que, una vez dividido y hecho el (supersampling) nos encontramos con sub-píxeles sobre los cuales promediaremos sus valores para conseguir un valor que seguramente encajara bastante bien con el del siguiente píxel supersampleado.

Los famosos filtros standard de max que arriba nombrábamos como el famoso Catmull Rom, cok, Gaussian, etc son funciones matemáticas que promedian los valores de los píxeles ya supersampleados, teniendo en cuenta la importancia y peso del píxel.

Los centros del sub-pixel y el del píxel original pueden variar si se activa el Dithering o en el caso de Vray una opción llamada Rand en los parámetros del sampleador que hace algo muy parecido. (esto aporta un ruido que esconde mejor el aliasing).

Nota: desconozco si Vray usa los mismos filtros a nivel sub-pixel que a nivel raster, y si las funciones de filtrado toman los valores de los píxeles adyacentes ya supersampleados o después de este proceso. Si deseas saber más pregunta en los foros sobre Vray en Chaos group.

Fixed Rate Sampler (muestreo fijo).

Este es el muestreador de imagen más simple, lo cual no quiere decir que este muestreador sea el más rápido o el más lento ya que según en que casos (principalmente imágenes muy borrosas) puede dar mejores resultados que los demás métodos de muestreo ya que en una imagen que está en su mayor parte/completamente desenfocada ya sea por un desenfoque de campo o por otros cálculos que terminan por dar un resultado borroso es más inteligente decidir un valor fijo de muestreo que ofrezca una calidad aceptable para el render final que los otros muestreadores que son de ratios variables lo que quiere decir que en alguno de sus valores incurriremos en el error de dar una calidad de muestreo inferior a la deseada o una superior ya que si un valor es el óptimo para toda la imagen es innecesario un método variable, si bien es francamente difícil encontrarnos con una imagen que requiera este tipo de muestreo nunca está de más tener un muestreador de la vieja escuela que sin duda ofrecerá la más alta calidad y un buen control sobre el resultado que se obtendrá.
(Aunque es muy difícil apreciar fallos de sampleo en imágenes de animación si no se usa un nivel suficiente de sampleo o no se fijan unas reglas adecuadas en un sampleador variable se pueden producir efectos de aliasing en determinadas situaciones extremas).



Subdivisiones: ajustan el número de muestras por píxel (Super Sampleo y esas cosas de antes)
Rand: cuando es activado las muestras serán semi-aleatoriamente colocadas dentro del píxel, haciendo que el peso y la importancia del píxel se vean modificados a la hora del filtrado, lo que producirá ligeramente mejores resultados para imágenes con líneas casi horizontales y verticales donde la aleatoriedad de los centros de píxel será más notoria. (con valores bajos de subdivisiones obviamente se apreciará ruido en los bordes que de otra manera serían completamente horizontales dando lugar a bordes inestables en animación).

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Simple two-level sampler (muestreo de 2 niveles). Es un muestreador adaptativo, los píxeles son muestreados primero con un número bajo de píxeles y luego supersampleados para mejorar la calidad. La manera de realizar esto se ve determinada drásticamente según el parámetro multipass. Este muestreador es el mejor en escenas con texturas detalladas, mucho detalle geométrico y pocos efectos borrosos, por no hablar de que a la hora de hablar de animación es superior al adaptative subdivisión evitando algunas anomalías que este produce.
base subdivisiones: determina el número de muestras tomadas para cada píxel.
fine subdivisiones: determina el número de muestras para los píxeles supermuestreados.
threshold: todos los píxeles vecinos cuya diferencia en intensidad sea mayor que el umbral (threshold) serán supermuestreados. Los valores más bajos reducirán el umbral produciendo así mejor calidad de imagen a través del cálculo de un número mayor de píxeles que serán supermuestreados con el valor máximo.
multipass: con esta opción después de que Vray supermuestre un píxel, su valor lumínico será comparado con el valor lumínico de los píxeles vecinos que no fueron supermuestreados así si la diferencia es mayor que el valor del umbral (threshold) esos píxeles vecinos serán una vez más supermuestreados.

Nota: esta opción es útil debido a que el supersampleo de los píxeles cambia la intensidad de los mismos, así algunas veces es posible que se produzcan grandes cambios de intensidad con algunos de los píxeles vecinos.
Rand: véase Fixed Rate Sampler.

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Adaptive subdivisión sampler (muestreo adaptativo). Este es un muestreador de imagen avanzado capaz de inframuestrear, o sea tomar menos de una muestra por píxel lo que resulta en una interpolación con los píxeles alejados en 2x2 píxeles en caso de -1, 4x4 en -2 y así sucesivamente. (para el valor de min. Rate). Este muestreador es el mejor posible para escenas con texturas suaves con poco detalle y pocos efectos borrosos en donde poder aplicar el inframuestreo. Aun así, no todo está perdido con este tremendo muestreador, siempre podemos aumentar el valor de umbral de color para forzarle a actuar en zonas con menos diferencias de intensidad y jugar con los valores del G-Buffer a que explicaremos más adelante para complementar estas 2 estupendas herramientas. (útil para imágenes estáticas solamente).

Esto es una manera muy rápida de calcular sobre todo en zonas sin detalle o con ausencia de efectos borrosos como iluminación global directa, Dof, reflexiones/refracciones borrosas, este es muestreador más usado en Vray. En promedio con los otros este toma menos muestras por píxel lo que por fuerza incurre en menos tiempo de render sin sacrificar perceptualmente la calidad de imagen. Aun así, en la presencia de texturas detalladas y efectos borrosos puede ser mucho más lento y producir peores resultados que los otros 2 métodos.
min, rate: controla el mínimo número de muestras por píxel. Un valor de cero significa una muestra por pixel; -1 = 1 muestra cada 2 píxeles, -2 = 1 muestra cada 4 píxeles, etc.
max, rate: controla el número máximo de muestras por píxel, cero significa una muestra por píxel, 1 = 4 muestras, 2 = 8 muestras etc.
threshold: véase simple two-level sampler.
multipass: véase simple two-level.

