Ánh sáng bộ nhớ đệm (đôi khi còn gọi là lập bản đồ ánh sáng) là một kỹ thuật cho xấp xỉ sự chiếu sáng toàn cầu trong một cảnh. Phương pháp này được phát triển ban đầu do Tập đoàn Chaos đặc biệt cho V-Ray renderer. Nó rất giống để lập bản đồ photon, nhưng không có nhiều giới hạn của nó.
Các bộ nhớ cache ánh sáng được xây dựng bằng cách lần theo đường dẫn mắt từ máy ảnh. Mỗi thư bị trả lại trong đường dẫn lưu trữ các chiếu sáng từ phần còn lại của con đường vào một cấu trúc 3D, rất giống với bản đồ photon. Mặt khác, trong một ý nghĩa nào đó, nó là đối diện chính xác của bản đồ photon, mà dấu vết đường đi từ đèn, và lưu trữ năng lượng tích lũy từ đầu của con đường vào bản đồ photon.
Mặc dù rất đơn giản, phương pháp tiếp cận ánh sáng-bộ nhớ đệm có nhiều lợi thế hơn các bản đồ photon:
- Nó là dễ dàng hơn để thiết lập. Chúng tôi chỉ có máy ảnh để theo dõi các tia sáng, như trái ngược với bản đồ photon, trong đó phải xử lý mỗi ánh sáng trong khung cảnh và thường đòi hỏi thiết lập riêng cho mỗi ánh sáng.
- Cách tiếp cận ánh sáng-bộ nhớ đệm hoạt động hiệu quả với bất kỳ đèn - bao gồm cả ánh sáng bầu trời, đối tượng tự chiếu sáng, đèn phi vật chất, đèn photometric ... Ngược lại, bản đồ photon được giới hạn trong các hiệu ứng ánh sáng nó có thể tái sản xuất - ví dụ, bản đồ photon không thể tái tạo sự chiếu sáng từ ánh sáng bầu trời hoặc từ tiêu chuẩn đèn omni mà không falloff vuông nghịch đảo.
- Các bộ nhớ cache ánh sáng tạo ra kết quả chính xác ở các góc và xung quanh các đối tượng nhỏ. Bản đồ photon, mặt khác, dựa trên các chương trình dự toán mật độ khó khăn, thường tạo ra kết quả sai trong các trường hợp này, hoặc tối hoặc sáng các khu vực.
- Trong nhiều trường hợp, bộ nhớ cache ánh sáng có thể được hình dung trực tiếp cho xem trước rất nhanh và mượt của ánh sáng trong cảnh.
Ngay cả với những lợi thế này, ánh sáng, bộ nhớ đệm là tốc độ tương tự như trong bản đồ photon và có thể sản xuất xấp xỉ với ánh sáng toàn cầu trong một cảnh rất nhanh chóng. Ngoài ra, bộ nhớ cache ánh sáng có thể được sử dụng thành công để thêm hiệu ứng GI để hình ảnh động.
Tất nhiên, bộ nhớ cache ánh sáng có một số hạn chế:
- Cũng giống như các bản đồ bức xạ, nó phụ thuộc vào view-và được tạo ra cho một vị trí cụ thể của máy ảnh.
- Cũng giống như các bản đồ photon, bộ nhớ cache ánh sáng không phải là thích nghi. Chiếu sáng được tính ở độ phân giải cố định, được xác định bởi người sử dụng.
- Các bộ nhớ cache ánh sáng không làm việc rất tốt với bản đồ vết sưng.
Tính toán các thông số
Những thông số này ảnh hưởng đến giai đoạn tính toán của bộ nhớ cache ánh sáng, họ không ảnh hưởng đến việc vẽ cuối cùng.
Subdivs - điều này xác định có bao nhiêu con đường truy tìm từ máy ảnh. Con số thực tế các con đường là quảng trường của subdivs (mặc định 1000 subdivs có nghĩa là 1 000 000 đường dẫn sẽ được truy tìm từ máy ảnh).
