【VRay教程】V-Ray image sampler参数详解

4 八月, 2014
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vray_image_sampler_01

在V-Ray中, image sampler所指的是对影像采样的演算方法,最终产生像素的阵列构成最终的图像。 V-Ray提供三种采样的演算法,所有都支援MAX标准的反锯齿滤镜。你可以选择使用Fixed rate sampler,Adaptive DMC sampler或Adaptive subdivision sampler ─ 这三种选择。

影像采样器(Image sampler)

1. Fixed固定采样对每个像素用相同数目的采样
2. Adaptive DMC (自适应的DMC) 每个像素用可变数目的采样,根据每个像素的强度差异而定
3. Adaptive subdivision (自适应细分) 这个采样器会把影像分割成自适应的格点,然后根据像素的强度来细分
imagesampler
Antialiasing filter 反锯齿滤镜
1. Fixed rate sampler 固定每像素的采样
(内容简易,翻译略)

fixed_sampler

2. Adaptive DMC sampler自适应的DMC采样器
根据每个相邻的像素的强度来产生可变数目的采样的一种采样器

admc_sampler

以下图表视觉表示当使用Adaptive DMC sampler时,V-Ray是如何放置放置采样的。黑色的矩形呈现影像的像素,白色的点表示个别的采样。在V-Ray的第一次运算(first pass)总是会放置最少的采样数目(根据Min. Subdivs这个参数决定数值),然后根据这次的采样的颜色比较,再下一次的计算(next pass)如果需要的话,添加更多的采样。

adaptive_dmc

这样的采样器对于有大量细节的场景(例如VRayFur)或是有大量模糊效果(DOF, motion blur, glossy reflections等等)很有用,跟Adaptive subdivision sampler比较起来也用到比较少的记忆体

Min subdivs 决定起始(最小)数目的采样通常你不需要将这个数值设定超过1,除非你场景中有很细的线,没有被正确地捕捉到,或是很快速移动的物件(当你开启motion blur时)。实际使用的采样数目将是这个这个参数的平方(例如4 subdivs会对每个像素产生16个采样)

Max subdivs 决定每个像素最大的采样数目请注意V-Ray并不一定会采样最大​​数目的采样,如果相邻的像素的差异够小的话

Use DMC sampler threshold采用DMC采样当这个勾选(预设是勾选的),V-Ray会使用DMC sampler当中指定的阀值来决定是否需要更多的采样。当关闭时, 则或采用Color threshold这个参数来决定。

Color threshold 这个阀值决定了是否某项像素需要添加更多采样

Show samples 显示采样V-Ray会用一张图片显示像素的亮点,像素的采样点。这拿来微调影像的反锯齿时很有用

3. Adaptive subdivision sampler 自适应细分采样器
这是一个先进的影像采样器,能够进行低程度的采样undersampling (换句话说就是比每个像素还要少的采样数目) 。如果场景没有模糊化效果(direct GI, DOF, glossy reflection/reftaction 等等) 这会是V-Ray里面最佳的影像采样器。平均来说这种采样器会用到较少的采样(较少的算图时间)跟其他采样器相比,取得相同的影像品质。跟其他两种采样器相比的,也可能速度较慢,产生更差的品质。

asubd_sampler以下图表视觉化说明了Adaptive Subdivision采样器的运作方式。当使用这种方法时V-Ray会在原本的像素格点上面再产生第二个格点。这让你可以比每个像素用更少的采样,在第一次计算(first pass)后,会比较两个像素之间的差异是否大于某个数值(阀值),依此决定是否再次细分格点然后添加更多采样。在整个运算期间V-Ray必需要将整个格点的资讯放在记忆体中,换句话说,跟其他方法相比的话,这种采样方法的记忆体使用比较没有效率。

adaptive_sub

Min. rate –
(同前,略)
Max. rate –
(同前,略)

Color threshold 决定采样器的在像素中的灵敏度。数值低的话产生高品质的影像,数值高的话算图速度快,但是会让某些颜色强度相似的像素区去产生采样不足(undersampled)

Randomize samples 随机采样会稍微随机化采样的放置位置,对于几乎水平或是垂直的线段会产生比较好的反锯齿效果

Object outline 这个选项会强制采样器总是对物件的边缘进行过度采样(supersample) ,不管是不是真的有需要这样做。当你启用DOF或motion blur这个选项没有作用

Normals 启动这个选项会在法线变化剧烈的地方进行过度采样(supersample)。当你启用DOF或motion blur这个选项没有作用

总结:到底场景应该要采样怎样的采样呢?答案可能会需要经过实际尝试才知道,但以下我们提供一些建议:

1. 对于平滑的场景,且具有很少的模糊效果与平滑材质,这时候你采用Adaptive subdivision sampler能够利用它的过低采样(undersample)的功能,相当无敌。
2. 对于场景有大量材质细节或是有很多几合体细节,且只有少量的模糊效果,Adaptive DMC sampler的效能最好。还有对于具有很多细节的动画Adaptive subdivision sampler可能会产生抖动的问题,相反地Adaptive DMC sampler可以避免这个问题。
3. 对于复杂的场景,具有大量模糊效果或是细节的纹理,Fixed rate sampler的效能最佳,可以产生高品质,且算图时间较可预测。
4. 关于记忆体使用: image samplers需要大量的记忆体使用,用来储存资讯在每个算图小框(bucket)中。采用较大的算图小框(large bucket sizes)可能会需要大量的记忆体,当你使用Adaptive subdivision sampler这个现象特别明显,因为它会把每个次采样的资讯都存放在算图小框中。相反地​​Adaptive DMC sampler与Fixed rate sampler只会储存所有次采样的整体结果,所以只会消耗较少的记忆体。