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G-Buffer based antialiasing (a basado en buffer g). Este método de antialiasing es muy difícil de utilizar, se basa en otras propiedades de cada píxel, como puede ser la localización de un píxel en un borde de un objeto, el valor del ángulo de las normales, la diferencia de id (identificación) de los píxeles que pertenecen a un objeto y el valor en el buffer z de los píxeles, pero debido a que solo es aplicable a los métodos adaptativos no tiene sentido que funcione con el muestreador fixed rate, así que, solo hará con los otros 2 métodos, y siempre y cuando los umbrales de estos métodos sean lo suficientemente altos como para que el muestreo sensible al color de Vray sea desactivado permitiendo al G-Buffer a hacer su trabajo, ya que si el umbral de los métodos adaptativos es muy alto no tiene sentido volver a muestrear los píxeles con el G-Buffer, digamos que este método de a se usa cuando configuramos un muestreador adaptativo con baja calidad para hacer a en zonas muy sutiles y el resto hacerlo con el G-Buffer que es más especifico, recuerda, para evitar supermuestreo absurdo en escenas en las que conocemos y que queremos que determinadas zonas sean antialiased (suavizadas) y que zonas no, esta es una opción ideal, aunque requiere tener una buena intuición y conocimiento previo.
object outline: cuando esta opción esta marcada Vray forzara el antialiasing específicamente en los bordes de los objetos que forman el contorno del mismo lo que deja escapar los bordes que están dentro del objeto como, por ejemplo, la unión del pitorro de la tetera no sería afectada por ella, si deseas que el antialiasing se aplique en todos los bordes o aristas del objeto entonces se debería usar el a de normales (antialiasing de normales).
normals: cuando el antialiasing de normales está marcado Vray lo calculara en aquellas muestras donde el ángulo entre sus normales sea mayor que el marcado en el umbral, un valor de 0.0 corresponde a 0ª y 1 a 180ª, luego si indicamos un valor de 0 cualquier cambio en la curvatura del objeto producirá un cálculo de antialiasing entre las muestras afectadas, lo que dará mayor definición a bordes y recovecos del objeto, en definitiva cualquier superficie que supere el ángulo marcado.
z-value: cuando esta opción esta marcada Vray calculara antialiasing en aquellas muestras cuya diferencia en el valor z de las mismas con las muestras vecinas supere el umbral marcado. Para explicar mejor esto se calculara antialiasing en una imagen en la que, por ejemplo, la cámara este muy cerca del suelo provocando que al fondo de la escena las muestras que tienen valores de profundidad muy diferentes estén muy cerca debido a la proyección de la imagen en un plano 2d que es el render.
material id: cuando esta opción esta marcada Vray calculara antialiasing en la imagen, en zonas donde las muestras vecinas tienen ID de material diferentes. Supongamos que tenemos un material multisubobjeto, en este caso con esta opción marcada Vray realizara a en las zonas en las que haya una diferencia de id de material, o sea las zonas en donde se unen los materiales, esto no es recomendado si los materiales se están mezclando de una manera borrosa, ya que estaremos realizando antialiasing para nada. Tiene utilidad al realizar composiciones con materiales matte/shadow y cosas así, en las que queremos realizar antialiasing en zonas donde los otros muestreadores no verán objeto ya sea matte u otro efecto.

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Filtros de antialiasing (antialiasing filters). A la hora de filtrar las muestras, Vray usara los filtros standard de max salvo el denominado Max Plate que no es compatible, en caso de que desconectemos el filtrado, Vray usara un filtrado interno con una función box de 1x1 píxeles, esto es lo que nos dice el manual, pero qué significa y en que influye? Hay más de lo que parece a simple vista.

Pues significa que cuando desactivamos el filtrado de antialiasing lo que hacemos es forzar a Vray a que use un filtrado box de 1x1 píxeles, y porque de 1x1? Si no tiene sentido pensara usted. Pues lo tiene ya que un filtrado de 1x1 aquí se refiere a un filtrado de los sub-píxeles en los que dividimos el píxel original al supermuestrear y no de los píxeles vecinos tras el supermuestreo. En que influye todo esto?
Sencillamente si estamos usando un supermuestreo suficientemente elevado no será necesario usar un filtro de antialiasing posterior o solamente un área de cómo mucho 2 píxeles en la mayoría de los casos, seria necesario un tamaño mayor si estuviésemos ante un render de un tamaño enorme. Ya que el supermuestreo es suficiente para eliminar el aliasing, parece que ahora los filtros de a no son necesarios, pero no todo es de color rosa, en imágenes en las que no podemos permitirnos un supermuestreo muy elevado como en las que entra en juego cálculos adicionales como GI de alta calidad y efectos de Raytracing avanzados no resulta inteligente un supermuestreo muy elevado ya que estaríamos aumentando de forma espectacular el tiempo de render la que veremos.
nota: para evitar cicatrices en los bordes de las regiones de render (buckets), Vray calculara un borde adicional alrededor del bucket, la extensión de dicho borde depende del tamaño del filtro de antialiasing. Así para regiones pequeñas de render el tiempo empleado en calcular este borde puede ser bastante grande, ya que, al tamaño del bucket que elegimos hay que añadirle el del tamaño del filtrado de antialiasing ya que los píxeles de los bordes de un bucket necesitaran promediar las muestras de los alrededores para hallar su valor final, luego en realidad el motor siempre calcula un borde añadido al bucket del tamaño del filtro de a.

Un tamaño de bucket mayor aumentara la cantidad de proceso en cada paso y consumirá más memoria, pero será bastante más rápido de calcular, dando lugar a tiempos finales de proceso mucho menores.

Comentaremos alguna de las funciones más útiles de filtrado y su efecto, pero antes decir que estas funciones de filtrado no son más que maneras de filtrar las muestras, un filtrado de un mayor tamaño requerirá más cálculo que otro de menor tamaño, por eso solo comentaré los filtros que ha mi juicio determino útiles ya que los filtros para vídeo o que suavizan la imagen los considero superfluos debido a que estas tareas hoy en día se realizan en postproducción, dejando a estos filtros en un segundo plano, así que, solo comentaré los filtros útiles para imágenes paradas o filtros neutros que dan una buena fidelidad de imagen.
Catmull Rom: esta función de filtrado es bastante rápida y standard, nos da como resultado una imagen con una apariencia más nítida ya que la función añade más brillo a los píxeles vecinos sobre los que realiza la muestra, añadiendo más a los más cercanos al píxel original y menos a los más alejados, realizando así una ilusión de nitidez realzando el contraste, lástima que no se nos permita modificar el tamaño del filtrado y estemos sujetos a un área de 4x4 píxeles. En imágenes de baja resolución 640x480 el contraste en los bordes es bastante acentuado a medida que aumentamos la resolución del render este filtro se vuelve más útil tornándose más neutro y mostrando mejores resultados a pesar de su tamaño fijo, es ideal para imágenes de muestra.
nota: normalmente en otros sistemas de render el tamaño de filtrado de todos las funciones es modificable, desconozco si el nivel de supersampleo incide en el tamaño de filtrado para de alguna manera ajustar de forma óptima la función.
Area: esta función de filtrado es ideal para renders de prueba ya que es un filtrado muy sencillo de calcular y además nos probé de un parámetro de tamaño que ha menores valores dará imágenes rápidas de renderizar y más nítidas y a mayor tamaño más suaves y lentas. Ideal para pruebas. Una versión de este filtrado de más calidad es, por ejemplo, el cok variable si bien las otras funciones comentadas dan más calidad y tiempos de render ligeramente inferiores.
Mitchell-Netravali: esta función de filtrado es la más flexible dentro de las que se nos ofrecen, lo que quiere decir que a la hora de realizar renders finales o de alta calidad es la preferible, ya que sus 2 parámetros blur y rigging nos permiten ajustar el suavizado de las muestras y digamos lo así el efecto de contraste respectivamente, así pues digamos que es una función Catmull Rom ajustable, con la que podemos llegar a configuraciones neutrales sin excesivo contraste o suavizado a cualquier resolución a pesar de que tampoco se nos permite modificar el tamaño del filtro. Para imágenes finales este es el filtrado idóneo ya sea para alta o baja resolución.

