VRay渲染光子图引擎简介及灯光缓存优缺点

大家好,我是逆水。今天我们来简单说一下光子图引擎以及灯光缓存的优缺点。

光子图和灯光引擎比较相似,他是一个古老的引擎。

我们选择光子图引擎,

那么这个引擎有什么特点呢?他最大的特点事实上类似一个块结构。他的缺点是什么呢?首先光子图最大的缺点就是他的运算原理,他是类似于一种纯物理的运算。也就是说从光源发射出光线,照射到场景中所有的物体。他都会发射光子,他是以光子的方法运算的。注意此时他根本不在乎你的摄像机能不能看到这个物体。他都会进行一个运算,形成一个结构。然后你摄像机看到哪里,会根据摄像机发射出的投射光线来确定这个区域应该表现出来的一个亮度。

如果这么说让你糊涂的话呢,我们看一下他的图解。

我们看一下光子图引擎,首先他是从灯光发射出蓝色光线,对整个场景进行运算,然后摄像机再来判断我能看到哪些物体。然后根据他的一个搜寻半径,决定此处的亮度。

那这样的一个运算原理有一个缺点就是他并不是从摄像机的角度出发,所有浪费了很多资源,看不到的地方他也进行一个精确运算,这一点和灯光缓存就不同。

灯光缓存是从摄像机发射出光线反向追踪运算的。所以你会发现灯光缓存的特点是摄像机看到的地方进行一个阵列,也就形成一个块结构。

但是光子图不是这样的,这是为什么光子图引擎用的很少的原因之一。第二就是他最致命的一个缺点,光子图不承认某些间接照明。比如天光,光子图是无法运算的。

比如我们给这个物体加上自发光,

其他引擎都会把他当成一个光源来进行运算了,而光子图引擎对此是不承认的。

比如我们把场景中唯一一盏灯关掉,

这样场景中渲染就会一片漆黑,但是我考虑给这个瓶子一个黄色的自发光,

那我们使用光子图引擎进行渲染,

可以看到周围是纯黑的,也就是说他并没有把这个物体当成光源,仅仅是把他表现出来了。

而我们换做其他的引擎,比如灯光缓存看一下,

由于这个渲染时间比较长,我给大家略过去了,虽然这个效果不太好,但是我们可以明显的看出灯光缓存是承认他是一个光源的。可以把周围的物体照亮。

这样的话我们就可以看大光子图的致命缺点。无论是室内还是室外几乎都用不上他。室内他无法用上自发光,室外天光效果等等他都运算不了,这些他都不承认。

所以光子图引擎如果他的算法没有一个本质改变的话,基本上就当他不存在了。

在这简单的给大家说一下光子图引擎。

好我们再把灯打开,自发光取消,然后我们再看一下灯光缓存。

因为我们已经比较了解灯光缓存的特点,他几乎支持所有形式生成的光,包括自发光形成的光,或者是天光等等,几乎所有类型的光线他都是承认的。并且还有他独特的逼近式算法。这都是他的优势。

即使是这样灯光缓存引擎也不适合用来当作首次引擎。事实上这个引擎之前是没有的。那么后来出现了灯光缓存,设计者设计他的目的其实是为了更好的运算二次引擎。

因为你会发现 二次引擎除了灯光缓存就是光子图和BF算法了,

这两个算法效果都不太好。

灯光缓存由于他独特的块结构,所以他不适合充当首次引擎,为什么呢?我们把采样大小改成0.01渲染一下这个效果,就可以发现他为什么不适合。

那我们可以看到非常明显的块结构。

大家应该能明白如果把采样大小这个块变得更小的话,那么很显然为了达到你所指定大小这个块结构,我们需要更多的细分光线,也就是搜寻光线,这个细分值就得提高,这样渲染时间就大大增加了。

当然由于他这种块结构,比如书这种地方,

得出灯光缓存引擎如果用于首次引擎的话,很多细节表现的并不好。

当然你可以把这个单位比例选择世界,

这回头我们再讲。可以改善一下这个效果,但是不可能从本质上改变。就是因为他这种独特的块结构。

比如书这个地方,这种细节我们就很难把它表现的非常准确,但是我们就把这个采样大小加大吧,比如说0.002,如果是0.002那这个渲染时间是不是太长了。我们一般在渲染时间和效果上做一个取舍,如果我们不考虑时间,那么干脆使用BF就可以了,

就是不考虑时间的话,BF肯定是最好的选择,但是很显然这个无法接受。

所以从这点来看呢,灯光缓存引擎并不太适合做首次引擎,除非你的场景中都是大块物体,很少有这种细小的结构。灯光缓存引擎的表现还是可以的,否则的话自身细分是不是更好一点,也就是发光图。因为他有三个值,

颜色距离法线,可以把这个细节表现的更好一些,毕竟他是一个自身细分。同时还有我们说的方法,某些细节实在表现不了,我们可以叠加,把他的光子图加在一起。

这样的话我们就知道了,灯光缓存的优点,当然还有他的缺点。

现在相信大家已经理解为什么我们工作的时候一般选择发光图搭配BF算法或者是发光图搭配灯光缓存,最常用的搭配是这两种搭配,就是这个原因。毕竟发光图作为首次引擎是非常优秀的。

当然了某些特定的场景我们也可以使用BF加BF。也有可能使用灯光缓存,首次引擎选择灯光缓存,那二次引擎就无效了。选择哪个都无所谓了。

这是几种组合,为什么老是没有光子图什么事就是这个道理。他的缺点太多。

那么今天呢,就给大家分享到这里,如果你觉得文章对你有帮助,希望将网站分享给你的朋友。感谢大家支持!

 

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