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2.6.10におけるライトとバンプの変更点

記事原文:https://www.redshift3d.com/forums/viewthread/19150/

みなさん、こんにちは。

バージョン2.6.10ではレンダリングの品質を向上させるために待望の新機能をいくつか追加します。

1.屈折による反射光の湾曲

これはとても重要なガラスオブジェクトでの光の交差に関してであり、どのように直接光を計算するかという点においてRedshiftのガラスオブジェクトにかけていた部分です。従来は、屈折または粗い物体である「シャドウキャスター」によって遮られた光線は曲がらず、ライトに向かって直線状に進むだけです。Multiple Importance Samplingを使用して素早く、きれいなライティングを得るには最適ですが、特にレンズのようなものをモデル化しようとすると現実感に欠けます。通常、この省略はあまり目立ちませんが、シーンをライティングするためにDome Lightで環境マップを使用すると大変目立つことがあります。

以下の例は、こちらの投稿で見つかった一例で、単一のドームライトで照らされた3つのガラスオブジェクトを示しています。2.5.72でレンダリングすると、本能的に、ガラスオブジェクト内の光の相互作用が間違って見えます。 これは、ドームライトからの鏡面の「影」光線が屈折していないためです。

2.6.10以降、すべてのエリアライトに屈折オブジェクトを通る光線の湾曲を有効/無効にするオプションが追加されました。 以下は、同じシーンを示していますが、この新しいデフォルトオプションをドームライトに使用しています。ガラスオブジェクト内でのドームライトの屈折効果は、明白で、より現実感のある見た目になります。

新しいライトオプションは次のとおりです。

直接照明はノイズに対して非常に敏感であるため、必要に応じて光線を曲げないという従来の技術に戻ることで、荒い表面のレンダリングの品質を維持したいと考えています。そのため、3つのモードを追加しました:

 1. ‘Never’ - これは、光線が屈折/粗いシャドウキャスターオブジェクトを通して決して曲がらないことを意味します。 これは現在のバージョンと同じ結果となります。
  2. ‘Auto’ - このオプションは、サーフェスまたは屈折シャドウキャスターがあまりにもノイズが多いと考えられる場合、光線が曲がらないようにします。 完全にきれいになると、光線が曲がります。 少しノイズがある場合、両方の良い結果を得るために2つのテクニックを融合させます。 これがデフォルトモードです。
  3. ‘Always’ - これは、光線が関係なく曲がる事を意味し、表面の粗くない反射または屈折の場合にのみ推奨されます。 ノイズの多い反射や屈折は、クリーンアップするためにさらに多くのサンプルを必要とします。

古いシーンにて下位互換性があることを確認しました。デフォルトでは「Never」になっています。 それだけでは不十分な場合は、この機能を完全に無効にすることができるグローバルオーバーライドもいくつか追加しました。この機能は、ノイズがない、かつリアル過ぎないことが求められる非建築ビジュアライゼーションレンダーに適しているかもしれません。

既知の警告: ライト/シャドウリンクは現在、屈折エリアライトでは機能しません。 これは、直接照明の代わりに間接照明を使用してそれらの光をサンプリングするためです。RedshiftはLight/Shadowリンクのサポートをまだ除外していませんが、間もなくそうなるでしょう。

:これは、屈折と反射によって湾曲した拡散照明であるコースティクスと同じではありません。 つまり、Redshiftはこの新しい技術を使って、RS 3.0のためにある種のハイブリッドモードを検討しています。つまり、Redshiftはこの新しい技術を使って、RS 3.0のためにある種のハイブリッドモードを検討しています。これにより、レイトレースコースティクスを行うことができます。

2.エリアライトの方向性

長方形とディスク型のエリアライトは、光の半球全体をカバーするすべての方向に光線を放射します。 2.6.10以前は、これらの光線の方向性を制限してバーンドア効果を作り出す良い方法はありませんでした。 2.6.10では、1.0が完全な180度(既定の動作)を意味し、0.0が0度(すなわち、「方向性」エリアライト)を意味する、エリアライトのコーンの広がりを制御するための新しいパラメータを導入しています。

以下は、デフォルトの「spread」値を使用した矩形ライトを示す簡単な例となります。 ご確認いただけるように、照明は半球全体、または180度の円錐に相当します:

次の例は、同じライトですが、0.5の 'spread'値を持つ90度の円錐に相当します。

そして、0.1の「spread」値は、光線が一方向に集中している「方向性」ライトのように見えるようになります。

重要なお知らせ:この機能の最初のリリースは、volumetric/single scatteringではうまく機能しないため、期待以上にノイズが多い可能性があります。 これ以降のリリースでこれを改善していきます。

この新しいオプションがユーザーに多くの喜びをもたらすと信じています。

3.明確なバンプマッピングの忠実性

Redshiftのテクスチャは、MIPマッピングを使用してサンプリングされます。これは、スロープ上またはカメラから遠くにあるテクスチャをサンプリングする際に、エイリアシングを除去する高速で実績のあるテクニックです。MIPマッピングはカラーテクスチャには効果的ですが、バンプとノーマルマッピングには品質が下がってしまいます。この2つが、テクスチャサンプル結果の品質変化に敏感に反応するためです。正味の影響は、オブジェクトが遠くにある場合、またはレンダリングの解像度が低い場合、バンプマッピングが詳細を失う可能性があることです。

実証するために、以下は、地平線状に、バンプマップを適用したサーフェスを2.5.72でレンダリングした簡単な例です。バンプテクスチャは非常に細かいレンガマップで、タイリングされているため、ライティングがノイジーに見えます。どのようにライティングの詳細が少し「ソフトに」なり、距離に応じて消えているのかを確認してください。

下の図は、2.6.10のデフォルト設定を使用して同じシーンを示しています。 バンプがより鮮明に表示され、ライティングの詳細が全体的によりよく保存されているかをご覧ください。

この効果を実現し、問題を解決するための2つの新しいテクニックを追加しました。
最初の手法は、グローバルなミップマップバイアスをバンプマップとノーマルマップに適用することです。これにより、スーパーサンプリングを行い、より詳細な結果を得ることができます。

これにより、ライティング品質に劇的な影響を与え、テクスチャサンプラーのキャッシュに小さなオーバーヘッドを追加することができます。 このオプションのデフォルトは-2で、4x4のスーパーサンプリングが可能です。このグローバルバイアスは、テクスチャサンプラー既存のバイアスに追加されるので、テクスチャサンプラーのバイアス設定をデフォルト(0)に戻すことを検討する必要があります。あるいは、下位互換性のために、この値を0に設定することで、古いレンダリングと同様に動作します。

第2のテクニックは、特にバンプマッピングのためのバグ修正です。これは、特にミップマッピングが完全に無効にされている場合には、遠方でより詳細なバンプマッピングを得ることができる可能性があります。これは古いシーンのルックを変更する、または、十分なUnified Sampleがない場合、テクスチャアンチエイリアスが発生する可能性があります。下位互換性のために、System / Legacyタブの下に隠されたオプションを追加して、古いテクニックを戻すことができます。

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