Mappe Radiosity (Illuminazione Globale Cineware)

Questa impostazione è disponibile nel contesto dell'effetto opzionale dell'Illuminazione Globale, nella Vista dettagliata delle Impostazioni FotoRendering per il motore Cineware.

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Quando si usa il Metodo Secondario, le Mappe Radiosity sono funzioni facili e veloci da utilizzare particolarmente adatte per il rendering delle anteprime.

In pratica l'illuminazione (Sorgenti di luce, Luci Area, cielo) sui poligoni viene calcolata internamente sotto forma di tessiture speciali (Mappe Radiosity) durante la renderizzazione, prima dell'effettivo calcolo della GI. Queste Mappe Radiosity vengono poi usate durante l'effettivo calcolo della GI per una renderizzazione più veloce. Questo metodo presenta diversi vantaggi e svantaggi:

Vantaggi:

Il calcolo GI è più veloce

Le Mappe Radiosity possono essere salvate e riutilizzate.

Svantaggi:

La Profondità Diffusione effettiva (il numero di riflessi di luce diffusi) è 1 (2 nel caso di luci Area e/o cieli), cosa che scurisce la renderizzazione. In qualche misura questo può essere bilanciato aumentando il valore Gamma.

È necessaria più memoria

Quando si utilizza geometria semplificata (ad es. muri a poligonale singola senza spessore), la luce può sconfinare. Ciò può essere evitato mediante una modellazione più realistica, ossia fornendo i muri di spessore.

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Nell'esempio in alto, il tempo di rendering è stato fortemente ridotto pur ottenendo un risultato simile.
L'uso delle Mappe Radiosity scurisce leggermente (riducendo la profondità diffusione) gli angoli e le ombre.

Consigli:

Le Mappe Radiosity possono essere rese visibili (impostare il controllo Modalità su “Ombreggia”).

Le Mappe Radiosity devono avere una leggera dispersione che è quanto più possibile omogenea.

Densità Mappe

Usare questa impostazione per definire la risoluzione della Mappa Radiosity. Più il valore è elevato, più piccoli saranno i Texel (i piccoli quadrati per cui viene appurato un colore/una luminosità uniforme) e maggiore sarà la qualità della Mappa Radiosity (con tempi di renderizzazione corrispondentemente più lunghi e maggiori requisiti di memoria).

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A sinistra una Mappa Radiosity di bassa qualità, a destra di qualità migliore

È possibile rendere visibili i Texel senza calcoli complicati impostando la Modalità su Texel e renderizzando il progetto.

Se i Texel sono troppo grandi e la luce trafila attraverso di essi, la riduzione della dimensione dei Texel può contribuire a alleviare il problema.

Mappatura Luce

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In parole semplici il metodo Mappatura Luce funziona come segue: una serie di campioni viene emessa della scena della direzione del punto di vista della fotocamera. Questi campioni sono spesso riflessi (secondo il valore Massima Profondità), a meno che il campione non colpisca prima il cielo o non colpisca niente. I colori calcolati quando la geometria viene colpita sono valutati. Vengono così generate intere catene di campioni, che possono essere calcolate molto rapidamente (anche per grandi numeri di riflessioni) e in considerazione di altre catene di campioni - più velocemente che con qualsiasi altro metodo GI. I colori calcolati vengono salvati in una configurazione cella (o, se desiderato, come un file che può essere utilizzato in seguito) e poi resi disponibili usando il Metodo Primario, che a sua volta utilizza la Mappa Luce con una Profondità di campionamento maggiore di 1 quando raccoglie la luce (campioni).

Notare che l'immagine renderizzata sarà più spesso più luminosa a causa dell'elevata profondità di campionamento, che è superiore a quella degli altri metodi GI. Per compensare questa luminosità, ridurre il valore dell'Intensità.

Questo metodo presenta vantaggi e svantaggi:

Vantaggi:

Calcolo GI molto veloce (con profondità di campionamento molto elevate)

Le Mappe Luce possono essere salvate riutilizzate entro certi limiti (questi dipendono dall'angolo di visione)

Svantaggi:

Possono verificarsi fughe di luce (queste possono essere minimizzate riducendo il valore di Dimensione Campione e non usando l'interpolazione. Anche usare oggetti più spessi invece che singole superfici di poligoni, è d'aiuto).

