V-Ray 3.0 新增功能搶先報(bào)道！

狂風(fēng)大尉

V-Ray 共同創(chuàng)辦人之一的 Vladimir “Vlado” Koylazov，在EUE (End User Event) 2013上展示了在未來版本的 V-Ray 可能會(huì)有哪些新功能與改進(jìn)。
(以下是各位使用者可期待的改進(jìn)內(nèi)容，但不保證一定會(huì)出現(xiàn)在 V-Ray 3.0 當(dāng)中)

Brute force 彩現(xiàn)速度的增強(qiáng)



第一個(gè)是對(duì)于 GI 引擎 Brute force計(jì)算的優(yōu)化，Brute Force一直以來都有計(jì)算速度太慢的垢病，導(dǎo)致很不實(shí)用，后來才開發(fā)出比較快的象是 irradiance map 和 Light cache 這二種 Fast Biased算法，所以 V-Ray 便也一直沒有去優(yōu)化 Brute force path tracing 的演算方法。而 biased 算法所帶來的副作用就是會(huì)有動(dòng)畫閃爍的問題發(fā)生。

但隨著計(jì)算機(jī)硬件的進(jìn)步，Chaos group 也從 Path tracing 的核心碼去優(yōu)化 Brute force，并加入 Embree raycaster 這個(gè)高效能的 Ray-tracing 核心，(需使用 Intel 處理器才有功用)。

這個(gè)優(yōu)化目前還未完成，但 Chaos Group 展示了其驚人的算圖速度的增加。在上圖的教室場(chǎng)景中，第一張圖為使用用 V-Ray 2.4 版用 Brute force 算法算了15m44s，第二張圖為使用用 V-Ray 3.0 Brute force，花了 7m25s。第三張圖為使用用 V-Ray 3.0 beta 版的 Brute force + Embree raycaster則可到達(dá) 5m55s，雖然畫面噪聲比 2.4 版稍為多了些，但速度可是提升了 2.66 倍。

Max ray intensity 光子最大密度的設(shè)定
Brute force 的另一個(gè)問題是 path tracing 會(huì)產(chǎn)生稱作 “螢火蟲” 白色光點(diǎn)。而這需要非常高的采樣植才能除掉這個(gè)問題。而且這些光點(diǎn)也會(huì)因?yàn)榉瓷浠蛘凵涞慕股⒍y清理。 V-Ray 3.0 加入了 ”Max Ray intensity” 參數(shù)來大幅降低這個(gè)問題。這個(gè)選項(xiàng)接近原本的 “Clamp output”，但 Max Ray intensity 是針對(duì)每個(gè)光子，而不是對(duì)整個(gè)影像采樣。Max Ray 只會(huì)影響第二次彈射的光子。雖然這個(gè)作法不是物理正確，也許會(huì)讓場(chǎng)景中的一些光線消失，但它可更快速的產(chǎn)生較干凈的影像。




Progressive rendering

V-Ray 3.0 加入了一個(gè)新的影像采樣 (Image sampler)方式叫作 “Progressive rendering”。它會(huì)對(duì)整個(gè)影像作采樣，就象是 RT 的作法一樣。與 Bucket sampling相比的優(yōu)勢(shì)是總是可以有畫面觀看。Progressive Rendering 是藉由 GI、燈光、高光等等的全局質(zhì)量控制的 Shading rate 參數(shù)來控制。而 Progressive renderer 是完全支援分散式算圖的。


因?yàn)?V-Ray 愈來愈常被運(yùn)用在人物、動(dòng)物角色的毛發(fā)制作上，所以在 3.0 的毛發(fā)彩現(xiàn)也被優(yōu)化了。V-Ray 2.0 已經(jīng)加入了一個(gè)特制的毛發(fā) Shader，也支援 3ds max 和 maya 的毛發(fā)系統(tǒng)象是 Hair & Fir、Ornatrix、HairFarm、Maya 的 Hair/nHair、Shave & Haircut和Yeti。