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Texture antialiasing. Este ejemplo muestra el antialiasing de textura que ejerce el valor de color threshold en two-level y adaptive subdivisión. Por defecto Vray suaviza todo en la imagen, incluyendo las texturas.

Esto es especialmente útil para texturas con pequeños detalles o mapas de relieve con mucho ruido cómo se muestra en los siguientes ejemplos.

El color threshold (umbral de color) como su propio nombre indica controla donde se calcula a y donde no según una diferencia de luminosidad, el efecto de este parámetro se aprecia más fácilmente en el muestreador adaptive subdivisión con bajos niveles de muestreo. Para las imágenes de abajo, los valores mínimo/máximo fueron de -3/2 respectivamente:
Color threshold 10.0

Color threshold 5.0

Color threshold 1.0

Color threshold 0.1

Nótese que los bordes de los objetos en estas imágenes son siempre afilados, esto se debe a que la opción object outline siempre está encendida.

Si configuramos el color threshold a un valor alto, tu efectivamente estas diciéndole a Vray que no calcule a en las texturas. Esto se puede usar para acelerar el renderizado de materiales complejos, pero también estarás desactivando el a en las sombras, reflexiones etc.


Ahora el a de los bordes depende solamente del color threshold. Por defecto, la opción object outline está conectada, lo qué significa que los bordes de los objetos son siempre suavizados siendo o no necesario.

Si existen muchos y pequeños objetos en la escena, esto puede ralentizar el render, en este caso es mejor desconectar esta opción y usar solamente el color threshold para controlar la calidad de imagen.

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Depth of Field dof (profundidad de campo). Parámetros Depth of Field.


Depth of Field es un efecto que permite renderizar la imagen de la misma manera que se hace en una cámara real, enfocando algún punto en la escena.
on: esto conecta el efecto de profundidad de campo.
Focal Dist: representa la distancia desde el punto de vista en el cual los objetos aparecen nítidos, en una cámara con objetivo la zona nítida sería la comprendida en el plano del objeto dummie que representa la distancia Focal, el grosor de este plano se vería modificado por el parámetro shutter size.

Get from Camera: con esta opción conectada, la distancia Focal será automáticamente tomada desde la cámara, si tu estas renderizando desde el punto de vista de una cámara. Para las cámaras con objetivo como hemos dicho anteriormente la distancia entre la cámara y el objetivo será el valor tomado para Focal Dist, para las cámaras libres (free cameras) este valor deberá ser controlado en los parámetros de la cámara.
shutter size: el tamaño del obturador en unidades de la escena. Cuanto más altos sean los valores se producirá mayor borrosidad acortando la profundidad en la que los objetos se ven nítidos y haciendo más borrosos los que ya estaban desenfocados.
subdivisiones: determina el número de muestras que se tomaran para el efecto Dof. Lógicamente valores altos producirán imágenes con menos grano y viceversa. Un valor de 12 suele ser aceptable en términos de calidad final y velocidad, aunque es probable que para escenas con un desenfoque muy acentuado sea necesarios valores más altos. Este tipo de cálculos se ve seriamente afectados por la configuración del Quasi Monte Carlo sampler, ya que allí se ajusta la adaptabilidad del efecto, o sea si marcamos 12 muestras para hacerlo sencillo el Quasi Monte Carlo sampler decidirá en donde harán falta menos muestras o más hasta un límite de 12 por explicarlo de una forma breve.

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Indirect illumination (GI).
general
aproximaciones a la iluminación indirecta. Vray implementa diversas aproximaciones para calcular la iluminación indirecta las cuales posen diferencias entre calidad y velocidad.
direct computation (cálculo directo): esta es la aproximación más simple para calcular la iluminación indirecta, el procedimiento se basa en calcular independientemente la IG para cada punto de la superficie sombreada, enviando un número de rayos en diferentes direcciones a través de un hemisferio imaginario situado encima del punto. Este método es bastante lento, pero es el más preciso. Lo bueno que tiene es que es ideal para hallar el número de subdivisiones óptimo en el método de Irradiance Map. Esto se hace lanzando un solo bucket en la zona/s con detalles más pequeños de la escena hasta que esta se muestre medianamente aceptable en condiciones de ruido y calidad, no intente eliminar todo el ruido ni dejar que el ruido evite apreciar los detalles, se debe conseguir un equilibrio a gusto del consumidor. Hecho esto habremos obtenido el valor más apropiado para usar en el método Irradiance Map simplemente renderizando un par de buckets con la opción de renderizado de región de max y este método de IG. Es una buena manera de iniciar el análisis de la escena.

Esta aproximación además de ser útil para calcular los valores óptimos de subdivisiones que hemos comentado si se usa para renderizar una imagen, preservara todo el detalle de la escena como puede ser sombras muy pequeñas o nítidas, este método está libre de defectos como el flickering, de sobra conocido parpadeo en las animaciones, también produce un cálculo correcto de objetos con desenfoque de movimiento que en el método de Irradiance Map no se realiza correctamente, por el contrario, este método es el más lento y la cosa se agrava cuando con escenas de interiores, además del característico ruido que produce en la imagen, el cual solo puede evitarse aumentando más el número de rayos lanzados lo que aumenta exponencial mente el tiempo de cálculo.
Irradiance Map (mapas de irradiancia): esta aproximación esta basada en la captura de los puntos de irradiancia, o sea los que son más importantes a la hora de emitir rayos de luz rebotada y almacenarlos en un mapa para guiar al método de computación directa. Además, este mapa también almacena la información necesaria para interpolar la luz que debería existir en las zonas donde no hay puntos de irradiancia.

Resumiendo lo que hace es calcular que zonas son las más importantes sobre las que deberíamos calcular el método directo y luego interpolar el resto con estas muestras.

Las ventajas son obvias ya que estamos lanzando muchos menos rayos hemisféricos (Hemisphere rays), es especialmente rápida en escenas con grandes superficies o zonas planas, el ruido que obteníamos en el otro método se ve reducido enormemente debido a la interpolación. También existe la opción de salvar este mapa para su uso posterior como serían vistas de la misma escena (solo mover la cámara) o animaciones arquitectónicas del tipo fly-th rouge (vuelos). Otra ventaja de este método es que puede acelerar el cálculo de la iluminación difusa directa como las luces de área pintando la sombra en vez de calculándola.