Cỡ mẫu - xác định khoảng cách của các mẫu trong bộ nhớ cache ánh sáng. Số nhỏ đồng nghĩa rằng các mẫu sẽ được gần gũi hơn với nhau, bộ nhớ cache ánh sáng sẽ bảo tồn các chi tiết sắc nét trong ánh sáng, nhưng nó sẽ được nhiều ồn ào và sẽ mất nhiều bộ nhớ hơn. Số lượng lớn hơn sẽ mịn ra bộ nhớ cache ánh sáng, nhưng sẽ mất chi tiết.Giá trị này có thể là trong thế giới hoặc đơn vị tương đối so với kích thước hình ảnh, tùy thuộc vào chế độ Scale bộ nhớ cache ánh sáng .
Quy mô - tham số này xác định các đơn vị của kích thước mẫu và kích thước bộ lọc:
Màn hình - các đơn vị là các phần phân đoạn của các hình ảnh cuối cùng (một giá trị là 1,0 nghĩa là các mẫu sẽ lớn như toàn bộ hình ảnh). Mẫu mà gần gũi hơn với máy ảnh sẽ nhỏ hơn, và mẫu ở xa sẽ lớn hơn. Lưu ý rằng các đơn vị không phụ thuộc vào độ phân giải hình ảnh. Giá trị này là thích hợp nhất cho ảnh tĩnh hoặc hình ảnh động bộ nhớ cache ánh sáng cần phải được tính tại mỗi khung hình.
Thế giới - các kích thước được cố định trong các đơn vị trên thế giới ở khắp mọi nơi. Điều này có thể ảnh hưởng đến chất lượng của các mẫu mẫu gần máy ảnh sẽ được lấy mẫu thường xuyên hơn và sẽ apear mượt mà hơn, trong khi các mẫu ở xa sẽ được ồn ào. Giá trị này có thể làm việc tốt hơn cho bay-thông qua hình ảnh động, vì nó sẽ buộc mật độ mẫu liên tục ở khắp mọi nơi.
Số đi qua bộ nhớ cache ánh sáng được tính trong đi nhiều, mà sau đó được kết hợp thành bộ nhớ cache ánh sáng cuối cùng. Từng vượt qua là ra trong một thread riêng biệt độc lập với đường chuyền khác. Điều này đảm bảo rằng bộ nhớ cache ánh sáng phù hợp trên các máy tính với số lượng khác nhau của CPU. Nói chung, một bộ nhớ cache ánh sáng được tính toán với số lượng nhỏ hơn đường chuyền có thể là ít ồn ào hơn một bộ nhớ cache ánh sáng tính với đi nhiều hơn, cùng một số mẫu, tuy nhiên nhỏ số lượng đi không thể được phân phối hiệu quả trên một số chủ đề. Đối với các máy siêu phân luồng không xử lý đơn, số lượng đi có thể được thiết lập để 1 cho kết quả tốt nhất.
Lưu trữ ánh sáng trực tiếp - với tùy chọn này, bộ nhớ cache ánh sáng cũng sẽ lưu trữ và suy ánh sáng trực tiếp. Điều này có thể hữu ích cho những cảnh với nhiều đèn và bản đồ bức xạ hoặc phương pháp GI trực tiếp cho thư bị trả lại khuếch tán chính, vì ánh sáng trực tiếp sẽ được tính từ bộ nhớ cache ánh sáng, thay vì lấy mẫu ánh sáng mỗi.Lưu ý rằng chỉ có sự chiếu sáng khuếch tán được sản xuất bởi các đèn cảnh sẽ được lưu trữ. Nếu bạn muốn sử dụng bộ nhớ cache ánh sáng trực tiếp cho xấp xỉ GI trong khi vẫn giữ sắc nét ánh sáng trực tiếp, bỏ chọn tùy chọn này.
Hiện calc. giai đoạn chuyển tùy chọn này sẽ hiển thị các đường dẫn được truy tìm.Điều này không ảnh hưởng đến tính toán của bộ nhớ cache ánh sáng và chỉ được cung cấp như là một thông tin phản hồi cho người dùng. Tùy chọn này được bỏ qua khi rendering cho các lĩnh vực - trong trường hợp đó, giai đoạn tính toán là không bao giờ được hiển thị.
