VRay

MANUAL,GUIA Y CONCEPTOS BASICOS

Indice de Contenidos IntroduccionParametros del MotorVRay Material VRay Material Wrapper VRay Light VRay Shadow VRay Map VRay HDRI loader VRay edges texture VRay DisplacementModifier Distributed Rendering Tutorials Terminology Frequently Asked Questions

Breve Introduccin uh!Bueno, por donde empezar, lo primero es decir que esto no es una simple traduccion del manual de VRay (casi casi ;-) ) sino que pretendemos llegar un poquito mas lejos, Pretendo mostrar los conceptos bsicos de esos eternos porqus de las cosas que nos vendrian muy bien a la hora de afrontar ciertos problemas, sobretodo a la hora de manejar programas tan complejos y apasionantes. Este escrito es basicamente un manual de Vray traducido al castellano y aderezado con cambios para que personas que no tengan idea alguna de como funciona un motor de render puedan consultarlo para saber que esperar de un determinado cambio en un parametro u otro, si bien no requiere una lectura continuada como una novela, si conviene que se lean las partes relacionadas entre si, ya que muchas partes son dependientes de otras.

Despues de esto espero que a parte de ver mas claro que hace cada cosa tambien aprendais un poquito como funcionan las numerosas opciones con sus explicaciones tecnicas, que seguramente a ojos de expertos programadores no sean todo lo veraces que deberian 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 ningun pecado creo yo. El caso es hacer que ya sea con VRay u otro motor de render vosotros seais capaces de comprender que va a pasar cuando hagais cambios en los parametros.

Si bien, entrar en materia puede que no le sirva de mucho al ilustrisimo y erroneamente denominado usuario avanzado... para una mente curiosa seguramente lo que explicaremos acontinuacion le despecjara algunas dudas de lo que paso en los inicios de las imagenes (3D) por ordenador y ya de paso ilustraremos un poquito algo tan importante como es el aliasing y como se reduce en la medida de lo posible.

Un poco de Historia.Aqui cumplo mi amenaza y comienzo a hablar un poquito de la historia de los renders y lo que lo rodea, en definitiva un resumen comentando a muy grandes rasgos lo mas basico, leer esto puede producir cierto sopor, pero nunca esta demas saber un poquito de como empezo todo para asi poder apreciar lo que ahora tenemos.

Comenzare citando unas lineas de un libro que me ha ayudado mucho a comprender un poquito mejor como funcionan los motores de render.

La aventura de la creacion de imagenes realistas en un ordenador comenzo unos cuantos aos antes de que yo naciese, y por supuesto al otro lado del charco. Para haceros una idea de como 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 tenian los bordes aserrados y parecia que estuviesen hechos de plastico. Los primeros avances se desarroyaron en la universidad de Utah, donde los seores Dave Evans e Ivan Sutherland comenzaron un importante programa de graficos por ordenador que atrajo a gente de todos los sitios, un segundo hemos dicho Dave Evans e Ivan Sutherland? que tal si juntamos los 2 apellidos y le ponemos un & entre medias? voila! la archiconocida empresa Evans & Sutherland que hoy disea simuladores para el ejercito, aviones comerciales... y tambien nos dejaron alguna que otra tarjeta grafica como las famosas E&S Tornado... en fin con esto quiero decir que eran 2 lumbreras acojonantes que ademas junto con personas de la talla de Tom Stockham que lideraba el departamento de proceso de imagenes hicieron que comenzaran a aparecer los primeros avances en el campo de los graficos 3D, como por ejemplo cosas tan obvias y ocultas al usuario de hoy en dia como son los algoritmos que determinan que es visible en una escena, fijaros es algo que apuesto que a muy pocos se os habia 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 lo estrictamente necesario. Continuando con sus estudios I.Sutherland y otro elemento llamado Bob Sproull desarroyaron los algoritmos hidden-surface y otros personajes posteriormente mas conocidos como Ed Catmull dieron a luz el famoso Z-Buffer.

Comenzaron a mejorar el sombreado de los objetos para intentar conseguir otras apariencas apartee de la tipica de plastico, se incluyeron de mapas de textura... etc. Nuevos avances en el campo del sombreado vieron la luz por sus creadores Bui T. Phong, Henri Goraud, o Jim Blinn, que seguramente todos hoy hayamos visto en mas de una ventana en nuestro software de 3D.

Para principios de los 80 la fiebre del realismo habia calado hondo, algo parecido a lo que hoy vivimos con la aplicacion de los nuevos algoritmos de iluminacion global y el aumento de la potencia de calculo. Una vez mas la frase de todo esta inventado toma cuerpo pero para eso esta el Siggraph que por aquel entonces comienza a ser un fenomeno 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 tambien aparecen los detractores de las por decirlo de alguna manera en espaol imagenes bonitas que por alli decian pretty images, aun asi la excitacion por esta ahora mas posible modalidad era innegable y sigue siendolo.

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 convirtio en Pixar (1986) aparecio el primer motor de render de la historia, se llamaba REYES (Render Every Thing You Ever Seen), 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 mas desarroyaron muchos mas avances y mejoras que hoy se encuentran en casi todos los motores de render de hoy en dia.

El motor de render VRay y sus Parametros.Los siguientes parametros nos permiten controlar los diferentes aspectos del proceso de renderizado, estos parametros 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 QMC sampler G-buffer/Color mapping Camera System

Configuracion de Salida (Output settings)La configuracion 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 nuemero de opciones adicionales.

Las configuraciones de salida en las ultimas versiones de VRay estan desabilitadas por lo cual cambiar los parametros en esta pestaa no tendra ningun efecto sobre el renderizado.

Muestreador de Imagen

(Image Sampler) Antialiasing.

GeneralEn VRay, un muestreador de imagen comprende al algoritmo para el muestro y filtrado de la imagen, el cual produce la cadena final de pixels que constituyen la imagen renderizada.

Al recalcar la palabra final he querido denotar que el muestreador deberia ser en la mayoria de los casos el ultimo parametro a ajustar en el momento de lanzar un render final, ya que este es un parametro 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 podras 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 antialising de MAX, pero por el contrario esto supondra un coste aadido en el tiempo de render. Es posible elegir entre varios metodos de muestreo; Fixed Rate Sampler (muestreo de ratio fijo), Simple two-level sampler (muestreo simple de 2 niveles) y Adaptive subdivision sampler. (muestreo de subdivision adaptiva).

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 max ?? jeje pues ahora lo explico.

Las imagenes por ordenador son de forma rectangular y estan compuestas por pixeles, que son la unidad mas pequea de una imagen. Esto podria parecer una buena definicion de Pixel, pero esto vale en las academias de informatica de tres al cuarto, esas que ganan goyas a las mejores pelis de animacion en 3D y cosas asi, aqui hablamos de 3D serio con palabrotas y como yo soy cojonudo y ademas me curro esto os dare una buena definicion de pixel en el lenguaje de la animacion por ordenador.