Las desventajas también son fáciles de prever, algunos detalles pueden ser emborronados o perderse debido a una mala configuración del análisis de irradiancia o configuraciones de baja calidad, también se producirá flickering al renderizar animaciones (bajo ciertas circunstancias) y sobre todo este método requiere memoria adicional a la hora de renderizar y como hemos descrito antes no es capaz de calcular correctamente la IG en objetos con desenfoque de movimiento, aunque en la mayoría de los casos es inapreciable.
Photon Map: esta aproximación esta basada en el lanzamiento y trazado de la dirección de unas partículas determinadas fotones que, a diferencia de los otros métodos estas tienen un área mucho mayor que puede abarcar un número determinado de píxeles. Estas partículas son lanzadas desde la/s fuente/s de luz, al contrario que los otros métodos, esto es útil para iluminación de interiores o semi-interiores ya que la luz es guiada desde las fuentes y no desde dentro de la escena. Podemos obtener una regla fundamental para determinar cuando una escena requiere este método o no, y es muy simple.

Cuanto más fácil sea para la iluminación indirecta alcanzar la fuente de luz más aconsejable se torna el usar uno de los otros 2 métodos, y cuando más difícil sea para la iluminación indirecta encontrar la fuente de la que supuestamente proviene más útil será el trazado de fotones. Aun así, el resultado del render con esta técnica no es suficientemente rico ya que no es capaz de transportar correctamente ciertas propiedades de la luz, solamente su componente difuso y dudosas aproximaciones del componente especular, a pesar de esto si es posible usar este método como una ruda aproximación de la iluminación en la escena para acelerar el cálculo de la IG a través del cálculo directo en los mapas de irradiancia, o en otras palabras es posible usarlo para enriquecer la información que porta el mapa de irradiancia y así conseguir mejores resultados.

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Primary and secondary bounces (rebotes primarios y secundarios). Los controles de iluminación indirecta en Vray están divididos en 2 grandes secciones: los que afectan a los rebotes iniciales (primary Diffuse bounces) y los que controlan los rebotes secundarios (secondary Diffuse bounces). El rebote inicial ocurre cuando un punto sombreado es directamente visible por la cámara, o a través de superficies especulares ya sean mediante reflexión o refracción. Los rebotes secundarios ocurren cuando un punto sombreado es usado en los cálculos de IG, una vez más esta explicación de manual puede dar lugar a una equivocación muy común, ya que da a entender que unos rebotan antes y otros después, pero no es lo único que se destila de esa explicación, sino que los rebotes primarios son los que se ven directamente y los secundarios son los que ocurren en las partes de la escena que no vemos, lógicamente no es posible hacer magia y adivinar cómo se iluminara lo que estamos viendo sin calcular antes lo que no se ve, luego sorprendente-mente los primeros cálculos se basan en los rebotes secundarios, y luego se le añade los primarios, no es completamente así porque parte de uno y otro proceso se realiza alternado.
parámetros.


on: este parámetro sencillamente conecta y desconecta la iluminación indirecta.
refractive GI Caustics: este parámetro nos permite hacer que la iluminación indirecta pase a través de los objetos transparentes como cristal, etc. No confundir esto con las cáusticas ya que las cáusticas no son la iluminación indirecta que pasa por un objeto transparente, sino que en realidad son la iluminación directa que pasa a través de ellos.
reflective GI Caustics: este parámetro permite a la iluminación indirecta ser reflejada por objetos especulares como espejos, etc. De nuevo no confundir esto con las cáusticas por las razones anteriormente explicadas. Por defecto este parámetro se encuentra desconectado debido a que las causticas de IG reflectivas normalmente no contribuyen mucho al resultado final de la iluminación, sino que al contrario suelen producir un ruido indeseable en dichas zonas.
first (primary) Diffuse bounces.
multiplier: este parámetro determina cuantos de los rebotes primarios (visibles por la cámara) contribuirán al cálculo de la iluminación en la imagen final.
primary Diffuse bounce methods: en este recuadro de opciones contiene los distintos métodos para el cálculo de los rebotes primarios. (direct computation, Irradiance Map or Photon Map).
direct computation: seleccionar este método provocará que Vray use el método direct computation para los rebotes primarios, subdivisiones: este valor determina en gran medida el número de rayos que serán lanzados desde los hemisferios situados en cada muestra cómo se comentó anteriormente (Hemisphere rays). Valores bajos producen más ruido y se calculan antes, los más altos producen menos ruido, pero el tiempo de render aumenta considerablemente. Nótese que el valor que pongamos en este campo no es el número actual de rayos que serán trazados por la escena, ya que este número es proporcional al cuadrado de este valor y también depende de las configuraciones de los parámetros del Quasi Monte Carlo sampler.
Irradiance Map: seleccionar esta opción activara el cálculo de los mapas de irradiancia con los que optimizar el direct computation. El porque de este método es sencillo, dado que no todas las partes de una escena tiene el mismo nivel de detalle a la hora de calcular la iluminación indirecta, cobra sentido que calculemos más precisamente la IG en las zonas más importantes y donde sea más necesario, como, por ejemplo, donde los objetos están unos cerca de otros, lugares donde hay sombras nítidas de IG.etc, así como es más inteligente realizar menos cálculo en zonas menos interesantes desde el punto de vista de la IG como son zonas grandes zonas planas y uniformemente iluminadas.

El mapa de irradiancia recordemos que es construido adaptativamente, esto se hace renderizando la imagen varias veces, cada una de las cuales se denomina pass, con la solución de render siendo doblada en resolución en cada uno de los pasos. Por ejemplo, comenzando con un cuadro de la resolución de la imagen final y luego ir refinando hasta la resolución final de la imagen.

Los mapas de irradiancia son de hecho, un conglomerado de puntos en un espacio 3d (nube de puntos) a través de los cuales se calculara la iluminación indirecta. Cuando un objeto es alcanzado durante una pasada de IG (pass), Vray buscara en el mapa de irradiancia para comprobar si hay algún punto similar en posición y orientación al actual. De esos puntos ya calculados, Vray puede extraer diversa información, por ejemplo, si hay algún objeto cerca de esa posición, la rapidez con la que la iluminación indirecta esta variando, etc. Basado en esta información, Vray decide si la iluminación indirecta para el punto actual puede ser adecuadamente interpolada desde los puntos cercanos que ya existen en el mapa de irradiancia o no, si la iluminación indirecta para el punto actual no puede ser interpolada entonces el punto actual es calculado y almacenado en el mapa de irradiancia. Como se puede apreciar es una aproximación bastante astuta para evitar cálculos innecesarios, pero tiene una desventaja. Hay que saber decirle al método analítico del mapa de irradiancia en que casos debe interpolar y en cuales añadir un nuevo punto al mapa, caballeros, el tic de la cuestión.
min rate: este valor determina la resolución el primer paso de IG. Un valor de 0 significa que la resolución del primer paso será la misma que la de la imagen final renderizada lo que convertirá a este mapa de irradiancia en algo parecido al método de computación directa con algunas diferencias.