Caratteristiche delle Mappe Luce

Per prima cosa diamo un'occhiata all'aspetto di una buona Mappa Luce (è possibile rendere visibile una Mappa Luce impostando la modalità su Visualizza):

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In alto a sinistra in alto destra si trovano le, Mappe Luce di qualità rispettivamente scarsa e migliore. Le buone Mappe Luce hanno una progressione di luce omogenea; di contro le Mappe Luce di bassa qualità hanno un aspetto eterogeneo. Dopo l'esecuzione del rendering la differenza non è tanto vistosa, poiché il Metodo Primario prende numerosi campioni di Mappa Luce con numerosi campioni e produce valori medi. Nondimeno, il Metodo Primario fornirà risultati meno che ottimali, anche con le migliori impostazioni, se la Mappa Luce calcolata iniziale è di scarsa qualità. Ciò è visibile in basso a destra sull'immagine, dove si verificano degli scintillii delle regioni attorno alla finestra e sotto la sfera di sinistra.

Impostazioni di Mappatura Luce

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Le funzioni del Prefiltro e Metodo Interpolazione possono essere utilizzate per rimuovere il motivo delle celle e per uniformare (entrambe renderizzano molto velocemente), per ottenere la dispersione della luce più omogenea.

Conteggio Percorsi (x1000)

Dopo l'impostazione della Densità Record, Conteggio Percorso (1000s) è l'impostazione più importante per la regolazione della qualità della Mappa Luce.

Il valore di Conteggio Percorso (1000s) (che è moltiplicato internamente per 1000) definisce il numero di campioni che deve essere calcolato per l'intera scena. Sarà generata una semplice catena con una profondità corrispondente alla Massima Profondità.

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Sinistra: valori di Conteggio Percorso (1000s) più piccoli. Destra: valori più grandi.

Quanto più il numero elevato, tanto più la dispersione della luce sarà omogenea e i tempi di rendering corrispondenti saranno prolungati. Inoltre con l'aumentare del Conteggio Percorso, verranno utilizzati più campioni per ciascun elemento cella e la divergenza del colore casuale (nella parte superiore dell'immagine, un campione colpisce casualmente una giuntura nera) delle celle circostanti sarà inferiore.

Dimensione Campione

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Sinistra: valori di Dimensione Campione più elevati. Destra: valori più bassi.

Usare questi valori per definire la dimensione della cella. Quanto più le celle sono piccole, tanto più il risultato sarà preciso per quanto riguarda i dettagli. Le celle che sono troppo grandi causeranno rapidamente fughe di luce e sono meno precise relativamente dettagli (qua e là le ombre andranno perdute). A seconda della scala definita (vedere sotto), Dimensione Campione può essere definito come assoluto (Assoluto) o relativo (Schermo).

Scala

Selezionare una delle seguenti opzioni:

Schermo: il diametro della cella è definito come una frazione della dimensione dell'output. Un valore di 0,1 rappresenta una larghezza di 10 celle. La profondità della cella diminuirà per la geometria distante.

Questa impostazione è influenzata da diversi algoritmi, che utilizzano altri criteri (ad es. valori di Dimensione Campione molto piccoli produrranno celle più grandi e certe geometrie, come le sfere, avranno celle più piccole) per determinare dinamicamente la dimensione delle celle.

Assoluto: i valori della Dimensione Campione possono essere messi come assoluti del sistema di coordinate mondiali. Dimensione Campione rappresenterà il diametro approssimativo di una cella, il che significa che la densità delle celle apparirà maggiore sulla geometria distante che sulla geometria che si trova più vicina.

Luci Dirette

Abilitando questa opzione si accelererà il rendering per i progetti con un elevato numero di sorgenti di luce reali. Per il calcolo della GI, le superfici illuminate da sorgenti di luce saranno posizionate direttamente nelle Mappe Luce:

Abilitando questa opzione si accelererà il rendering per i progetti con un elevato numero di sorgenti di luce reali. Per il calcolo della GI, le superfici illuminate da sorgenti di luce saranno posizionate direttamente nelle Mappe Luce:

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Sinistra: Luci Dirette disattivate. Destra: attivate. La striscia di luce è la luce emessa da 120 faretti spot.

Il guadagno in termini di velocità di rendering può essere molto notevole, a seconda della scena (in parole semplici, le informazioni sulla sorgente di luce raccolta durante il calcolo della Mappa Luce vengono poi utilizzate dal Metodo Primario della GI). È possibile conseguire risultati in tempi di rendering moderati quando si utilizza QMC+LM.

La seguente immagine è stata renderizzata utilizzando QMC+QMC (Densità Record di 8) sulla sinistra, QMC+LM (Luci Dirette disattivato) al centro, e QMC+LM (Luci Dirette attivato) a destra:

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Notare quanto Luci Dirette renderizza più velocemente e meglio. L'elevata Densità Record della Mappa Luce produce un'immagine più luminosa e realistica.

Mostra Anteprima Percorsi

Questa opzione non è influenzata direttamente dalla Mappa Luce. Se è attivata, il progresso dei campioni appena calcolati sarà visualizzato durante il calcolo e poi compilato secondo la Dimensione Campione in una cella e pareggiato.

