از زمانیکه V-Ray 3 وارد بازار شد، شاید متوجه شده باشید که آپدیت ها و نسخه های جدید امکان رندرهای بهتر رو بدون دستکاری در تنظیمات، فراهم نموده است، در ضمن حتما شاهد افزایش سرعت کار و رندرهای در این نسخه ها بودید. در واقع، خیلی از کاربران ویری، فایلها و صحنه های قدیمی خودشون رو در نسخه های جدید خیلی سریعتر و تمیزتر ( منظور بدون نویز) رندر میکنند و فقط کافیست تا تنظیمات آن فایلها رو برداشته و از تنظیمات پیش فرض ویری در نسخه های جدید استفاده کنند. دلیل این اتفاقات، تلاش زیاد ما برای باهوش کردن ویری است.
ویری مشکلات پیش آمده رو تجزیه و تحلیل میکند و بهترین راه برای حل آنرا ارائه میدهد و در نتیجه به رندری سریع و بدون نویز منجر میشود.
به عنوان مثال با معرفی تکنیک Variance-based Adaptive Sampling ما نیاز به تنظیم جداگانه Subdivs برای نورها، متریالها و حتی افکتهایی مثل Depth of filed برای دوربین را حذف کردیم. ویری به اندازه کافی باهوش شده که بتواند میزان نویز موجود در تصویر را شناسایی کرده و بخشهای نویز دار را با سمپل گذاری بیشتر به کیفیت مطلوب برساند، بدون اینکه سمپل اضافی در مناطقی که نیاز نیست تولید کند.
اگر بخواهیم مثال دیگری از باهوش شدن ویری بزنیم، قابلیت Adaptive Lights میباشد. این الگوریتم با آنالیز کردن اطلاعات Light cache ، تصمیم میگیرد که کدام منابع نوری نیاز بیشتر به سمپل گذاری و کدام منابع نیاز کمتر خواهند داشت و یا حتی کدام منابع نوری در سمپل گذاری کاملا نادیده گرفته بشوند. این اتفاق، سرعت رندر و راندمان را در صحنه های با تعداد زیادی از منابع نوری، فوق العاده افزایش میدهد. در ضمن قابلیت جدیدی در Adaptive Lights در نسخه های جدید ویری اضافه شده است که در این مقاله به آن اشاره میکنیم.
قابلیتهای هوشمند زیادی از جمله کنترل اتوماتیک اکسپوژور دوربین و وایت بالانس در نسخه های ۴ به ویری اضافه خواهد شد ولی در این مقاله به قابلیت جدید و جالب Adaptive Dome Light میپردازیم.
[su_spacer]
هوشمند بودن عملیات سمپل گذاری برای نورها به نورDome و تکنیک نورپردازی بر پایه تصاویر یا همان image-based lighting نیز سرایت کرده است. نور Dome یک منبع کروی یا نیم کره بوده که معمولا با یک HDRI برای شبیه سازی محیط و نور آن ترکیب میشود. این تکنیک نورپردازی یکی از اساسی ترین تکنیک ها ی رندرینگ در سالهای اخیر بوده است، که به این روش، نورپردازی بر پایه ی تصاویر یا image-based lighting نیز گفته میشود. هر چند این تکنیک در سالهای اخیر پیشرفت های زیادی داشته است ولی هنوز نیاز به سمپل گذاری های فراوان مخصوصا در صحنه های داخلی دارد. در فضاهای داخلی، نور از بخشهای کوچکی از فضا مثل در یا پنجره راه نفوذ به داخل را پیدا میکند. در این حالت بخشی از تصویر یا HDRI مورد استفاده قرار میگیرد و سمپل گذاری کامل برای منبع Dome عملا خیلی کارآمدی نخواهد داشت. خب، راه حل این مشکل استفاده از منابع نوری در حالت Skylight Portals بود که آنها را در قسمتهای ورودی مثل در و پنجره قرار میدادیم و کمک زیادی به سمپل گذاری نورهای مستقیم میکرد. ولی این راه حل یک فرایند دستی بوده و مستلزم صرف زمان میباشد و در ضمن خیلی دقیق هم نیست!
برای جلوگیری از این مشکل، یک منبع هوشمند از نور Dome که با الگوریتم Adaptive Lights هماهنگ هست، تولید کردیم. در این فرایند، از اطلاعات کسب شده از Light cache کمک گرفته میشود تا متوجه شود کدام بخش از HDRI بیشتر در صحنه تاثیر می گذارد.
عملا با اضافه شدن این قابلیت، استفاده از نورهای Skylight Portals معنی نخواهد داشت. در این روش بطور هوشمند تشخیص داده میشود که کدام بخش از HDRI بیشتر روی صحنه تاثیر داشته و نیاز به سمپل گذاری بیشتری خواهد داشت و کدام بخشها تاثیری ندارند و در عملیات سمپل گذاری نادیده گرفته شوند.
[su_spacer]
در صحنه ی کتابخانه ی زیر که توسط هنرمند Bertrand Benoit خلق شده است، بهبود قابل ملاحظه ای در بخش GI یا Global illumination قابل رویت می باشد، دلیل این اتفاق، اهمیت دادن و متمرکز شدن Adaptive Dome Light به بخشهای خاصی از تصویر یا HDRI بوده و این عامل علاوه بر بالا بردن کیفیت کار، سرعت محاسبات آنرا نیز بهبود میبخشد. توی بعضی از صحنه ها شاید تفاوت آنچنانی را شاهد نباشید ولی در این صحنه کاملا به چشم می آید.
عوامل زیادی در افزایش سرعت محاسبات و رندر هنگام استفاده از این ویژگی جدید، دخالت دارند. تست هایی که ما اخیرا در صحنه ها ی مختلف گرفتیم شاهد افزایش ۱۰ تا ۷۰۰ درصدی سرعت محاسبات بودیم که به نسبت عوامل مختلفی چون پیچیدگی صحنه ها و کنتراست HDRI ها و خیلی چیزهای دیگر، متفاوت است. در زیر نمونه و مثالهای متنوعی را مشاهده میکنید.
CPU- Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2650 v4 @ 2.20GHz x48(threads)
GPU- Quadro M6000 24GB 24576MB
RAM- 128 GB
کاربرانی که از نسخه اورجینال V-Ray 3.x استفاده میکنند میتوانند با رجیستر کردن در سایت از این قابلیت استفاده کنند. این یکی از ویژگیهای اضافه شده در نسخه های جدید ویری میباشد.
در نسخه اول بتا از ویری۴ ، Adaptive Dome Light فقط در رندرینگ با CPU قابل استفاده خواهد بود، در آینده این ویژگی به رندرینگ با GPU نیز اضافه خواهد شد.
زمانی که صرف رندرینگ یک صحنه میشود، وابسته به تعداد پرتو ها و سمپلهای مورد نیاز برای رسیدن به یک رندر بدون نویز هست. برای اینکه بتوانید صحنه های بدون نویز را سریعتر رندر کنید، ما بر آن شدیم تا ویری را هوشمند کنیم و با آنالیز کردن صحنه ها و تعداد سمپل ها ، شما رو در رسیدن به این هدف، یاری کنیم.
با ارائه ی Adaptive Dome Light، ورود هوش مصنوعی را به یکی از پرکاربردترین روش های نورپردازی در دنیای CG ، خوش آمد می گوییم.
