Esempi Image Sampler
Da WikiCG.
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Example 1: What is antialiasing?
Il seguente esempio mostra la differenza di base tra una immagine con AA (antialiasing) e una senza.
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No antialiasing (Fixed rate sampler, 1 subdiv)
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Antialiasing on (Adaptive subdivision sampler, rate -1/2)
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Le immagini di sinistra sono seghettate (jagged) attorno ai bordi della sfera, mentre quelle di destra sono liscie (smooth). Vediamo due close-up (primo piano ravvicinato) .
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No antialiasing (Fixed rate sampler, 1 subdiv)
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Antialiasing on (Adaptive subdivision sampler, rate -1/2)
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Example 2: Image samplers comparison
Esempi che mostrano la differenza qualità - velocità degli image samplers. Tutti samplers sono stati settati per produrre approssimativamente la stessa qualità di immagine.
Il primo esempio è una normale img nitida (smooth) (no effetti blurry). Clic per vedere le dimensioni originali.
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Fixed rate (4 subdivs)
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Two-level (subdivs 1/4)
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Adaptive subdivision (rate -1/2)
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Sia il two-level che l' adaptive subdivision sono sostanzialmente veloci quanto il fixed rate.
Example3: Another image samplers comparison
Note: il modello Sponza Atrium è stato realizzato da Marko Dabrovic (http://www.rna.hr) ed è uno dei modelli per la competizione CGTechniques Radiosity . Il modello di Athene è un modello free di DeEspona Infografica model bank.
Adesso abbiamo un esempio più complesso con alcune textures dettagliate (molto bump mapping) e una area light; questo esempio usa una IM precalcolata - il rendertime si riferisce solo al rendering finale.
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Fixed rate (4 subdivs)
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Two-level (subdivs 1/4)
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Adaptive subdivision (rate 0/2, threshold 0.05)
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In questo caso, il two-level sampler ha il migliore risultato, e l'adaptive il peggiore. Perchè questo? Qui c'è l'immagine non-antialiased (click per ingrandire) per avere una idea di quello di cui si occupano gli image samplers.
Alcune parti dell'immagine sono leggermente "noisy" a causa del dettagliato (fine) bump map. Molti image samplers sono richiesti per "appianare" (smooth out) ciò. Inoltre ogni image sampler è abbastanza costoso da calcolare - c'è una IM e una area light, che richiedono molti calcoli. Con fixed e two-level samplers, Vray conosce in anticipo quanti samples saranno presi per un pixel; quindi può ottimizzare la computazione di alcuni valori (l'area light per esempio) mantenendo il risultato finale simile, mentre in realtà questi valori sono calcolati con bassa accuratezza (esempio tracciando meno shadow rays) per i samples individuali dell'immagine. Questo non può essere fatto per l'adaptive sampler - che non conosce in anticipo quanti samples saranno calcolati per un pixel, quindi esso mantiene una accuratezza costante (alta). Accuratezza costante è richiesta anche dal sampler per adattarsi correttamente all'immagine. Questa è la ragione per la quale, in questo esempio, l'adaptive sampler ottiene il peggiore risultato rispetto agli altri due metodi.
Example 4: Yet another image samplers comparison
Nota: il modello del drago è preso da una scena di esempio di 3dsmax 4
Il terzo esempio è una immagine con direct GI e motion blur (click per ingrandire)
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Fixed rate (4 subdivs)
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Two-level (subdivs 1/4)
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Adaptive subdivision (rate 0/2, threshold 0.1)
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In questo caso il fixed rate sampler è il più veloce e l'adaptive subdivision sampler il più lento (tuttavia è giusto sottolineare che l'immagine calcolata con l'adaptive subdivision è molto nitida). Questo perchè il costo del supersampling dei pixel per il two-level e l'adaptive diviene qui troppo gravoso.
Qui c'è la scen senza motion blur, con IM e con l'Adaptive subdivision sampler come AA (il rendertime include i calcoli di GI):
Example 5: Texture antialiasing
Questo esempio si occupa di texture antialiasing e dell'effetto dato da color threshold per Two-level e Adaptive subdivision .
Vray non supporta il meccanismo di Max per fare supersampling di materials e maps. Il texture antialiasing è invece controllato dall'image sampler.
Di default Vray antialiases (passa l'AA) ogni cosa nell'immagine, incluse le textures.Questo è utile specialmente per textures con piccoli dettagli o con noisy bump maps viste nell'esempio 3 sopra. Il parametro Color threshold controlla l'estensione nella quale il texture antialiasing è calcolato. L'effetto di questo parametro è molto evidente con l'Adaptive subdivison sampler e bassi min rates. Per le 4 immagini sotto, sono stati usati min/max rate di -3/2:
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Color threshold 10.0
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Color threshold 5.0
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Color threshold 1.0
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Color threshold 0.1
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Nota che i lati dell'oggetto in queste immagini sono sempre nitidi (o affilati-->sharp). Questo perchè l'opzione Object outline è on - vedere Esempio 6.
Se si setta Color threshold ad un valore alto, si sta dicendo a V-Ray di non antialias le textures.
Puoi usare ciò per accelerare il rendering di materials complessi. Nota comunque, che questo disabiliterà anche l'antialiasing delle V-Ray shadows, riflessioni ecc.ecc.