Un pixel en el proceso de render tiene una explicacion un poco mas compleja, ahora es cuando debeis elegir si cogeis 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 pixel en el proceso de render no se llama pixel, es un sample! (en ingles), Una muestra en el tiempo y espacio del color de una parte del mundo o escena proyectada en la superficie de visionado durante la exposicion de la imagen. (el espaol da mucho de si)

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

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

La cantidad de informacion que puede contener la porcion de escena que es proyectada en ese pixel puede ser brutal, y teoricamente podria ser infinita. Imaginemos que tenemos una escena en 3d, y la queremos plasmar en un raster de 8x10 pixels, es poco pero ilustra bien el ejemplo. Sin duda alguna habra detalles de la escena que ocuparan mucho menos que un pixel, como puede ser cualquier borde o detalle minusculo. Asi pues tenemos que representar la escena en una matriz cuadrada de pixeles o muestras que venimos llamando Raster, alguno espero que no piense que a mas cantidad de pixeles el aliasing desaparecera, porque solo lo haremos mas pequeo (aunque mas facil de eliminar, lo que es una buena pista a la hora de configurar el sampleo), como no podemos pasarnos la vida aumentando la resolucion ya que no arreglaria el problema, hay que utliizar un metodo que recoja mas informacion con la que promediar un valor a ese pixel que nos da guerra. Como sabe el sampleador que pixel da guerra y cual es manso se explicara en los siguientes metodos de sampleo de VRay.

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

Los famosos filtros standard de max que arriba nombrabamos como el famoso Catmull Rom, Cook, Gaussian... etc son funciones matematicas que promedian los valores de los pixeles ya supersampleados. teniendo encuenta la importancia y peso del pixel.

Los centros del sub-pixel y el del pixel original pueden variar si se activa el dithering o en el caso de VRay una opcion llamada RAND en los parametros del sampleador que hace algo muy 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 pixeles adyacentes ya supersampleados o despues de este proceso. Si deseas saber mas pregunta en los foros sobre VRay en Chaos Group.

Fixed rate sampler (muestreo fijo)

Este es el muestreador de imagen mas simple, lo cual no quiere decir que este muestreador sea el mas rapido o el mas lento ya que segun en que casos (principalmente imagenes muy borrosas) puede dar mejores resultados que los demas metodos de muestreo ya que en una imagen que esta en su mayor parte/completamente desenfocada ya sea por un desenfoque de campo o por otros calculos que terminan por dar un resultado borroso es mas 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 incurrimeros en el error de dar una calidad de muestreo inferior a la deseada o una superior ya que si un valor es el optimo para toda la imagen es innecesario un metodo variable, si bien es francamente dificil encontrarnos con una imagen que requiera este tipo de muestreo nunca esta de mas tener un muestreador de la vieja escuela que sin duda ofrecera la mas alta calidad y un buen control sobre el resultado que se obtendr.

(Aunque es muy dificil apreciar fallos de sampleo en imagenes de animacion 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).

Subdivs: Ajustan el numero de muestras por pixel (supersampleo y esas cosas de antes) Rand: Cuando es activado las muestras seran semi-aleatoriamente colocadas dentro del pixel, haciendo que el peso y la imaportancia del pixel se vean modificados a la hora del filtrado, lo que producidra ligeramente mejores resultados para imageneres con lineas casi horizontales y verticales donde la aleatoriedad de los centros de pixel sera mas notoria. (con valores bajos de subdivs obviamente se apreciara ruido en los bordes que de otra manera serian completamente horizontales dando lugar a bordes inestables en animacion)

Simple two-level sampler (muestreo de 2 niveles)Es un muestreador adaptativo, los pixels son muestreados primero con un numero bajo de pixels y luego supersampleados para mejorar la calidad. La manera de realizar esto se ve determinada drasticamente segun el parametro Multipass. Este muestreador es el mejor en escenas con texturas detalladas, mucho detalle geometrico y pocos efectos borrosos, por no hablar de que a la hora de hablar de animacion es superior al adaptative subdivision evitando algunas anomalias que este produce.

Base subdivs: Determina el numero de muestras tomadas para cada pixel.Fine subdivs: Determina el numero de muestras para los pixeles supermuestreados Threshold: Todos los pixeles vecinos cuya diferencia en intensidad sea mayor que el umbral (Threshold) seran supermuestreados. Los valores mas bajos reduciran el umbral produciendo asi mejor calidad de imagen a traves del calculo de un numero mayor de pixeles que seran supermuestreados con el valor maximo.Multipass: Con esta opcion despues de que VRay supermuestree un pixel, su valor luminico sera comparado con el valor luminico de los pixeles vecinos que no fueron supermuestreados asi si la diferencia es mayor que el valor del umbral (Threshold ) esos pixeles vecinos seran una vez mas supermuestreados

Nota: Esta opcion es util debido a que el supersampleo de los pixeles cambia la intensidad de los mismos, asi algunas veces es posible que se produzcan grandes cambios de intensidad con algunos de los pixeles vecinos.

Rand: Vease Fixed rate Sampler.

Adaptive subdivision sampler (muestreo adaptativo) Este es un muestreador de imagen avanzado capaz de inframuestrear, osea tomar menos de una muestra por pixel lo que resulta en una interpolacion con los pixeles alejados en 2x2 pixeles en caso de -1, 4x4 en -2 y asi 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 asi no todo esta 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 AA que explicaremos mas adelante para complementar estas 2 estupendas herramientas. (Util para imagenes estaticas solamente)

Esto es una manera muy rapida de calcular sobretodo en en zonas sin detalle o con ausencia de efectos borrosos como iluminacion global directa, DOF, reflexiones/refracciones borrosas... etc, este es muestreador mas usado en VRay. En promedio con los otros este toma menos muestras por pixel lo que por fuerza incurre en menos tiempo de render sin sacrificar perceptualmente la calidad de imagen. Aun asi en la presencia de texturas detalladas y efectos borrosos puede ser mucho mas lento y producir peores resultados que los otros 2 metodos.

Min. rate: Controla el minimo numero de muestras por pixel. Un valor de cero significa una muestra por pixel; -1 = 1 muestra cada 2 pixels, -2 = 1 muestra cada 4 pixels... etc.Max. rate: Controla el numero maximo de muestras por pixel, cero significa una muestra por pixel, 1 = 4 muestras, 2 = 8 muestras etc.Threshold: Vease Simple two-level sampler.Multipass: Vease Simple two-level samplerRand: Vease fixed rate sampler

G-buffer based antialiasing (AA basado en buffer G)Este metodo de antialiasing es muy dificil de utilizar! se basa en otras propiedades de cada pixel, como puede ser la localizacion de un pixel en un borde de un objeto, el valor del angulo de las normales, la diferencia de ID (identificacion) de los pixeles que pertenecen a un objeto y el valor en el buffer Z de los pixeles, pero debido a que solo es aplicable a los metodos adaptativos no tiene sentido que funcione con el muestreador Fixed Rate, asi que solo lo hara con los otros 2 metodos, y siempre y cuando los umbrales de estos metodos sean lo suficientemente altos como para que el muestreo sensible al color de VRay sea desactivado permitiendo al G-Buffer AA hacer su trabajo, ya que si el umbral de los metodos adaptativos es muy alto no tiene sentido volver a muestrear los pixeles con el G-Buffer, digamos que este metodo de AA se usa cuando configuramos un muestreador adaptativo con baja calidad para hacer AA en zonas muy sutiles y el resto hacerlo con el G-Buffer que es mas 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 opcion ideal aunque requiere tener una buena intuicion y conocimiento previo.