Sử dụng đường dẫn máy ảnh - khi tùy chọn này , V-Ray sẽ tính toán mẫu bộ nhớ cache ánh sáng cho toàn bộ các đường dẫn máy ảnh, thay vì chỉ xem hiện tại, trong cùng một cách như thế này được thực hiện cho Fly-thông qua chế độ. Điều này rất hữu ích khi rendering hình ảnh động với vật thể di động mà máy ảnh cũng di chuyển và bộ nhớ cache ánh sáng cần phải được trong khung đơn chế độ. Trong trường hợp này, thiết lập các đường dẫn máy ảnh sử dụng tùy chọn trên sẽ giúp giảm thiểu bất kỳ nhấp nháy, như các vị trí mẫu GI về hình học tĩnh sẽ không thay đổi.
Thích nghi tracing - khi tùy chọn này trên, V-Ray sẽ lưu trữ thông tin bổ sung về ánh sáng đến cho mỗi mẫu bộ nhớ cache ánh sáng, và cố gắng để đưa mẫu vào hướng mà từ đó ánh sáng. Điều này có thể giúp tp làm giảm tiếng ồn trong bộ nhớ cache ánh sáng, đặc biệt là trong trường hợp của tụ quang.
Sử dụng các hướng dẫn chỉ - tùy chọn này chỉ có sẵn khi thích ứng truy tìm tùy chọn trên. Nó gây ra V-Ray để chỉ sử dụng các hướng dẫn tối ưu hóa, được tạo ra từ các mẫu bộ nhớ cache ánh sáng, chứ không phải là bức xạ tích lũy từ các mẫu tự. Điều này tạo ra kết quả chính xác hơn, nhưng cũng có một bộ nhớ cache ánh sáng ồn ào.
Tái thiết các thông số
Những thông số này kiểm soát bộ nhớ cache ánh sáng được sử dụng trong dựng hình cuối cùng, sau khi đã được tính toán.
Bộ lọc trước khi điều này được bật, các mẫu trong bộ nhớ cache ánh sáng được lọctrước khi vẽ. Lưu ý rằng điều này là khác nhau từ bộ nhớ cache lọc sáng bình thường (xem dưới đây) xảy ra trong quá trình vẽ. Tính năng lọc trước được thực hiện bằng cách kiểm tra từng mẫu lần lượt, và sửa đổi nó để nó đại diện cho trung bình của số lượng nhất định các mẫu lân cận. Mẫu tiền lọc hơn có nghĩa là một bộ nhớ cache ánh sáng mờ và ít ồn ào hơn. Tính năng lọc trước được tính toán một lần sau khi một bộ nhớ cache ánh sáng mới được tính toán hoặc nạp từ đĩa.
Lọc - điều này xác định loại bộ lọc thời gian khiến cho bộ nhớ cache ánh sáng. Bộ lọc xác định làm thế nào bức xạ được nội suy từ các mẫu trong bộ nhớ cache ánh sáng.
Không lọc không được thực hiện. Các mẫu gần nhất với điểm bóng mờ được thực hiện như là giá trị bức xạ. Đây là tùy chọn nhanh nhất, nhưng nó có thể tạo ra gần góc, nếu bộ nhớ cache ánh sáng là ồn ào. Bạn có thể sử dụng trước khi lọc (xem ở trên) để giảm tiếng ồn. Tùy chọn này hoạt động tốt nhất nếu được sử dụng cho bộ nhớ cache ánh sáng bị trả lại trung chỉ hoặc cho mục đích thử nghiệm.
Gần nhất - bộ lọc này nhìn lên mẫu gần nhất với điểm che và trung bình giá trị của họ.Bộ lọc này là không thích hợp để hình dung trực tiếp của bộ nhớ cache ánh sáng, nhưng rất hữu ích nếu bạn sử dụng bộ nhớ cache bị trả lại thứ ánh sáng cho. Một tài sản của bộ lọc này là thích nghi với mật độ mẫu của bộ nhớ cache ánh sáng và được tính toán trong một thời gian gần như không đổi. Interpolation mẫu tham số xác định bao nhiêu trong số các mẫu gần nhất để tìm kiếm từ bộ nhớ cache ánh sáng.
