Mantra渲染节点最重要的两组参数:采样与噪点

VFX大学 Houdini FX中文社区 Houdini三维渲染器Mantra的使用方法及设置参数详解 Mantra渲染节点最重要的两组参数:采样与噪点

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追光
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Mantra渲染节点最重要的两组参数:采样与噪点

追光的理解:采样这个词不管是在三维制作还是2D图像处理、音频信号处理中都会经常遇到,采样是通过数学的方式来采集信号的过程,在拍摄以及录音中主要是用来将模拟信号转换为数字信号的计算过程。而在数字三维场景中,则是用数字来完整的模拟了物理世界采样的过程,在数字中创建数字。Houdini 渲染过程原理图示例:

图中从摄影机发射出的光线数量为 Ray Sample,在摄影机与场景之间的生成图像的平面为 Pixle Sample


Houdini中Mantra的核心参数

Pixle Sample 就是采样精度大小: 默认为 3*3。想要提高采样精度可以设定为:5*5,9*9等任意你需要的数值。但是采样精度越高,渲染所花费的时间也就越长。

追光的理解Pixle Sample相当于摄影机上的感光器的采样密度,采样密度越大得到的图像越精细,但出于图像基本都是采用隔行扫描,密度越大扫描同样面积的点所耗费的时间也越长,文件信息容量也越大。


Min Ray Sample:最小发射光线次数。

Max Ray Sample:最大发射光线次数。

Mantra采样的原理:生成图像时,Mantra 必须通过检查场景来确定每个像素在视场平面上的颜色值。Mantra 通过从相机的位置发出许多光线到场景中的对象来实现这一点。每次光线照射到一个物体时,它会返回一些关于该物体的信息(例如它的颜色)。这个过程可以广泛地描述为“采样”场景。


Noise level:最大噪点值。这个值越大噪点越多,同时渲染速度越快,需要在渲染速度与渲染质量之间取得平衡。

然而,每个像素采样一次可能会导致“混叠”,其中样本之间的信息丢失。这在形状和颜色更加多样化的场景中尤为明显。同时,增加每个像素的样本数会得到一个“抗锯齿”图像,它可以更好地代表实际场景。

采样可以被描述为初级光线(或像素样本)。它们可以确定正在渲染的图像的整体质量,尤其是在场景中对象的形状和准确性方面。对于图像的其他方面,例如照明、反射和折射,必须将更多光线投射到场景中,才能采集到更多信息。对于每条主光,Mantra 将发射至少一条次要光线。这些次级光线线可分为两种类型:直接射线和间接射线。


直接和间接光线

直接光线:可以描述为处理灯光的光线。这通常意味着光线从场景中的某个位置向各种光源传播。这些光线确定表面是否处于阴影中,如果没有,则可以计算照明信息。



间接光线:可以描述为处理物体及其表面属性的光线。这通常意味着光线从场景中的某个位置以附加到对象的着色器确定的方向传播。折射光线将“穿过”物体,反射光线将反弹,而漫射光线将在半球形分布内以随机方向散射。