Houdini中Mantra 渲染器的 Limit（限制）参数设定详解

Mantra 渲染器的 Limit（限制）参数设定

Reflectlimit（反射限制）：光线可以在场景中反射的次数。这个例子展示了一个经典的“镜厅”场景，主体被放置在两个镜子之间。

这有效地创建了无限系列的反射。从这个摄像机角度看，反射限制非常明显，对最终图像的准确性有很大影响。但是，在大多数情况下，反射限制会更微妙，允许减少场景中的反射数量并优化渲染它们所需的时间。

光源第一次在物体中反射时，被视为直接反射。因此，即使将“反射限制”设置为 0，您仍会看到光源的镜面反射。要控制超过最大反射次数时发生的情况，请使用At Ray Limit。

Refractlimit（折射极限）：此参数控制光线在场景中折射的次数。
这个例子展示了一个简单的场景，其中有十个网格排成一排。通过应用折射着色器，我们将能够透过网格看到背景中的日落图像。


从这个摄像机角度来看，为了使图像准确，折射限制必须与场景中的网格数相匹配。但是，大多数场景不会在一行中包含这么多折射对象，因此可以在不影响最终图像的情况下减少折射限制，同时还可以减少渲染它们所需的时间。

此折射限制是指光线必须穿过的表面数量，而不是对象数量。

光源第一次通过表面折射时，被视为直接折射。因此，即使将 Refract Limit 设置为 0，您也会看到光源的折射。但是，由于场景中的大多数对象在它和光源之间至少有两个表面，因此在最终渲染中直接折射通常不明显。 要控制超过最大折射数时发生的情况，请使用At Ray Limit。

Diffuselimit（扩散限制）：漫射光线可以在场景中传播的次数。

与 Reflect 和 Refract Limits 不同，此参数将增加场景中的总光量，并对大部分全局照明做出贡献。将此参数设置为高于零漫射表面时，除了直接光源外，还会累积来自其他对象的光。

在本例中，增加漫反射限制对最终图像的外观有显着影响。要复制逼真的光照条件，通常需要增加漫反射限制。然而，由于光贡献量通常随着每次漫反射反弹而减少，将漫反射限制增加到 4 以上对提高场景的视觉保真度几乎没有作用。此外，增加漫反射限制会显着增加噪声级别和渲染时间。

Olumelimit（音量限制）：体积射线可以在场景中传播的次数。它以类似于漫反射限制参数的方式起作用。

增加音量限制参数将产生更逼真的体积效果。这在只有一部分体积接收直接照明的情况下尤其明显。此外，为了使体积对象接收来自其他对象的间接光，Volume Limit 参数必须设置为大于 0。

将“体积限制”设置为大于零的值时，雾体积会呈现出您期望的光穿过体积时所期望的特征光散射。但是，与漫反射限制一样，光的贡献通常随着每条反射光线而减少，因此使用大于 4 的值不一定会产生明显更逼真的图像。

此外，增加此参数的值会显着增加渲染体积图像所花费的时间。

Opacitylimit（不透明度限制）：当光线穿过许多透明表面或穿过一个体积时，它将计算不透明度的累积量。当此值超过不透明度限制时，咒语将假定超出此点的所有表面都是不透明的。

此参数的行为方式与“反射”和“折射限制”类似，但作用于累积值，而不仅仅是光线穿过的表面数量。

在此示例中，每个网格都有一个着色器，其不透明度值为 0.1。在这种情况下，“透明”是指不透明度小于 100% 的对象，并且不包括看起来透明的折射对象。

在此示例中，左侧球体的不透明度为 0.5，没有折射。右侧球体的不透明度为 1，启用折射。您可以看到不透明度限制对折射量没有影响，仅影响不透明度值小于 1 的对象。

虽然降低不透明度限制可能会节省少量渲染时间 (1 – 5%)，但使用较低的值可能会在您的相机移动或动画发展时导致条带和其他伪影。这在不透明度值不断变化的烟雾模拟中尤其明显。

Opacity Limit 的默认值非常激进，应谨慎更改此值，并检查动画序列中一系列帧的结果。

Colorlimit（颜色限制）：允许从间接来源返回着色样本的最大值。使用 PBR 渲染时，路径的总照明也受到限制。

当极亮的间接光源采样不足时，基于物理的渲染可能会导致颜色值出现“尖峰”。这会导致最终渲染图像中的“萤火虫斑点”在没有非常高的采样率的情况下很难去除。

可以在此示例中看到，即使在 12×12 像素样本下，“萤火虫”仍然存在。调整 Min 和 Max 间接光线采样设置可以消除这种噪音，但代价是渲染时间更长。

降低“颜色限制”参数会限制这些间接样本中的颜色值，有助于避免这些“尖峰”。

减少颜色限制是一种在不增加采样率的情况下去除“萤火虫”的有效方法。但是，限制间接照明中的值可能会导致场景中的光量整体减少。这在主要由间接光照明的场景中尤为明显。

Raylimiteval（射线极限值）：控制 Mantra 如何处理达到光线追踪限制（例如Reflect Limit或Refract Limit）的光线。

在此示例中，折射限制已设置为 2。

一旦达到限制，将在光线限制设置为使用黑色背景将简单地呈现黑色。这是默认设置，适用于大多数场景，因为不太可能达到反射或折射限制。但是，在渲染图像中限制明显的场景中，黑色可能会非常明显，并且与场景中的颜色相映成趣。

在这种情况下，增加限制直到避免效果或使用使用直接照明作为背景颜色选项。这将用直接照明中使用的任何颜色或图像替换黑色，例如环境光。