Cố định - bộ lọc này nhìn lên và trung bình tất cả các mẫu từ bộ nhớ cache ánh sáng mùa thu trong một khoảng cách nhất định từ quan điểm bóng mờ. Bộ lọc này tạo ra kết quả mịn màng và phù hợp để hình dung trực tiếp của bộ nhớ cache ánh sáng (khi nó được sử dụng như là công cụ chính của GI). Kích thước của bộ lọc được xác định bởi kích thước bộ lọc tham số. Giá trị lớn hơn làm mờ bộ nhớ cache ánh sáng và mịn ra tiếng ồn. Giá trị điển hình cho kích thước bộ lọc là 2-6 lần lớn hơn so với kích thước mẫu . Lưu ý rằng Bộ lọc kích thước sử dụng quy mô tương tự như kích thước mẫu và ý nghĩa của nó phụ thuộc vào Quy mô tham số.
Sử dụng bộ nhớ cache ánh sáng đối với các tia bóng - nếu tùy chọn này , bộ nhớ cache ánh sáng sẽ được sử dụng để tính toán chiếu sáng đối với các tia bóng là tốt, ngoài tia bình thường GI. Điều này có thể tăng tốc độ vẽ của cảnh với phản xạ bóng khá nhiều.
Chế độ
Chế độ xác định chế độ cung cấp bộ nhớ cache ánh sáng:
Progressive con đường truy tìm trong chế độ này, các thuật toán bộ nhớ cache ánh sáng được sử dụng để lấy mẫu hình ảnh cuối cùng dần dần. Đối với một cuộc thảo luận của chế độ này, xem hướng dẫn.
Đơn ảnh - điều này sẽ tính toán một bộ nhớ cache ánh sáng mới cho mỗi khung hình của một hình ảnh động.
Bay qua - điều này sẽ tính toán một bộ nhớ cache ánh sáng cho một fly-thông qua toàn bộ hình ảnh động, giả định rằng vị trí máy ảnh / định hướng là điều duy nhất mà thay đổi. Sự chuyển động của máy ảnh trong phân khúc thời gian hoạt động chỉ được thực hiện trong việc xem xét. Lưu ý rằng nó có thể là tốt hơn để sử dụng Scale Thế giới bay qua hình ảnh động. Các bộ nhớ cache ánh sáng chỉ được tính ở khung trả lại đầu tiên và được tái sử dụng mà không cần thay đổi cho khung tiếp theo.
Từ tập tin trong chế độ này bộ nhớ cache ánh sáng được nạp từ một file. Các tập tin bộ nhớ cache ánh sáng không bao gồm các Tính năng lọc trước của bộ nhớ cache ánh sáng; Tính năng lọc trước được thực hiện sau khi bộ nhớ cache ánh sáng được nạp, để bạn có thể điều chỉnh nó mà không cần đến bộ nhớ cache recompute ánh sáng.
Tập tin - chỉ định tên tập tin để tải bộ nhớ cache ánh sáng từ khi các chế độ được thiết lập từ tập tin .
Lưu dạng file - nút này cho phép để tiết kiệm bộ nhớ cache ánh sáng vào một tập tin trên đĩa, cho sau này tái sử dụng. Lưu ý rằng Không xóa tùy chọn phải là để làm việc này - nếu không, bộ nhớ cache ánh sáng sẽ bị xóa ngay sau khi vẽ hoàn tất và nó sẽ không được có thể để lưu nó.
Trên Render cuối
Nhóm này kiểm soát xác định những gì xảy ra với bộ nhớ cache ánh sáng sau khi rendering là hoàn tất.
Không xóa - (mặc định), bộ nhớ cache ánh sáng vẫn còn trong bộ nhớ sau khi rendering. Bật tùy chọn này để tự động xóa bộ nhớ cache ánh sáng (và do đó tiết kiệm bộ nhớ).
Tự động lưu lại khi trên bộ nhớ cache ánh sáng sẽ được tự động ghi vào một file nào.Lưu ý rằng bộ nhớ cache ánh sáng sẽ được viết ngay sau khi nó được tính toán, chứ không phải ở cuối thực tế của các rendering.
Chuyển sang bản đồ lưu - khi trên , sau khi rendeing hoàn tất, bộ nhớ cache Chế độánh sáng sẽ được tự động thiết lập Từ tập tin và tên của tự động lưu file cache ánh sáng sẽ được sao chép các tập tin tham số.