Object outline: Cuando esta opcion esta marcada VRay forzara el antialiasing especificamente en los bordes de los objetos que forman el contorno del mismo lo que deja escapar los bordes que estan dentro del objeto como por ejemplo la union del pitorro de la tetera no seria afectada por el AA., si deseas que el antialiasing se aplique en todos los bordes o aristas del objeto entonces se deberia usar el AA de Normales (antialiasing de normales)Normals: Cuando el antialiasing de normales esta marcado VRay lo calculara en aquellas muestras donde el angulo entre sus normales sea mayor que el marcado en el umbral, un valor de 0.0 corresponde a 0 y 1 a 180, luego si indicamos un valor de 0 cualquier cambio en la curvatura del objeto producira un calculo de antialiasing entre las muestras afectadas, lo que dara mayor definicion a bordes y recovecos del objeto, en definitiva cualquier superficie que supere el angulo marcado.Z-value: Cuando esta opcion esta marcada VRay calcualara 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 calcular antialiasing en una imagen en la que por ejemplo la camara este muy cerca del suelo provocando que al fondo de la escena las muestras que tienen valores de profundidad muy diferentes esten muy cerca debido a la proyeccion de la imagen en un plano 2D que es el render..Material ID: Cuando esta opcion esta marcada VRay calculara antialiasing en la imagen en zonas donde las muestras vecinas tendas IDs de material difentes. Supongamos que tenemos un material multisubobjeto, en este caso con esta opcion marcada VRay realizara AA en las zonas en las que haya una diferencia de ID de material, osea las zonas en donde se unen los materiales, esto no es recomendado si los materiales se estan mezclando de una manera borrosa, ya que estaremos realizando antialiasing para nada. Tiene utilidad al realizar composiciones con materiales matte/shadow y cosas asi. en las que queremos realizar antialiasing en zonas donde los otros muestreadores no veran objeto ya sea matte u otro

efecto.

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 funcion Box de 1x1 pixels, esto es lo que nos dice el manual, pero que significa y en que influye? hay mas 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 pixeles, y porque de 1x1 ? si no tiene sentido pensara ud. Pues lo tiene ya que un filtrado de 1x1 aqui se refioere a un filtrado de los sub-pixeles en los que dividimos el pixel original al supermuestrear y no de los pixeles vecinos tras el supermuestreo. En que influye todo esto?

Sencillamente si estamos usando un supermuestreo suficientemente elevado no sera necesario usar un filtro de antialiasing posterior o solamente un Area de como mucho 2 pixeles en la mayoria de los casos, seria necesario un tamao mayor si estuviesemos ante un render de un tamao enorme. Ya que el supermuestreo es suficiente para eliminar el aliasing, parece que ahora los filtros de AA no son necesarios, pero no todo es de color rosa.

En imagenes en las que no podemos permitirnos un supermuestreo muy elevado como en las que entra en juego calculos adicionales como GI de alta calidad y efectos de raytracing avanzados no resulta inteligente un supermuestreo muy elevado ya que estariamos aumentando espectacularmente 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 extension de dicho borde depende del tamao del filtro de antialiasing. Asi para regiones pequeas de render el tiempo empleado en calcular este borde puede ser bastante grande, ya que al tamao del bucket que elegimos hay que aadirle el del tamao del filtrado de antialising ya que los pixeles de los bordes de un bucket necesitaran promediar las muestras de los alrededores para hayar su valor final, luego en realidad el motor siempre calcula un borde aadido al bucket del tamao del filtro de AA. Un tamao de bucket mayor aumentara la cantidad de proceso en cada paso y consumira mas memoria pero sera bastante mas rapido de calcular, dando lugar a tiempos finales de proceso mucho menores.

Comentaremos alguna de las funciones mas utiles de filtrado y su efecto, pero antes decir que estas funciones de filtrado no son mas que maneras de filtrar las muestras, un filtrado de un mayor tamao requerira mas calculo que otro de menor tamao, por eso solo comentare los filtros que a mi juicio determino utiles ya que los filtros para video o que suavizan la imagen los considero superfluos debido a que estas tareas hoy en dia se realizan en postproduccion, dejando a estos filtros en un segundo plano, asi que solo comentare los filtros utiles para imagenes paradas o filtros neutros que dan una buena fidelidad de imagen.

CATMULL ROM: Esta funcion de filtrado es bastante rapida y standard, nos da como resultado una imagen con una apariencia mas nitida ya que la funcion aade mas brillo a los pixeles vecinos sobre los que realiza la muestra, aadiendo mas a los mas cercanos al pixel original y menos a los mas alejados, realizando asi una ilusion de nitidez realzando el contraste. lastima que no se nos permita modificar el tamao del filtrado y estemos sujetos a un area de 4x4 pixels. En imagenes de baja resolucion 640x480 el contraste en los bordes es bastante acentuado a medida que aumentamos la resolucion del render este filtro se vuelve mas util tornandose mas neutro y mostrando mejores resultados a pesar de su tamao fijo. Es ideal para imagenes de muestra.

Nota: Normalmente en otros sistemas de render el tamao de filtrado de todos las funciones es modificable, desconozco si el nivel de supersampleo incide en el tamao de filtrado para de alguna manera ajustar optimamente la funcion.

AREA: Esta funcion de filtrado es ideal para renders de prueba ya que es un filtrado muy sencillo de calcular y ademas nos provee de un parametro de tamao que a menores valores dara imagenes rapidas de renderizar y mas nitidas y a mayor tamao mas suaves y lentas. Ideal para pruebas. Una version de este filtrado de mas calidad es por ejemplo el Cook Variable si bien las otras funciones comentadas dan mas calidad y tiempos de render ligeramente inferiores.

MITCHELL-NETRAVALI: Esta funcion de filtrado es la mas 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 parametros Blur y Ringing nos permiten ajustar el suavizado de las muestras y digamoslo asi el efecto de contraste respectivamente, asi pues digamos que es una funcion Catmull Rom ajustable, con la que podemos llegar a configuraciones neutrales sin excesivo contraste o suavizado a cualquier resolucion a pesar de que tampoco se nos permite modificar el tamao del filtro. Para imagenes finales este es el filtrado idoneo ya sea para alta o baja resolucion.

Ejemplos de los muestreadores

Texture antialiasing Este ejemplo muestra el antialiasing de textura que ejerce el valor de color threshold en Two-level y Adaptive subdivision.Por defecto VRay suaviza todo en la imagen, incluyendo las texturas. Esto es especialmente util para texturas con pequeos detalles o mapas de relieve con mucho ruido como se muestra en los siguientes ejemplos.