Un valor de -1 significa que la resolución del mapa será la mitad de la de la imagen final y así sucesivamente, normalmente nosotros queremos mantener este valor negativo para que la IG sea rápidamente calculada en superficies planas y grandes de la imagen. Este parámetro es similar, pero no lo mismo que el min rate de la persiana adaptive subdivisión en el sampleador de imagen.
max rate: este valor determina la resolución del último paso de render del mapa de irradiancia igualmente se parece mucho en funcionamiento al de la persiana adaptive subdivisión.
color threshold (Clr Thresh): este parámetro controla la sensibilidad del algoritmo del mapa de irradiancia a cambios en la iluminación indirecta, como comentamos antes el mapa de irradiancia es capaz de analizar las diferencias en esta propiedad en tree muestras almacenadas y las que están siendo calculadas, valores altos significan una sensibilidad menor ya que esto es un valor de umbral, así como los valores más pequeños harán saltar el chivato y se producirán imágenes con mayor calidad en la IG. Siempre tengamos en cuenta que es muy parecido al de adaptative subdivisión solo que aquí no supermuestreamos bordes contrastados o cosas así, sino que está buscando cambios en la iluminación indirecta, o sea que esto tendera a realizar imágenes más suaves, aunque no nos engañemos es un método adaptativo y estaremos desechando información constantemente por muy bajo que pongamos este umbral. Este es un paso, pero no es el buen camino para conseguir una imagen sin defectos de IG.
normal threshold (Nmr thresh): este parámetro controla la sensibilidad del mapa de irradiancia a los cambios en las normales de las superficies, lo que implica que cambios en la superficie añadirán más detalle al mapa de irradiancia, este también es un valor de umbral así que, como en el caso anterior cuanto menos sea el umbral antes incurriremos en el hecho de añadir más detalle al mapa de irradiancia, digamos que este valor es importante para escenas con desplazamiento o cambios en la superficie sutiles, como escenas detallistas.
distance threshold (dist thresh): este parámetro controla la sensibilidad del mapa de irradiancia a la distancia entre superficies. Aquí también tenemos un valor de tipo umbral, pero ahora no está invertido, dicho esto podemos decir que valores de 0.0 harán que el sistema de análisis no repare en añadir detalle en zonas donde las superficies están muy cerca y por el contrario un valor de 1 hará que sea muy sensible a este hecho, con este parámetro podemos solucionar los típicos borrones que, aparecen en la base de los objetos apoyados en el suelo directamente, patas de sillas, trenes de aterrizaje, juanetes del pie, etc.
Hemisphere subdivisiones (hsph, subdivisiones): esta opción controla la calidad de las muestras individuales de IG. Como comentamos antes hay un método para saber que valor poner aquí usando el direct computation en pequeños buckets en zonas especificas de la escena para tener un punto desde dónde empezar a probar. Sin duda valores pequeños harán que aparezcan defectos en la imagen y valores altos supondrán imágenes más suaves. Lo mismo de siempre más calidad más cafés tomaremos mientras salen nuestros tests. Aquí el manual dice que este parámetro es muy similar al de Direct Computation subdivisiones, pero en mí ignorancia yo pienso que es exactamente el mismo, pero introducido en otro algoritmo ya que aún le queda pasar por el proceso de interpolación. El número de rayos lanzados sigue siendo modificado por el Quasi Monte Carlo sampler, (Quasi Montecarlo).
interpolation samples (interp, samples): este es el número de muestras de IG que serán usadas para interpolar la iluminación indirecta en un punto determinado. Los valores altos realizan un blur en el detalle de la IG lo que puede llevar al traste algunos detalles que con tanto esfuerzo hemos conseguido arrancar de las nubes de puntos del mapa de irradiancia, un buen equilibrio hará que el resultado sea suave y mantenga su detalle. No hay una formula rígida para poder configurar este valor, pero si puedo aconsejar que cuanto mayor sea el detalle dado en las Hemisphere subdivisiones, menor sea este valor, pero recordad los extremos no son buenos y solo la práctica te dará un control sobre este parámetro.
show samples: cuando esta activado, Vray mostrara visualmente las muestras en el mapa de irradiancia como pequeños puntos en la escena, es útil para tener una respuesta de cómo estamos configurando la analítica del mapa, aunque es mejor apreciarlo durante la muestra de los pasos ya que estos samples solo se muestran tras el render final, así que, es mejor usarlo en modo bucket para ver solo las zonas que nos interesan. Recuerda desconectarlo al tirar los renders finales si no quieres encontrarte con una desagradable sorpresa.
Show Calc Phase: cuando esta opción está conectada, Vray mostrara las pasadas del mapas de irradiancia mientras se está calculando, lo que nos da una primera idea de la iluminación indirecta incluso antes de que el render final comience. Esto es tremenda mente útil para preparar una configuración de una escena o incluso para tener vistas previas de cómo va a quedar la iluminación en rasgos generales de la escena, más adelante daré una configuración que se acerca mucho al tiempo real y nos dará una idea de los colores resultantes en la iluminación. Una vez más recuerda desconectar esto para los renders finales ya que, consume tiempo de proceso.
show Direct Light: esta opción esta solamente disponible cuando Show Calc Phase está conectado. Sencillamente dice a Vray que muestre la iluminación directa para los rebotes primarios además de la iluminación indirecta mientras el mapa es calculado. Es necesario para tener una idea más cercana aún al resultado final y para comprobar donde se están colocando los rebotes primarios, que tan necesarios son en el cálculo de la iluminación indirecta.
Irradiance Map presets: en esta lista de pre configuraciones podemos encontrar configuraciones bastante generales para el mapa de irradiancia. Ya que este manual huye de las configuraciones ya hechas seria un crimen leerlo y después usar los presets por defecto así que, no voy a explicar para que son cada uno, además de que la nomenclatura que tienen es bastante explicativa. Solo avisar de que esos presets están orientados a una imagen de 640x480 a resoluciones mayores no es necesaria la artillería pesada que usan estos presets.
global Photon Map: seleccionar esta opción provocará que Vray use un mapa de fotones para calcular los rebotes primarios. este modo es útil cuando se configuran los parámetros del global Photon Map, esto tengo que decirlo, se han quedado calvos de pensar estos de Chaos group, pues faltaba más que usásemos los Photon Maps sin configurarlos. La verdad sea dicha, para el cálculo de los rebotes principales es una verdadera chapuza, de implementación la que nos ofrecen, existen otros paquetes más enfocados al cálculo de la IG a base de mapas de Photones. Nosotros en Vray normalmente usaremos solos mapas de fotones para los rebotes secundarios y así enriquecer el mapa de irradiancia.
secondary Diffuse bounces (rebotes secundarios).
multiplier: este valor determina el efecto de los rebotes secundarios en la iluminación de la escena, valores cercanos a 1 tienden a deslavar o cómo vulgarmente dicen por ahí a quemar la escena, también pueden ayudarnos a conseguir esa cantidad extra de luz que nos hace falta sin tener que trabajar metiendo más luces o tocando valores de una luz determinada. Los valores cercanos a 0 obviamente producen escenas más oscuras.
secondary Diffuse bounces method: este parámetro determina cómo se calcularan los rebotes secundarios.
none: no se calcularan rebotes secundarios lo que nos llevara a una iluminación del tipo Skylight, sin sangrado de color entre objetos en las zonas iluminadas indirectamente.
direct computation: usa un cálculo directo para los rebotes secundarios.