Hair Rendering



在 3.0 的毛發(fā) Shader 對(duì)于毛發(fā)的半透明也有優(yōu)化，來做出自然柔軟的外表。而存儲(chǔ)器的用量和毛發(fā)的 Raytracing 也有著越的改進(jìn)。以下的展示可看出毛發(fā)計(jì)算速度的提升，從 26.5 分鐘降到 2.5 分鐘，但仍維持很不錯(cuò)的質(zhì)量。

現(xiàn)在要將 V-Ray 材質(zhì)在二個(gè)不同的應(yīng)用軟件如 3ds Max 和 Maya 間做轉(zhuǎn)換是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。在現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)混合應(yīng)用的工作環(huán)境下，如果能輕松轉(zhuǎn)換材質(zhì)的話，代表我們也能很輕松的相互交換場(chǎng)景與動(dòng)畫。現(xiàn)在的作法是透過轉(zhuǎn)換成 .vrscene 格式，但這樣是很不方便的，并且只支援 3ds Max 與 Maya 之間的交換。同時(shí)，V-Ray for rhino 和 SketchUp 也有它們的 Vismat materials。Chaos Group 也在網(wǎng)站上有很龐大的 Vismat 材質(zhì)庫(kù)。




Vismats 是以 XML 為架構(gòu)的獨(dú)立性 V-Ray 材質(zhì)描述。它們可用來滿足大多數(shù)材質(zhì)的需求。但它們不支援軟件的一些特定功能 (如此來維持它們對(duì)軟件的獨(dú)立性)，Vismats 也提供一系列特殊的 V-Ray 程序性材。
在 V-Ray 3.0 for 3ds Max 和 Maya 加入 Vismat 格式的支援，將會(huì)有助于材質(zhì)之間的轉(zhuǎn)換。 Vismat 材質(zhì)編輯器以 Python 和 QT 為底的使用者界面將讓所有的軟件都能夠識(shí)別。另外也會(huì)有獨(dú)立版的材質(zhì)編輯軟件。未來也計(jì)劃開發(fā)節(jié)點(diǎn)編輯式 (Node-based) 的而 Vismat 編輯器，但不會(huì)在 V-Ray 3.0 出現(xiàn)。




Vertex merging




一些間接照明的特效 (Indirect illumination) 在用 Camera based raytracing 的方式是很難去彩現(xiàn)出來的。最常用的象是焦散的特效。而 Vertex merging 是一種非常創(chuàng)新強(qiáng)大的 GI 計(jì)算原理，結(jié)合了 Bidirectional (雙向) Path tracing 和 Progressive Photon mapping，這是種偏移的計(jì)算方法，但是這個(gè)偏移會(huì)減少計(jì)算時(shí)間，比起 Photon mapping 更容易使用。
Vlado 做了一個(gè)范例將茶壺嵌在一個(gè)玻璃方塊中，而只以焦散來照明。如果沒有使用 Vertex merging 方法的話，茶壺會(huì)變成很暗的物件，并不會(huì)受到光線穿過玻璃而影響。然而，將 Vertex merging 開啟之后，茶壺的彩現(xiàn)就變得較自然真實(shí)了。第三張圖可看到使用 Vertex merging 后，光線穿過玻璃因折射而產(chǎn)生在墻上的焦散變得更干凈。

V-Ray RT GPU
V-Ray RT GPU 現(xiàn)在支援 Render Elements，讓 V-Ray RT 從預(yù)覽工具變成也可參與制作流程的算圖工具。V-Ray RT GPU 支援多數(shù)的彩現(xiàn)圖層。其中一樣比起基本的 V-Ray Render Elements 是 GPU 版本還支援完整的燈光選擇元件 (Light select elements)，包括 GI、燈光、反射等等每個(gè)光源選取。


vray 3.01 下載位置：
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