El Color threshold (umbral de color) como su propio nombre indica controla donde se calcula AA y donde no segun una diferencia de luminosidad, el efecto de este parametro se aprecia mas facilmente en el muestreador Adaptive subdivison con bajos niveles de muestreo. Para las imagenes de abajo, los valores min/max fueron de -3/2 respectivamente:

Color threshold 10.0 Color threshold 5.0

Color threshold 1.0 Color threshold 0.1

Notese que los bordes de los objetos en estas imagenes son siempre afilados, esto se debe a que la opcion Object outline siempre esta encendida.

Si configuramos el Color threshold a un valor alto, tu efectivamente estas diciendole a VRay que no calcule AA en las texturas. Esto se puede usar para acelerar el rederizado de materiales complejos, pero tambien estaras desactivando el AA en las sombras, reflexiones etc.

Ahora el AA de los bordes depende solamente del Color threshold. Por defecto, la opcion Object outline esta conectada, lo que significa que los bordes de los objetos son siempre suavizados siendo o no necesario.

Si existen muchos y peuqueos objetos en la escena, esto puede enlentecer el render, en este caso es mejor desconectar esta opcion y usar solamente el Color threshold para controlar la calidad de imagen.

Depth of field DOF (Profundidad de campo).

Parametros Depth of field

Depth of field es un efecto que permite renderizar la imagen de la misma manera que se hace en una camara real, enfocando algun 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 nitidos, en una camara con objetivo la zona nitida seria la comprendida en el plano del objeto dummy que representa la distancia focal, el grosor de este plano se veria modificado por el parametro Shutter Size.Get from camera: Con esta opcion conectada, la distancia focal sera automaticamente tomada desde la camara, si tu estas renderizando desde el punto de vista de una camara. Para las camaras con objetivo como hemos dicho anteriormente la distancia entre la camara y el objetivo sera el valor tomado para Focal Dist. para las camaras libres (Free Cameras) este valor debera ser controlado en los parametros de la camara.Shutter size: El tamao del obturador en unidades de la escena. Cuanto mas altos sean los valores se producira mayor borrosidad acortando la profundidad en la que los objetos se ven nitidos y haciendo mas borrosos los que ya estaban desenfocados.Subdivs: Determina el numero de muestras que se tomaran para el efecto DOF. Logicamente valores altos produciran imagenes con menos grano y viceversa. Un valor de 12 suele ser aceptable en terminos de calidad final y velocidad, aunque es problable que para escenas con un desenfoque muy acentuado sea necesarios valores mas altos. Este tipo de calculos se ve seriamente afectados por la configuracion del QMC Sampler, ya que alli se ajusta la adaptatibilidad del efecto, osea si marcamos 12 muestras para hacerlo sencillo el QMC sampler decidira en donde haran falta menos muestras o mas hasta un limite de 12 por explicarlo brevemente.

Indirect illumination (GI)

General Aproximaciones a la iluminacion indirecta

VRay implementa diversas aproximaciones para calcular la iluminacion indirecta las cuales poseen diferencias entre calidad y velocidad.:

Direct computation (calculo directo): Esta es la aproximacion mas simple para calcular la iluminacion indirecta, el procedimiento se basa en calcular independientemente la IG para cada punto de la superficie sombreada, enviando un numero de rayos en diferentes direcciones a traves de un hemisferio imaginario situado encima del punto. Este metodo es bastante lento pero es el mas preciso. Lo bueno que tiene es que es ideal para hayar el numero de subdivs optimo en el metodo de irradiance map. Esto se hace lanzando un solo bucket en la zona/s con detalles mas pequeos 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 mas apropiado para usar en el metodo Irradiance Map simplemente rendeando un par de buckects con la opcion de renderizado de region de max y este metodo de IG. Es una buena manera de iniciar el analisis de la escena.

Esta aproximacion ademas de ser util para calcular los valores optimos de subdivs que hemos comentado si se usa para renderizar una imagen, preservara todo el detalle de la escena como puede ser sombras muy pequeas o nitidas, Este metodo esta libre de defectos como el flickering, de sobra conocido parpadeo en las animaciones, tambien produce un calculo correcto de objetos con desenfoque de movimiento que en el metodo de irradiance map no se realiza correctamente, por el contrario, este metodo es el mas lento y la cosa se agrava cuando con escenas de interiores, ademas del caracteristico ruido que produce en la imagen, el cual solo puede evitarse aumentando mas el numero de rayos lanzados lo que aumenta exponencialmente el tiempo de calculo.

Irradiance map (mapas de irradiancia): Esta aproximacion esta basada en la captura de los puntos de irradiancia, osea los que son mas importantes a la hora de emitir rayos de luz rebotada y almacenarlos en un mapa para guiar al metodo de computacion directa. Ademas este mapa tambien almacena la informacion necesaria para interpolar la luz que deberia existir en las zonas donde no hay puntos de irradiancia.

Resumiendo lo que hace es calcular que zonas son las mas importantes sobre las que deberiamos calcular el metodo directo y luego interpolar el resto con estas muestras.

Las ventajas son obvias ya que estamos lanzando muchos menos rayos hemisfericos (hemispheric rays), es especialmente rapida en escenas con grandes superficies o zonas planas, el ruido que obteniamos en el otro metodo se ve reducido enormemente debido a la interpolacion. Tambien existe la opcion de salvar este mapa para su uso posterior como serian vistas de la misma escena (solo mover la camara) o animaciones arquitectonicas del tipo fly-through (vuelos). Otra ventaja de este metodo es que puede acelerar el calculo de la iluminacion difusa directa como las luces de area pintando la sombra en vez de calculandola.

Las desventajas tambien son faciles de preveer, algunos detalles pueden ser emborronados o perderse debido a una mala configuracion del analisis de irradiancia o configuraciones de baja calidad, tambien se producira flickering al renderizar animaciones (bajo ciertas circunstancias) y sobretodo este metodo 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 mayoria de los casos es inapreciable.

Photon map: Esta aproximacion esta basada en el lanzamiento y trazado de la direccfion de unas particulas determinadas fotones que a diferencia de los otros metodos estas tienen un area mucho mayor que puede abarcar un numero determinado de pixels. Estas particulas son lanzadas desde la/s fuente/s de luz, al contrario que los otros metodos, esto es util para iluminacion 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 metodo o no, y es muy simple.

Cuanto mas facil sea para la iluminacion indirecta alcanzar la fuente de luz mas aconsejable se torna el usar uno de los otros 2 metodos, y cuando mas dificil sea para la iluminacion indirecta encontrar la fuente de la que supuestamente proviene mas util sera el trazado de fotones. Aun asi el resultado del render con esta tecnica 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 metodo como una ruda aproximacion de la iluminacion en la escena para acelerar el calculo de la IG a traves del calculo directo en los mapas de irradiandia, o en otras palabras es posible usarlo para enriquecer la informacion que porta el mapa de irradiancia y asi conseguir mejores resultados.