Subdivs - Este parámetro determina el número de rayos que serán trazados para calcular los rebotes secundarios, debido a que normalmente apenas se aprecian cambias sustanciales usando valores distintos a 1 no hay razón ninguna por la que debamos aumentarlo. A no ser que queráis justificar un merecido descanso en el trabajo mientras vuestra estación está renderizando.
depth: este parámetro determina el número máximo de rebotes consecutivos que se trazaran para la luz, valores altos significa que habrá más luz rebotando a través de la escena y por consiguiente obtendremos una representación más precisa de la iluminación. Para escenas interiores normalmente necesitaremos valores grandes, por encima de 10 normalmente, mientras que para escenas exteriores con 2 o 3 es suficiente.
global Photon Map: seleccionar esto obliga a Vray a usar un mapa de fotones global para aproximar la iluminación indirecta. Esto en la mayoría de los casos produce resultados más rápidos que con el cálculo directo y se torna especialmente útil cuando usamos muchas luces en la escena. Aprovecho para decir que no confiéis en el motor de render a la hora de iluminar dejando que lo haga todo con una sola luz, es el error más común, no tengáis miedo de usar varias luces y jugar con los parámetros de IG, siempre están los mapas de fotones para amenizar los rebotes secundarios.
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[3dpoder]

Advanced Irradiance Map (parámetros avanzados del mapa de irradiancia)

General.




Esta sección permite al usuario controlar y ajustar con precisión varios aspectos del mapa de irradiancia. Esta sección solo está disponible cuando la opción Irradiance Map esta seleccionada en la sección anterior como método para el cálculo de los rebotes primarios.

La irradiancia es una función definida en cualquier punto del espacio 3d y representa la luz que llega a ese punto desde todas las direcciones posibles.

En general, la irradiancia es diferente en cara punto y en cada dirección, lo que quiere decir que hay demasiados datos a tener en cuenta, aun así se pueden hacer restricciones para usar solo que nos interesa. La primera de esas restricciones es la denominada surface irradiance la cual es la irradiancia que llega solo a los puntos que están en una superficie, como puede ser cualquier objeto de la escena, esta es una restricción bastante obvia ya que normalmente solo estamos interesados en la iluminación de objetos en la escena y los objetos son definidos principalmente por superficies.

La segunda restricción es la definida por el Diffuse surface irradiance el cual es la cantidad total de luz que llega a un punto determinado en la superficie pasando por alto la dirección de la que viene.

En términos más sencillos, podemos pensar que la irradiancia difusa de la superficie es el color visible de una superficie asumiendo que su material es puramente blanco y difuso. Y como esto no lo entiende ni Perry Meison, lo explico más claro, la irradiancia se mide en intensidad lumínica en un punto y el color de la misma va aparte.

En Vray, el término mapa de irradiancia (Irradiance Map) se refiere al método de calcular la irradiancia difusa de las superficies de manera eficiente en la escena.

Este método incluye una estructura de datos y algoritmos para la creación y utilización de dicha estructura. La estructura es sencillamente un grupo de puntos en las superficies de los objetos de la escena todos juntos con una aproximación de la irradiancia difusa en estos. La irradiancia en cualquier otro punto es aproximada usando los puntos ya calculados.
parameters
interpolation type: esta opción se usa durante el render, selecciona el método para interpolar los valores de la IG desde las muestras en el mapa de irradiancia. Muy importante.
weighted average: promedio pesado, este método hará una mezcla simple entre las muestras de IG en el mapa de irradiancia, basándose en la distancia a los puntos de interpolación y la diferencia en las normales. Es muy simple y rápido, pero este método tiende a producir manchones en el resultado.
least squares fit: el método por defecto, intentara calcula un valor de IG que mejor encaje entre las muestras del mapa de irradiancia. Produce resultados más suaves que el método weighted average, pero es más lento. También, defectos de anillamiento (excesivo contraste, recordemos Catmull Rom) en lugares donde la densidad y el contraste del mapa de irradiancia cambie en un área pequeña.
Delone triangulation: todos los otros métodos de interpolación son métodos de suavizado o emborronado por decirlo así, lo que provoca que tiendan a hacer desaparecer detalles en la iluminación indirecta. También, los métodos anteriores son propensos al prejuicio de la densidad de las muestras (density bias) que para abreviar es un defecto producido en las sombras principalmente que están en zonas de iluminación indirecta y que se ven demasiado iluminadas en los bordes (anillamiento) debido a que se prejuzga la densidad de las muestras a su intensidad, o sea que muchas muestras juntas uniendo su intensidad dan como resultado un borde más brillante en las sombras. Este método no provoca esto ya que no es un método de emborronado, preservara todo el detalle mientras que evita el denominado density bias. Al ser un método que no emborrona, el resultado tal vez pueda parecer más ruidoso, luego serán necesarias más muestras para conseguir un resultado suficientemente suave. Esto puede llevarse a cabo bien aumentando las Hemisphere subdivisiones de las muestras del mapa de irradiancia, o disminuyendo el umbral de ruido en las opciones del Quasi Montecarlo, ¿cómo se puede apreciar a medida que avanzamos en el manual se torna más importante el Quasi Montecarlo.
least squares with voronoi weights: esta es una modificación del método least squares fit que está destinada a evitar el anillamiento en bordes afilados, tomando en consideración la densidad de las muestras en el mapa de irradiancia. El método es bastante lento y su efectividad es cuestionable.

Dados sus pros y sus contras todos los métodos de interpolación tienen sus usos, pero probablemente tenga más sentido usar least squares fit or Delone triangulation.

Least squares fit siendo un método que suaviza ocultara todo el ruido y producirá un resultado más suave, el cual es perfectos para escenas con grandes y suaves superficies.