Costruzione Mappe Radiosità

Attivare questa opzione e come inserire un turbocompressore. Se è attivata, la Mappa Luce sarà calcolata e poi convertita in una Mappa Radiosità che verrà poi utilizzata internamente per il rendering. Ciò riduce fortemente il tempo di rendering mantenendo lo stesso livello di qualità (sia con IR+LM che con QMC+LM).

Svantaggio: le Mappe Radiosity richiedono molta memoria per la cache memorizzata su disco e nella RAM. Per i progetti complessi possono verificarsi problemi. Anche il rendering di una Mappa Luce con le corrette impostazioni è molto veloce.

Densità Mappe

Questa impostazione funziona come l'impostazione con lo stesso nome della Mappa Radiosity della Densità Mappa, ma il campionamento è molto più veloce. È qui che si regola la dimensione dei Texel.

Vedere Densità Mappe per la Mappa Radiosity.

Suddivisioni Campionamento

Questa impostazione funziona come l'impostazione con lo stesso nome della Mappa Radiosity della Suddivisione Campionamento, ma il campionamento è molto più veloce. In questo punto si regola un tipo di “antialiasing” per i Texel.

Prefiltro

Selezionare questa casella per attivare l'opzione Prefiltro.

Il Prefiltro assicura che una Mappa Luce (o Mappa Radiosity) eterogenea e a chiazze venga convertita in una mappa più uniforme prima di essere utilizzata per il rendering o per una delle interpolazioni successive.

Ciò viene fatto per ciascuna cella. A seconda delle impostazioni, verrà calcolata la media dei colori di alcune celle confinanti, e tale media sarà assegnata alla cella. Questo processo viene calcolato molto rapidamente e non ha praticamente alcun effetto sul tempo di rendering.

Però bisogna notare che ha luogo un tipo di effetto di sfocatura che può inglobare dettagli e portare a fughe di luce (che possono essere compensati migliorando le impostazioni di Conteggio Percorso (1000s) e Dimensione Campione).

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Sinistra: senza Prefiltro. Destra: con Prefiltro.

Nota: sia il Prefiltro che l'effetto dei metodi di interpolazione vengono sempre calcolati di nuovo durante il rendering.

Campioni Prefiltro

Usare questa impostazione per definire le dimensioni del raggio della cella corrente calcolando una media tra le celle circostanti.

Con valori troppo grandi si ingloberanno i dettagli e si avranno fughe di luce.

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A sinistra un valore Campioni Prefiltro piccolo, a destra un valore più grande.
Notare che sulla destra sono presenti delle ombre di contatto e fughe di luce.

Metodo Interpolazione

Durante il rendering, le celle della Mappa Luce (o della Mappa Radiosity) sono in realtà interpolate in modo che la struttura della cella sia dissolta se i valori delle impostazioni sono sufficientemente elevati. Ciò produrrà progressioni uniformi della luminosità.

Risultati ancora migliori possono essere ottenuti in combinazione con il Prefiltro. Tuttavia l'interpolazione richiede un tempo di rendering aggiuntivo e con grandi interpolazioni si produrrà un numero proporzionalmente maggiore di fughe di luce.

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La mappa luce prefiltrata sulla sinistra ha l'interpolazione aggiunta sulla destra

Metodo

Scegliere un metodo per l'interpolazione planare dei gradienti di colore discontinui (celle):

Nessuno: non verrà eseguita nessuna interpolazione (il calcolo è molto veloce); le fughe di luce possono essere minimizzate ma il Metodo Primario per la GI vedrà le celle. Una sufficiente quantità di prefiltraggio può aiutare.

Più vicino: viene accertato un numero specifico di campioni confinanti (definito da Conteggio Campioni) e viene calcolata la media dei loro colori. Questo non è un valore assoluto, poiché considera anche il valore di Dimensione Campioni. La Densità Campione ridurrà il raggio in cui si trovano i campioni.

Fisso: in congiunzione con il valore di Rapporto Misura, viene stabilita attorno al punto da calcolare una distanza fissa con la quale vengono poi ottenuti i campioni. Questo metodo produce risultati più "sfocati".

Vedere l'immagine in basso per un'illustrazione di questi effetti. (Ai fini dell'illustrazione, non è stato utilizzato il Prefiltro):

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Prima dell'interpolazione

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Vari metodi e impostazioni di interpolazione

Modo

Selezionare quale Mappa Luce deve essere visualizzata:

Visualizza: il Metodo Primario per GI non sarà calcolato e verrà visualizzato soltanto il Metodo Secondario . Questa modalità è idonea per la messa a punto di una Mappa Luce prima del Rendering.

Normale: il rendering finale deve essere SEMPRE eseguito in modalità Normale.

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