Primary and secondary bounces (rebotes primarios y secundarios)

Los controles de iluminacion indirecta en VRay estan 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 camara, o a traves de superficies especulares ya sean mediante reflexion o refraccion. Los rebotes secundarios ocurren cuando un punto sombreado es usado en los calculos de IG.

Una vez mas esta explicacion de manual puede dar lugar a una equivocacion muy comun, ya que da a entender que unos rebotan antes y otros despues, pero no es lo unico que se destila de esa explicacion, 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, logicamente no es posible hacer magia y adivinar como se iluminara lo que estamos viendo sin calcular antes lo que no se ve, luego sorprendentemente los primers calculos se basan en los rebotes secundarios! y luego se le aade los primarios, no es completamente asi porque parte de uno y otro proceso se realiza alternado.

Parametros

On: Este parametro sencillamente conecta y desconecta la iluminacion indirecta.

Refractive GI caustics: Este parametro nos permite hacer que la iluminacion indirecta pase a traves de los objetos transparentes como cristal... etc. No confundir esto con las causticas ya que las causticas no son la iluminacion indirecta que pasa por un objeto transparente, sino que en realidad son la iluminacion directa que pasa a traves de ellos.

Reflective GI caustics: Este parametro permite a la iluminacion indirecta ser reflejada por objetos especulares como espejos...etc. Denuevo no confundir esto con las causticas por las razones anteriormente explicadas. Por defecto este parametro se encuentra desconectado debido a que las causticas de IG reflectivas normalmente no contribuyen mucho al resultado final de la iluminacion, sino que al contrario suelen producir un ruido indeseable en dichas zonas.

First (primary) diffuse bounces

Multiplier: Este parametro determina cuantos de los rebotes primarios (visibles por la camara) contribuiran al calculo de la iluminacion en la imagen final.

Primary diffuse bounce methods: En este recuadro de opciones contiene los distintos metodos para el calculo de los rebotes primarios. (direct computation, irradiance map or photon map).

Direct computation: Seleccionar este metodo provocara que VRay use el metodo direct computation para los rebotes primarios.Subdivs: Este valor determina en gran medida el numero de rayos que seran lanzados desde los hemisferios situados en cada muestra como se comento anteriormente (hemispheric rays). Valores bajos producen mas ruido y se calculan antes, los mas altos producen menos ruido pero el tiempo de render aumenta considerablemente. Notese que el valor que pongamos en este campo no es el numero actual de rayos que seran trazados por la escena, ya que este numero es proporcional al cuadrado de este valor y tambien depende de las configuraciones de los parametros del QMC Sampler.

Irradiance map: Seleccionar esta opcion activara el calculo de los mapas de irradiancia con los que optimizar el direct computation. El porque de este metodo es sencillo, dado que no todas las pertes de una escena tiene el mismo nivel de detalle a la hora de calcular la iluminacion indirecta, cobra sentido que calculemos mas precisamente la IG en las zonas mas importantes y donde sea mas necesario, como por ejemplo donde los objetos estan unos cerca de otros, lugares donde hay sombras nitidas de IG...etc, asi como es mas inteligente realizar menos calculo 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 solucion de render siendo doblada en resolucion en cada uno de los pasos. Por ejemplo comenzando con un cuardo de la resolucion de la imagen final y luego ir refinando hasta la resolucion final de la imagen.

Los mapas de irradiancia son de hecho un conglomerado de puntos en un espacio 3d (nube de puntos) a traves de los cuales se calculara la iluminacion indirecta. Cuando un objeto es alcanzado durante una pasada de IG (Pass), VRay buscara en el mapa de irradiancia para comprovar si hay algun punto similar en posicion y orientacion al actual. De esos puntos ya calculados, VRay puede extraer diversa informacion por ejemplo si hay algun objeto cerca de esa posicion, la rapidez con la que la iluminacion indirecta esta variando...etc. Basado en esta informacion, VRay decide si la iluminacion 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 iluminacion 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 aproximacion bastante astuta para evitar calculos innecesarios, pero tiene una desventaja. Hay que saber decirle al metodo analitico del mapa de irradiancia en que casos debe interpolar y en cuales aadir un nuevo punto al mapa, caballeros... el tic de la cuestion.

Min rate: Este valor determina la resolucion el primer paso de IG. Un valor de 0 significa que la resolucion del primer paso sera la misma que la de la imagen final renderizada lo que convertira a este mapa de irradiancia en algo parecido al metodo de computacion directa con algunas diferencias.

Un valor de -1 significa que la resolucion del mapa sera la mitad de la de la imagen final y asi sucesivamente, normalmente nosotros queremos mantener este valor negativo para que la IG sea rapidamente calculada en superficies planas y grandes de la imagen. Este parametro es similar pero no lo mismo que el Min rate de la persiana Adaptive subdivision en el sampleador de imagen.

Max rate: Este valor determina la resolucion del ultimo paso de render del mapa de irradiancia igualmente se parece mucho en funcionamiento al de la persiana Adaptive subdivision.

Color threshold (Clr thresh): Este parametro controla la sensibilidad del algoritmo del mapa de irradiancia a cambios en la iluminacion indirecta, como comentabamos antes el mapa de irradiancia es capaz de analizar las diferencias en esta propiedad en tre muestras almacenadas y las que estan siendo calculadas.Valores altos significan una sensibilidad menor ya que esto es un valor de umbral asi como los valores mas pequeos haran saltar el chivato :) y se produciran imagenes con mayor calidad en la IG. Siempre tengamos encuenta que es muy parecido al de Adaptative Subdivision solo que aqui no supermuestreamos bordes contrastados o cosas asi, sino que esta buscando cambios en la iluminacion indirecta, osea que esto tendera a realizar imagenes mas suaves, aunque no nos engaemos es un metodo adaptativo y estaremos desechando informacion 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 (Nrm thresh): Este parametro controla la sensiblidad del mapa de irradiancia a los cambios en las normales de las superficies, lo que implica que cambios en la superficie aadiran mas detalle al mapa de irradiancia, este tambien es un valor de umbral asi que como en el caso anterior cuanto menos sea el umbral antes incurriremos en el hecho de aadir mas 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 parametro controla la sensibilidad del mapa de irradiancia a la distancia en tre superficies. Aqui tambien tenemos un valor de tipo umbral pero ahora no esta invertido, dicho esto podemos decir que valores de 0.0 haran que el sistema de analisis no repare en aadir detalle en zonas donde las superficies estan muy cerca y por el contrario un valor de 1 hara que sea muy sensible a este hecho, con este parametro podemos solucionar los tipicos borrones que aparecen en la base de los objetos apoyados en el suelo directamente, patas de sillas, trenes de aterrizaje, juanetes del pie... etc.

Hemispheric subdivs (HSph. subdivs): Esta opcion controla la calidad de las muestras individuales de IG. Como comentabamos antes hay un metodo para saber que valor poner aqui usando el direct computation en pequeos buckets en zonas especificas de la escena para tener un punto desde donde empezar a probar.Sin duda valores pequeos haran que aparezcan defectos en la imagen y valores altos supondran imagenes mas suaves. Lo mismo de siempre mas calit mas cafs tomaremos mientras salen nuestros tests. Aqui el manual dice que este parametro es muy similar al de directcomputation Subdivs pero en mi ignorancia yo pienso que es exactamente el mismo pero introducido en otro algoritmo ya que aun le queda pasar por el proceso de interpolacion. El numero de rayos lanzados sigue siendo modificado por el QMC sampler, (Quasi MonteCarlo).