Delone triangulation es un método mucho más exacto, el cual requerirá un mayor número de Hemisphere subdivisiones y un valor alto de 3ds Max rate, lo que nos llevara a un tiempo mayor de render. Este método está especialmente diseñado para escenas en donde existan un gran número de detalles pequeños.
sample lookup: esta opción configura el método por el cual se eligen los puntos adecuados del mapa de irradiancia para la interpolación. Una opción bastante importante también.
nearest: este método simplemente elegirá aquellas muestras del mapa de irradiancia que estén más cerca al punto de interpolación. La cantidad de puntos que serán elegidos esta determinada por el valor de interpolation samples. Este es el método de búsqueda más rápido y anteriormente era el único disponible en anteriores versiones de Vray. Existe un contratiempo en este método, que consiste que en lugares donde las muestras del mapa de irradiancia cambian, este tomara más muestras del área de mayor densidad, cuando elegimos un método de interpolación borroso como los anteriores (recordemos que Delone que no lo es) tendera a producir el defecto llamado density bias que ya hemos explicado.
nearest Quad-balanced: este es el método usado por defecto, es una extensión del método nearest lookup que está destinado a evitar el density bias. Funciona dividiendo el espacio alrededor del punto interpolado en 4 áreas y después intenta encontrar un número equitativo de muestras en todas ellas, de ahí el nombre Quad-balanced (balanceo cuádruple). Este método es un poco más lento que el nearest lookup, pero en la mayoría de las situaciones es calculado sin defectos. Contiene un inconveniente algunas veces, que consiste que en su intento de encontrar muestras en esas 4 regiones tal vez tome muestras que están demasiado lejos y no sean importantes para el punto en cuestión, lo que añade cálculo innecesario.
precalculated overlapping: este método fue introducido como un intento de evitar las desventajas de los anteriores. Requiere un cálculo anterior antes del propio de las muestras en el mapa de irradiancia durante el cual un radio de influencia es calculado para cada muestra. Dicho radio es mayor para muestras en lugares de baja densidad, y menor para lugares donde exista mayor densidad. Cuando se interpola la irradiancia en un punto, el método elegirá cada muestra que contenga dicho punto en su radio de influencia. Una ventaja de este método es que cuando es usado con un método borroso de interpolación produce una función continua, lo que humilde a este método en el mejor de los dos anteriores y a veces incluso más rápido. Es ideal para resultados de alta calidad.

Siendo el más rápido de los 3 métodos, nearest lookup puede ser usado para propósitos de preview. Nearest Quad-balanced hace bastante bien en la mayoría de los casos. Precalculated overlapping parece ser el mejor de los 3 métodos de búsqueda. Nótese que el método de búsqueda es más importante cuando estamos usando un método de interpolación borroso, ya que, cuando usamos Delone triangulation, la búsqueda de las muestras no influye en el resultado demasiado.
Calc Pass Interpolation Samples: este valor se usa durante el cálculo del mapa de irradiancia, representa al número de muestras ya calculadas que serán usadas para guiar al algoritmo de muestreo. Valores adecuados son entre 10 y 15, valores menores aceleraran el render, pero con seguridad no proveerán de suficiente información para una imagen final. Valores más altos tendrán en cuenta más muestras, pero hay que tener cuidado porque esto no añadirá más de las que se han calculado, ya que este parámetro debe ser tenido en cuenta como un parámetro de reducción de calidad, si ponemos valores mayores de 25 y realmente hay muestras disponibles para elegir estas aportaran mayor calidad al render, pero si no hay tantas muestras lo que haremos es aumentar el tiempo de render buscando lo que no hay.
use current pass samples: este valor es usado durante el cálculo del mapa de irradiancia y cuando esta marcado provocará que se mantengan las muestras del mapa de irradiancia en cada paso (pass). Cuando no está marcado haremos que Vray solo use las muestras recogidas durante las pasadas anteriores, pero no aquellas calculadas con anterioridad durante el paso actual, mantener esta opción marcada causara que se tomen menos muestras y que el mapa será calculado más rápidamente. Aunque parezca no tener sentido estas frases, lo tienen ya que se refieren a que cuando usamos ordenadores con multiproceso, varios hilos de cálculo modificaran el mapa al mismo tiempo, dada la naturaleza asíncrona de este proceso no hay garantía de que renderizar la misma imagen 2 veces produzca el mismo mapa de irradiancia, debido a esto se permite el marcado de está casilla para intentar reducir este fenómeno. Aunque normalmente esto no es un problema demasiado visible y se recomienda mantener esta opción marcada.
randomize samples: este parámetro es usado durante el cálculo del mapa de irradiancia. Cuando marcamos esta opción, las muestras de la imagen serán tomadas aleatoriamente, generalmente está opción debería estar marcada para evitar defectos causados por el muestreo regular. Si bien en escenas con texturas muy ruidosas (detalle) esto no es un problema sino una ventaja en cierta medida ya que el mapa de irradiancia contendrá más detalle dado que es más fácil reducir muestras sin perder calidad en un patrón aleatorio que hacerlo en un patrón ordenado que enseguida se apreciaría perdida, luego forzara al algoritmo a mantener más muestras, luego mayor calidad.
chek sample visibility: este parámetro es usado durante el render y causara que Vray use solamente aquellas muestras del mapa de irradiancia que sean directamente visibles desde el punto de interpolación. Esto es útil para prevenir vacíos de luz a través de pareces finas con diferentes iluminaciones en ambos lados. Esto hará más lento el render, dado que Vray trazara rayos adicionales para determinar la visibilidad de la muestra en cuestión.
mode - En este grupo de controles se permite al usuario seleccionar la manera en la que el mapa es rehusado.
bucket mode: en este modo, un mapa de irradiancia es calculado para cada región de render o bucket. Esto es especialmente útil ya que nos permite calcular el mapa de irradiancia de manera distribuida entre varios ordenadores al usar distributed rendering, (render distribuido). Este modo puede ser más lento que el modo de cuadro único Single Frame, ya que un borde adicional debe ser calculado alrededor de cada región para reducir los defectos entre las regiones colindantes, incluso así se producen muchos de ellos. La única manera viable de reducir estos defectos pasa por usar una configuración de mayor calidad para el mapa de irradiancia aumentando el high rate y reduciendo el umbral de ruido en el Quasi Monte Carlo sampler.
Single Frame: el modo por defecto, un único mapa de irradiancia es calculado para la imagen entera, y un nuevo mapa es calculado para cada cuadro de una animación. Durante el render distribuido cada imagen en cada ordenador tendrá su propio mapa de irradiancia. Este es el método a elegir cuando las animaciones contienen objetos en movimiento. Hay que tener cuidado al seleccionar este modo ya que el mapa de irradiancia debe tener suficiente calidad para evitar el parpadeo dadas diferencias entre los diversos mapas de irradiancia.
multiframe incremental: este modo es útil cuando se renderiza una secuencia de imágenes (no necesariamente consecutiva) donde solamente la cámara se mueve, las denominadas fly-th rouge animations. Vray calculara un nuevo mapa de irradiancia para el primer cuadro renderizado, para los otros cuadros Vray intentara reutilizar y refinar el mapa de irradiancia que ha sido calculado al principio. Si el mapa de irradiancia es de suficiente calidad para evitar el parpadeo, este método también puede ser usado en el render en red, en el cual cada ordenador calculara y refinara su propio mapa.
from file: en este modo Vray simplemente cargara el mapa de irradiancia de uno suministrado en un archivo al comienzo de la secuencia de render y usara este mapa para todos los cuando en la animación. No se calcularan nuevos mapas bajo ninguna circunstancia. Puede ser útil para animaciones fly-th rouge y funcionara bien en el render en red sin miedo a parpadeos.