Example 6: G-Buffer based antialiasing
Nell'esempio 5, i lati dell'oggetto sono sempre affilati, nonostante il valore di Color threshold. Questo perchè l'opzione Object outline è on. Qui ci sono la prima e l'ultima delle immagini dell'esempio precedente, renderizzate con Object outline off:
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Color threshold 10.0, Object outline off
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Color threshold 0.1, Object outline off
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Adesso l'AA dei lati dipende solo da Color threshold. Di default, Object outline è on, in modo che i contorni degli oggetti siano sempre antialiased. Se ci sono molti piccoli oggetti nella scena, questo rallenterà il rendering. In questo caso, è meglio mettere Object outline ad off e usare solo Color threshold per controllare la qualità di immagine. D'altra parte, se ci sono molte textures dettagliate, che non si vuole supersampled (supercampionare), si può semplicemente alzare (turn up) Color threshold. Allo scopo di mantenere i lati dell'oggetto affilati, è necessaria l'opzione Object outline.
Le altre opzioni (Normals, Z-Value, Material ID) permettono di scegliere aree addizionali nelle quali forzare l'AA. Per esempio, l'opzione Normals permette di antialias sempre i lati interni di un oggetto in aggiunta ad object outline, come mostrato nell'esempio sotto (min/max rate -3/2, Color threshold 10.0, Object outline on):
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Normals off
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Normals on
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Example 7: Randomized antialiasing
Normalmente Vray dispone il sample in un modello strettamente "a griglia". Questo può causare un effetto non voluto di unione di lati o linee (unwanted banding of edges) che sono molto vicine orizzontalmente o verticalmente. Si può usare l'opzione Rand per evitare questo. Sotto una comparazione di una immagine renderizzata con e senza l'opzione Rand:
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Rand off
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Rand on
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Qui due close-ups delle due immagini:
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Rand off
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Rand on
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Rand può essere molto utile per immagini con lunghe linee sottili.
Example 8: Antialiasing filters
Qui un esempio che dimostra brevemente l'effetto di differenti antialiasing filters sul risultato finale.
Nota che renderizzare con un filtro particolare non è la stessa cosa di renderizzare senza filtro e poi velare (blurring) l'immagine con un programma di post-processing come Adobe Photoshop. i Filters sono applicati a livello sub-pixel, sopra i sub-pixel samples individuali. Quindi, applicare il filter al rendertime produce un risultato molto più accurato che applicare il filter come un effetto di post-processing. Vray può usare tutti i filters standard di 3dsmax (con l'eccezione del Plate match filter) e produce risultati simili allo scanline renderer.
L' Adaptive image sampler è stato usato per le immagini sotto, con Min/Max rate di -1/3 e l'opzione Rand settata a on.
| Filter | Image | Zoomed-in image | Comments |
| Filtering is off |
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| Applies an internal 1x1 pixel box filter |
| Area filter, size 1.5 (default setting) |
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| Slightly blurrs the image, visually more pleasing than the box filter. |
| Area filter, size 4.0 |
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| More blurring |
| Blend filter |
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| Combination of a sharp and a soft filter, kind of dreamy effect |
| Catmull-Rom |
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| Edge-enhancing filter, often used for architectural visualizations. Note that edge enhancing can produce "moire" effects on detailed geometry. |
| Mitchell-Netravali |
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| Allows control between edge-enhancement and blurring |
| MItchell-Netravali, ringing=1.5 |
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| Strong edge-enhancement. |
| Mitchell-Netravali, ringing=2.0 |
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| Even more edge enhancement; kind of cartoon-style effect |
| Soften |
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| Gaussian blur |
Example 9: Antialiasing filters and moire effects
Questo esempio mostra l'effetto che i filters AA hanno sugli effetti moire (tessuto ondulato (in francese) ).
Sharpening filters (Mitchell-Netralavli, Catmull-Rom) possono accentuare gli effetti moire, anche se l'image sampling rate è molto elevato.
Blurring filters (Area, Quadratic, Cubic) riducono gli effetti moire.
Si tenga presente che gli effetti moire non sono necessariamente il risultato di un insufficiente image sampling (campionatura dell'immagine). In generale gli effetti moire appaiono semplicemente perchè l'immagine è discretizzata in pixels quadrati. Questo è intrinseco in tutte le immagini digitali. Questo effetto può essere ridotto attraverso l'uso di differenti filters AA, ma non è completamente evitabile.
La scena è molto semplice: una sfera con una map checker molto dettagliata, texture filtering è off. Le immagini sono renderizzate con un sampling rate molto alto (15 subdivs, or 225 rays/pixel). Questo è sufficiente per produrre una accurata approssimazione dei valori dei pixel. Nota che l'immagine appare leggermente differente in base al filter:
 No filter
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 Area filter, size=1.5
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 Area filter, size=4.0
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 Quadratic filter
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 Sharp quadratic filter
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 Cubic filter
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 Video filter
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 Soften filter,size=6.0
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 Cook variable, size=2.5
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 Blend, size=8.0, blend=0.3
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 Blackman
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 Mitchell-Netravali, blur=0.333, ringing=0.333
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 Catmull-Rom
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