Interpolation samples (Interp. samples): Este es el numero de muestras de IG que seran usadas para interpolar la iluminacion 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 hara que el resultado sea suave y mantenga su detalle. No hay una formula rigida para poder configurar este valor, pero si puedo aconsejar que cuanto mayor sea el detalle dado en las hemispheric subdivs, menor sea este valor, pero recordad los extremos no son buenos y solo la practica te dara un control sobre este parametro.

Show samples: Cuando esta activado, VRay mostrara visualmente las muestras en el mapa de irradiancia como pequeos puntos en la escena, es util para tener una respuesta de como estamos configurando la analitica del mapa, aunque es mejor apreciarlo durante la muestra de los pasos ya que estos samples solo se muestran tras el render final, asi que es mejor usarlo en modo bucket para ver solo las zonas que nos interesan. Recuerda desconectarlo al tiar los renders finales si no quieres encontrarte con una desagradeble sorpresa.

Show calc phase: Cuando esta opcion esta conectada, VRay mostrara las pasadas del mapas de irradiancia mientras se esta calculando, lo que nos da una primera idea de la iluminacion indirecta incluso antes de que el render final comience. Esto es tremendamente util para preparar una configuracion de una escena o incluso para tener vistas previes de como va a quedar la iluminacion en rasgos generales de la escena, mas adelante dare una configuracion que se acerca mucho al tiempo real y nos dara una idea de los colores resultantes en la iluminacion. Una vez mas recuerda desconectar esto para los renders finales ya que consume tiempo de proceso.

Show direct light: Esta opcion esta solamente disponible cuando Show calc phase esta conectado. Sencillamente dice a VRay que muestre la iluminacion directa para los rebotes primarios ademas de la iluminacion indirecta mientras el mapa es calculado. Es necesario para tener una idea mas cercana aun al resultado final y para comprobar donde se estan colocando los rebotes primarios, que tan necesarios son en el calculo de la iluminacion indirecta.

Irradiance map presets: En esta lista de preconfiguraciones 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 despues usar los presets por defecto asi que no voy a explicar para que son cada uno, ademas de que la nomenclatura que tienen es bastante explicativa. Solo avisar de que esos presets estan orientados a una imagen de 640x480 a resoluciones mayores no es necesaria la artilleria pesada que usan estos presets. :)

Global photon map: Seleccionar esta opcion provocara que VRay use un mapa de fotones para calcular los rebotes primarios. Este modo es util cuando se configuran los parametros del global photon map ... esto tengo que decirlo, se han quedado calvos de pensar estos de chaos group, pues faltaba mas que usasemos los photon maps sin configurarlos!. La verdad sea dicha, para el calculo de los rebotes principales es una verdadera chapuza, de implementacion la que nos ofrecen, existen otros paquetes mas enfocados al calculo de la IG a base de mapas de photones. Nosotros en VRay normalmente usaremos solo los mapas de fotones para los rebotes secundarios y asi enrriquecer el mapa de irradiancia.

Secondary diffuse bounces (rebotes secundarios)

Multiplier: Este valor determina el efecto de los rebotes secundarios en la iluminacion de la escena, valores cercanos a 1 tienden a deslavar o como bulgarmente dicen por ahi a quemar la escena, tambien pueden ayudarnos a conseguir esa cantidad extra de luz que nos hace falta sin tener que trabajar metiendo mas luces o tocando valores de una luz determinada. Los valores cercanos a 0 obviamente producen escenas mas oscuras.

Secondary diffuse bounces method: Este parametro determina como se calcularan los rebotes secundarios.

None: No se calcularan rebotes secundarios lo que nos llevara a una iluminacion del tipo skylit, sin sangrado de color entre objetos en las zonas iluminadas indirectamente.

Direct computation: Usa un calculo directo para los rebotes secundarios.

Subdivs - Este parametro determina el numero de rayos que seran trazados para calcular los rebotes secundarios, debido a que normalmente apenas se aprecian cambias sustanciales usando valores distintos

a 1 no hay razon ninguna por la que debamos aumentarlo. A no ser que querais justificar un merecido descanso en el trabajo mientras vuestra estacion esta renderizando.

Depth: Este parametro determina el numero maximo de rebotes consecutivos que se trazaran para la luz, valores altos significa que habra mas luz rebotanzo a traves de la escena y por consiguiente obtendremos una representacion mas precisa de la iluminacion. 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 iluminacion indirecta. Esto en la mayoria de los casos produce resultados mas rapidos que con el calculo directo y se torna especialmente util cuando usamos muchas luces en la escena. Aprovecho para decir que no confieis en el motor de render a la hora de iluminar dejando que lo haga todo con una sola luz, es el error mas comun, no tengais miedo de usar varias luces y jugar con los parametros de IG, siempre estan los mapas de fotones para amenizar los rebotes secundarios.

Advanced irradiance map (parametros avanzados del mapa de irradiancia)

General

Esta seccion permite al usuario controlar y ajustar con precision varios aspectos del mapa de irradiancia. Esta seccion solo esta disponible cuando la opcion irradiance map esta seleccionada en la seccion anterior como metodo para el calculo de los rebotes primarios.

La irradiancia es una funcion 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 direccion, lo que quiere decir que hay demasiados datos a tener encuenta, aun asi se pueden hacer restricciones para usar solo lo 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 estan en una superficie, como puede ser cualquier objeto de la escena, esta es una restriccion bastante obvia ya que normalmente solo estamos interesados en la iluminacion de objetos en la escena y los objetos son definidos principalmente por superficies.

La segunda restriccion 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 direccion de la que viene.

En terminos mas 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 mas clarito, la irradiancia se mide en intensidad luminica en un punto y el color de la misma va aparte.

En VRay, el termino mapa de irradiancia (irradiance map) se refiere al metodo de calcular la irradiancia difusa de las supercicies de manera eficiente en la escena.

Este metodo incluye una estructura de datos y algoritmos para la creacion y utilizacion de dicha estructura. La estructura es sencillamente un grupo de puntos en las superficies de los objetos de la escena todos juntos con una aproximacion de la irradiancia difusa en estos. La irradiancia en cualquier otro punto es aproximada usando los puntos ya calculados.

Parameters Interpolation type: Esta opcion se usa durante el render, selecciona el metodo para interpolar los valores de la IG desde las muestras en el mapa de irradiancia. Muy importante!.

Weighted average: Promedio pesado, este metodo hara una mezcla simple entre las muestras de IG en el mapa de irradiancia, basandose en la distancia a los puntos de interpolacion y la diferencia en las normales. Es muy simple y rapido, pero este metodo tiende a producir manchones en el resultado.