Add todo current map: en este modo Vray calculara un mapa de irradiancia completamente nuevo y lo añadirá al mapa que esta actualmente calculado y almacenado en memoria. Este método es útil cuando se está produciendo un mapa de irradiancia para una serie de imágenes de una escena estática. Como puede ser una serie de fotografías de una habitación.

Incremental add todo current map: en este modo Vray usara el mapa de irradiancia que ya está en memoria y solamente lo refinara en los lugares donde no tenga suficiente detalle. Este método es útil cuando se está creando un mapa de irradiancia para renderizar múltiples vistas de una escena estática en animación de tipo vuelo (Fly-throughout).

El modo del mapa de irradiancia a usar deberá estar basado en las tareas especificas de cada escena estática, una escena estática renderizada desde varias vistas, una animación de tipo vuelo o una animación con objetos en movimiento.

Irradiance map control buttons
Existen más botones en este grupo que realizan ciertas operación en el mapa de irradiancia:
browse - Este botón permite al usuario seleccionar el mapa de irradiancia desde un archivo el cuál será cargado si el modo from file es seleccionado. Alternativamente, el usuario puede introducir el camino y el nombre directamente en la cara de texto.
save todo file - Esto hará que Vray guarde el mapa de irradiancia que actualmente está en memoria en un archivo. Nótese que la opción dont deleete en el recuadro on render end group debe estar conectada, si no lo es Vray borrara automáticamente el mapa al final del proceso de renderizado.
reset Irradiance Map - Esto produce la limpieza del mapa de irradiancia de la memoria. Kaput.
on render end
Este grupo de controles dice a Vray que hacer con el mapa de irradiancia el final del proceso de render.
dont deleete - El valor por defecto, esto provoca que el mapa sea mantenido en memoria hasta el próximo render. Si no es marcada Vray borrara el mapa de irradiancia al acabar el render.

auto save - Simplemente guardará automáticamente el mapa en un archivo especificado al terminar el render, esto es útil si deseas enviar el mapa de irradiancia a otro ordenador de la red para renderizarlo allí o para render en red.
switch todo saved map - Esta opción solo está disponible si auto save está conectado. Si switch todo saved map está conectado, Vray también configurara el mapa de irradiancia en from file al que acabamos de salvar automáticamente.
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[3dpoder]

Caustics (causticas).
general
Vray es capaz de renderizar efectos de cáusticas, es decir el efecto de la luz directa atravesando objetos transparentes. Para producir este efecto se han de colocar y configurar los generadores y receptores de cáusticas en la escena. Esto se hace mediante las opciones object settings y lights settings en render parameters > system > object/light settings. Las configuraciones en estos controles determinan la generación del mapa de fotones (Photon Map).



parameters.
on - Conecta la capacidad de calcular causticas.
multiplier - Este multiplicador controla la fuerza de las cáusticas. Es un valor global, es decir que, si no se configura localmente este será el valor para todas las cáusticas. Si deseamos usar valores locales para cada luz tendremos que usar los distintos multiplicadores en todas las luces que generen cáusticas. Nota: es multiplicador es acumulativo con los multiplicadores locales de las luces.
search Dist - Cuando Vray traza un fotón que alcanza un objeto en algún punto el algoritmo de Raytracing busca otros fotones en el mismo plano en el área que lo rodea, denominada (search área) área de búsqueda. El área de búsqueda de hecho, es un círculo con centro en el fotón original y su radio es igual al valor del parámetro search Dist. Luego cuanto mayor sea el valor de search Dist, más probabilidad de añadir detalle habrá, este valor suele calcularse automáticamente.
max Photons - Cuando Vray traza un fotón que golpea un objeto en algún punto cuenta los fotones en el área que lo rodea y entonces promedia la iluminación de ese área basándose en el número de fotones en ella, si los fotones son más de los especificados en el parámetro max Photons Vray solamente tomara los primeros fotones hasta hacer el cupo de 3ds Max Photons.
mode - Controla el modo del mapa de fotones.
new map - Cuando esta opción es seleccionada un nuevo mapa de fotones será generado. Sobrescribirá el mapa del render anterior.
save todo file - Al activar este botón ocasiona que el mapa de fotones generado sea guardado en un archivo para su posterior uso.
from file - Este botón permite cargar un mapa de fotones previamente guardado, para hacer esto hemos de hacer click en el botón browse a la derecha para especificar el nombre de archivo.
dont delete - Cuando es marcado, Vray mantendrá el mapa de fotones en memoria después de que el render de la escena haya terminado. Aun así, el mapa será borrado de la memoria para liberarla. Esta opción puede ser especialmente útil si tu quieres calcular el mapa de fotones para una escena particular solamente una vez y entonces re-usarlo para renders futuros.

auto save - Cuando esta opción esta encendida, Vray automáticamente salvará el mapa de fotones para las cáusticas en el archivo especificado cuando el render haya terminado.
switch todo saved map - Esta opción solo está disponible si auto save está conectado. Provocara que Vray configure automáticamente el modo a from file con el nombre del mapa recién salvado.
notas
Las cáusticas también dependen de las configuraciones individuales de las luces.
ejemplos de causticas
Las configuraciones comunes para las siguientes imágenes: SPH, subdivisiones = 50, multiplier = 17000, max Photons = 60. El número de fotones (SPH, subdivisiones) ha sido deliberadamente reducido para que los fotones sean más fácilmente visibles.


Search Dist = 1 search Dist = 10
Las opciones comunes para las imágenes siguientes: SPH, subdivisiones = 300, multiplier = 1700, max Photons = 60. El número de fotones es aumentado con referencia a los renders anteriores, pero aún sigue siendo bajo con respecto al valor por defecto de Vray.


Search Dist = 1 search Dist = 5
Las opciones comunes para las siguientes imágenes son: SPH, subdivisiones = 4000, multiplier = 17000, search distance = 0.5. El número de fotones es incrementando bastante y la distancia de búsqueda es reducida para que el efecto del valor max Photons sea más obvio.


Max Photons = 1 max Photons = 60
Las siguientes imágenes muestran las cáusticas producidas por materiales refractarios satinados y no satinados (Glossy). Opciones comunes, multiplier = 17000, search Dist = 5, max Photons = 60.


Glossiness = 0.9, max Photons = 200.
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[Ectocyborg]

Gracias, muy buena información.

[terral3d]

Abusando una vez más de vuestra ayuda. ¿es posible colgar el manual en pdf? Mil gracias a los que hacéis grande este foro.

[siru]

Muy bueno gracias. Una cosa cuando hablas del direct computation, ¿Qué es el método antiguo o así? Yo tengo Irradiance Map, Photon Map, brute force y Light Cache, direct computation no veo.