Least squares fit: El metodo por defecto; intentara calcula un valor de IG que mejor encaje entre las muestras del mapa de irradiancia. Produce resultados mas suaves que el metodo weighted average, pero es mas lento. Tambien, defectos de anillamiento (excesivo contraste, recordemos catmull rom) en lugares donde la densidad y el contraste del mapa de irradiancia cambie en un area pequea.

Delone triangulation: Todos los otros metodos de interpolacion son metodos de suavizado o emborronado por decirlo asi, lo que provoca que tiendan a hacer desaparecer detalles en la iluminacion indirecta.Tambien, los metodos 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 estan en zonas de iluminacion indirecta y que se ven demasiado iluminadas en los bordes (anillamiento) debido a que se prejuzga la densidad de las muestras a su intensidad, osea que muchas muestras juntas uniendo su intensidad dan como resultado un borde mas brillante en las sombras. Este metodo no provoca esto ya que no es un metodo de emborronado, preservara todo el detalle mientras que evita el denominado density bias. Al ser un metodo que no emborrona, el resultado tal vez pueda parecer mas ruidoso, luego seran necesarias mas muestras para conseguir un resultado suficientemente suave. Esto puede llevarse a cabo bien aumentando las hemispheric subdivs de las muestras del mapa de irradiancia, o disminuyendo el umbral de ruido en las opciones del QMC, como se puede apreciar a medida que avanzamos en el manual se torna mas importante el QMC.

Least squares with Voronoi weights: Esta es una modificacion del metodo least squares fit que esta destinada a evitar el anillamiento en bordes afilados, tomando en consideracion la densidad de las muestras en el mapa de irradiancia. El metodo es bastante lento y su efectividad es cuestionable.

Dados sus pros y sus contras todos los metodos de interpolacion tienen sus usos, pero probablemente tenga mas sentido usar Least squares fit or Delone triangulation.

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

Delone triangulation es un metodo mucho mas exacto, el cual requerira un mayor numero de hemispheric

subdivs y un valor alto de Max rate, lo que nos llevara a un tiempo mayor de render. Este metodo esta especialmente diseado para escenas en donde existan un gran numero de detalles pequeos.

Sample lookup: Esta opcion configura el metodo por el cual se eligen los puntos adecuados del mapa de irradiancia para la interpolacion. Una opcion bastante importante tambien.

Nearest: Este metodo simplemente eligira aquellas muestras del mapa de irradiancia que esten mas cerca al punto de interpolacion. La cantidad de puntos que seran elegidos esta determinada por el valor de Interpolation samples. Este es el metodo de busqueda mas rapido y anteriormente era el unico disponible en anteriores versiones de VRay. Existe un contratiempo en este metodo, que consiste que en lugares donde las muestras del mapa de irradiancia cambian, este tomara mas muestras del area de mayor densidad, cuando elegimos un metodo de interpolacion 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 metodo usado por defecto; es una extension del metodo nearest lookup que esta destinado a evitar el density bias. Funciona dividiendo el espacio alrededor del punto interpolado en 4 areas y despues intenta encontrar un numero equitativo de muestras en todas ellas, de ahi el nombre quad-balanced (balanceo cuadruple). Este metodo es un poco mas lento que el Nearest lookup, pero en la mayoria de las situaciones es calculado sin defectos. Contiene un inconveniente algunasveces, que consiste que en su intento de encontrar muestras en esas 4 regiones tal vez tome muestras que estan demasiado lejos y no sean importantes para el punto en cuestion, lo que aade calculo innecesario.

Precalculated overlapping: Este metodo fue introducido como in untento de evitar las desventajas de los anteriores. Requiere un calculo anterior antes del propio de las muestras en el mapa de irradiencia 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 metodo elegira cada muestra que contenga dicho punto en su radio de influencia. Una ventaja de este metodo es que cuando es usado con un metodo borroso de interpolacion produce una funcion continua, lo que convierte a este metodo en el mejor de los dos anteriores y aveces incluso mas rapido. Es ideal para resultados de alta calidad.

Siendo el mas rapido de los 3 metodos, Nearest lookup puede ser usado para propositos de preview. Nearest quad-balanced hace bastante bien en la mayoria de los casos. Precalculated overlapping parece ser el mejor de los 3 metodos de busqueda. Notese que el metodo de busqueda es mas importante cuando estamos usando un metodo de interpolacion borroso, ya que cuando usamos Delone triangulation, la busqueda de las muestras no influye en el resultado demasiado.

Calc. pass interpolation samples: Este valor se usa durante el calculo del mapa de irradiancia, representa al numero de muestras ya calculadas que seran usadas para guiar al algoritmo de muestreo. Valores adecuados son entre 10 y 15, valores menores aceleraran el render pero con seguridad no proveeran de suficiente informacion para una imagen final. Valores mas altos tendran en cuenta mas muestras, pero hay que tener cuidado porque esto no aadira mas de las que se han calculado, ya que este parametro debe ser tenido en cuenta como un parametro de reduccion 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 calculo del mapa de irradiencia y cuando esta marcado provocara que se mantengan las muestras del mapa de irrradiancia en cada paso (pass). Cuando no esta 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 opcion marcada causara que se tomen menos muestras y que el mapa sera calculado mas rapidamente. Aunque parezca no tener sentido estas frases, lo tienen ya que se refieren a que cuando usamos ordenadores con multiproceso, varios hilos de calculo modificaran el mapa al mismo tiempo, dada la naturaleza asincrona de este proceso no hay garantia de que renderizar la misma imagen 2 veces produzca el mismo mapa de irradiancia, debido a esto se permite el marcado de esta casilla para intentar reducir este fenomeno. Aunque normalmente esto no es un problema demasiado visible y se recomienda mantener esta opcion marcada.

Randomize samples: Este parametro es usado durante el calculo del mapa de irradiancia. Cuando marcamos esta opcion, las muestras de la imagen seran tomadas aleatoriamente, generalmente esta opcion deberia 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 contendra mas detalle dado que es mas facil reducir muestras sin perder calidad en un patron aleatorio que hacerlo en un patron ordenado que enseguida se apreciaria perdida, luego forzara al algoritmo a mantener mas muestras, luego mayor calidad.

Check sample visibility: Este parametro es usado durante el rendert y causara que VRay use solamente aquellas muestras del mapa de irradiancia que sean directamente visibles desde el punto de interpolacion. Esto es util para prevenir vacios de luz a traves de pareces finas con diferentes iluminaciones en ambos lados. Esto hara mas lento el render, dado que VRay trazara rayos adiccionales para determinar la visibilidad de la muestra en cuestion.

Mode - En este grupo de controles se permite al usuario sleccionar la manera en la que el mapa es reusado.

Bucket mode: En este modo, un mapa de irradiancia es calculado para cada region de render o bucket. Esto es especialmente util 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 mas lento que el modo de cuadro unico Single frame, ya que un borde adicional debe ser calculado alrededor de cada region para reducir los defectos entre las regiones colindantes, incluso asi se producen muchos de ellos. La unica manera viable de reducir estos defectos pasa por usar una configuracion de mayor calidad para el mapa de irradiancia aumentando el High rate y reduciendo el umbral de ruido en el QMC Sampler.

Single frame: El modo por defecto; Un unico mapa de irradiancia es calculado para la imagen entera, y un nuevo mapa es calculado para cada cuadro de una animacion. Durante el render distribuido cada imagen en cada ordenador tendra su propio mapa de irradiancia. Este es el metodo 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 util cuando se renderiza una secuencia de imagenes (no necesariamente consecutiva) donde solamente la camara se mueve, las denominadas fly-through 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 metodo tambien 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 cuados en la animacion. No se calcularan nuevos mapas bajo ninguna circunstancia. Puede ser util para animaciones fly-through y funcionara bien en el render en red sin miedo a parpadeos.

Add to current map: En este modo VRay calculara un mapa de irradiancia completamente nuevo y lo aadira al mapa que que esta actualmente calculado y almacenado en memoria. Este metodo es util cuando se esta produciendo un mapa de irradiancia para una serie de imagenes de una escena estatica. Como puede ser una serie de fotos de una habitacion.

Incremental add to current map: En este modo VRay usara el mapa de irradiancia que ya esta en memoria y solamente lo refinara en los lugares donde no tenga suficiente detalle. Este metodo es util cuando se esta creando un mapa de irradiancia para renderizar multiples vistas de una escena estatica en animacion de tipo vuelo (fly-throght).

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

Irradiance map control buttons

Existen mas botones en este grupo que realizan ciertas operaciones en el mapa de irradiancia:

Browse - Este boton permite al usuario sleccionar el mapa de irradiancia desde un archivo el cual sera 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 to file - Esto hara que VRay guarde el mapa de irradiancia que acualmente esta en memoria en un archivo. Notese que la opcion Dont delete en el recuadro On render end group debe estar conectada, si no lo es VRay borrara autamaticamente 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 delete - El valor por defecto; esto provoca que el mapa sea mantenido en memoria hasta el proximo render. Si no es marcada VRay borrara el mapa de irradiancia al acabar el render.

Auto save - Simplemente guardara automaticamente el mapa en un archivo especificado al terminar el render, esto es util si deseas enviar el mapa de irradiancia a otro ordenador de la red para renderizarlo alli o para render en red.

Switch to saved map - Esta opcion solo esta disponible si Auto save esta conectado. Si Switch to saved map esta conectado, VRay tambien configurara el mapa de irradiancia en From file al que acabamos de salvar automaticamente.

Caustics (causticas)

General VRay es capaz de renderizar efectos de causticas, 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 causticas en la escena. Esto se hace mediante las opciones Objectsettings y Lights settings en Render parameters > System > Object/Light settings. Las configuraciones en estos controles determinan la generacion del mapa de fotones (photon map).

Parameters On - Conecta la capacidad de calcular causticas.

Multiplier - Este multiplicador controla la fuerza de las causticas. Es un valor global, es decir que si no se configura localmente este sera el valor para todas las causticas. Si deseamos usar valores locales para cada luz tendremos que usar los distintos multiplicadores en todas las luces que generen causticas. Nota: Es multiplicador es acumulativo con los multiplicadores locales de las luces.

Search dist - Cuando VRay traza un foton que alcanza un objeto en algun punto el algoritmo de raytracing busca otros fotones en el mismo plano en el area que lo rodea, denominada (search area) area de busqueda. El area de busqueda de hecho es un circulo con centro en el foton original y su radio es igual al valor del parametro Search dist. Luego cuanto mayor sea el valor de Search dist. mas probabilidad de aadir detalle habra, este valor suele calcularse automaticamente.

Max photons - Cuando VRay traza un foton que golpea un objeto en algun punto cuenta los fotones en el area que lo rodea y entonces promedia la iluminacion de ese area basandose en el numero de fotones en ella, si los fotones son mas de los especificados en el parametro Max photons VRay solamente tomara los primeros fotones hasta hacer el cupo de Max photons.

Mode - Controla el modo del mapa de fotones.New map - Cuando esta opcion es seleccionada un nuevo mapa de fotones sera generado. Sobreescribira el mapa del render anterior.Save to file - Al activar este boton ocasiona que el mapa de fotones generado sea guardado en un archivo para su posterior uso.From file - Este boton permite cargar un mapa de fotones previeamente guardado, para hacer esto hemos de hacer click en el boton Browse a la derecha para especificar el nombre de archivo.

Dont delete - Cuando es marcado, VRay mantendra el mapa de fotones en memoria despues de que el render de la escena haya terminado. Aun asi el mapa sera borrado de la memoria para liberarla. Esta opcion puede ser especialmente util si tu quieres calcular el mpaa de fotones para una escena particular solamente una vez y entonces reusarlo para renders futuros.

Auto save - Cuando esta opcion esta encendida, VRay automaticamente salvara el mapa de fotones para las causticas en el archivo especificado cuando el render haya terminado.

Switch to saved map - Esta opcion solo esta disponible si Auto save esta conectado. Provocara que VRay configure autmaticante el modo a From file con el nombre del mapa recien salvado.

Notas Las causticas tambien dependen de las configuraciones individuales de las luces.

Ejemplos de CausticasLas configuraciones comunes para las siguientes imagenes: Sph. subdivs = 50, Multiplier = 17000, Max photons = 60. El numero de fotones (Sph. subdivs) ha sido deliberadamente reducido para que los fotones sean mas facilmente visibles.

Search dist = 1 Search dist = 10

Las opciones comunes para las imagenes siguientes: Sph. subdivs = 300, Multiplier = 1700, Max photons = 60. El numero de fotones es aumentado con referencia a los renders anteriores pero aun sigue siendo bajo con respecto al valor por defecto de VRay.

Search dist = 1 Search dist = 5

Las opciones comunes para las siguientes imagenes son: Sph. subdivs = 4000, Multiplier = 17000, Search distance = 0.5. El numero de fotones es incremetnado bastante y la distancia de busqueda es reducida para que el efecto del valor Max photons sea mas obvio.

Max photons = 1 Max photons = 60

Las siguientes imagenes muestran las causticas 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

Environment

General The Environment section in VRay render parameters is where you can specify a color and a map to be used during GI and reflection/refraction calculations. If you dont specify a color/map then the MAXs background color and map will be used instead.

Parameters GI Environment (skylight)

This group allows you to override the 3dsmax Environment settings for indirect illumination calculations. The effect of changing the GI environment is similar to skylight. this option turned on VRay will use the specified environment color and/or texture during GI calculations.

Color - lets you specify the background (skylight) color. Multiplier - a multiplier for the color value. Note that the multiplier does not affect the environment texture (if present). Use an Output map to control the brightness of the environment map if the map itself does not have brightness controls. Texture - lets you choose a background texture.

Reflection/refraction environment

This group allows you to override the 3dsmax Environment settings when reflections and refractions are calculated. Note that you can also override the reflection/refraction environment on a per material basis (see VRayMtl) or a per map basis (see VRayMap).

Override MAXs - with this option turned on VRay will use the specified Color and