Utilizzare Vray come motore di render UNBIASED

25 commenti:
 
VrayforC4D unbiased Tutorial

Se lavorate nel mondo della computer grafica 3D o siete degli appassionati, sicuramente saprete già che esistono due grandi famiglie di motori di render: BIASED e UNBIASED.


Ma cosa significa "biased"? Questa è la definizione di Wikipedia al termine "Bias":

- Bias è un termine (di etimologia incerta) che indica un errore sistematico in varie discipline.
- Bias, in psicologia, è un giudizio (o pre-giudizio) sviluppato sulla base delle informazioni in possesso, non necessariamente corroborato da elementi logicamente connessi.
- Bias, in statistica, è un elemento distorsivo del campione.
- Bias, in elettrotecnica, è un disturbo sistematico che altera un valore di riferimento.
- Bias, nell'apprendimento automatico, è l'insieme di assunzioni fatte dall'algoritmo di apprendimento.

Insomma da queste righe è già possibile farsi un'idea del significato della parola: Bias sta per approssimazione/distorsione/errore. E l'approssimazione è ciò su cui si basa il calcolo dell'illuminazione effettuato da un motore di rendering biased.

In parole molto povere, un motore di render biased restituisce un'immagine in cui è raffigurata un'approssimazione della realtà, veloce ma non estremamente precisa e accurata, e spesso con presenza più o meno massiccia di macchie e altri tipi di artefatti. Il vantaggio dei motori biased è quello di avere tempi di calcolo molto brevi, ma l'approssimazione può essere spinta anche verso risultati più accurati, tramite la gestione dei parametri di render, con i quali è possibile eliminare le macchie e le imperfezioni dal render e ottenere, a fronte di tempi di attesa maggiori, immagini più accurate, più pulite.

Motori di render: "biased" VS "unbiased" 


I motori di render BIASED si basano sull'approssimazione della realtà, hanno il grande vantaggio di essere molto veloci e permettono all'utente di decidere (tramite l'impostazione dei parametri di render) la precisione finale dell'immagine e quindi anche di avere un controllo dei tempi di calcolo. Vray per Cinema4D viene nel 99% dei casi utilizzato come motore di render biased, e la coppia di algoritmi per approssimare l'illuminazione sui modelli 3D usata maggiormente è Irradiance Map + Light Cache (spesso indicata con l'abbreviazione "IR+LC").

I motori UNBIASED invece riproducono il comportamento della luce in maniera fisicamente più accurata, quindi realistica, senza ricorrere all'uso di approssimazioni e di conseguenza non producono errori, disturbi, macchie o artefatti di nessun genere. Tuttavia, a differenza dei motori biased, sono molto più lenti nel calcolo.

Usare VrayforC4D come un motore unbiased 


In pochi sanno che VrayforC4D può essere utilizzato anche come motore di render UNBIASED, io stesso non lo sapevo fino a quando non ho letto questo articolo scritto da Lasse Rode pubblicato sul blog di Ronen Bekerman, che vi consiglio di leggere perché oltre a illustrare il suo workflow, svela anche molte tips da usare nel proprio lavoro.

Per usare Vray come motore unbiased dobbiamo recarci nel pannello di controllo di VrayBridge, nella scheda della GI e dal rollout "General" impostare Primary Bounce e Secondary Bounce entrambi su Light cache:



In questo modo, oltre a General, nella scheda della GI avremo soltanto il rollout con i parametri del Light cache.

La gestione quindi si semplifica, e i parametri da controllare si riducono a 3:

Subdivision / Sample Size / Light cache mode 

Lasse Rode illustra il procedimento in ambiente 3DStudioMAX, ma è possibile inserire gli stessi parametri e ottenere lo stesso risultato.

Subdivision = 65000 / Sample size = 0 / Light cache mode = Path tracing 



In questo progetto io ho impostato proprio questi valori, lasciando tutti i parametri dell'Antialiasing di default e utilizzando il Color Mapping Exponential.

Ecco come procede il calcolo del render:










Nelle fasi iniziali l'immagine risulta molto granulosa. Col passare del tempo la grana diminuisce e l'immagine inizia a svelare i dettagli. Teoricamente il tempo di render potrebbe anche durare all'infinito. Una volta raggiunto un livello di pulizia dell'immagine che soddisfa le nostre esigenze, possiamo fermare il render e salvarlo.



Vantaggi e svantaggi dell'uso di Vray come motore Biased o Unbiased 


UNBIASED: PRO
- più preciso, realistico
- nessuna macchia o artefatto sul render finale
- possibilità di decidere quando fermare il render

UNBIASED: CONTRO - progressione del render più lenta e faticosa
- tempi maggiori di attesa per avere un risultato pulito

BIASED: PRO
- tempi di rendering molto veloci
- possibilità di controllare la pulizia finale dell'immagine (tramite i parametri di render)
- possibilità di avere un anteprima di render in tempi minori

BIASED: CONTRO
- presenza più o meno massiccia di macchie e artefatti nel render finale
- risultato finale meno preciso, relativamente meno realistico

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25 commenti:

  1. ottimo articolo...sai mica dirci a quando l'aggiornamento vray tanto agognato?notizie da Laub?

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    1. Non c'è una data definitiva, ma stavolta dovremmo essere seriamente vicini all'uscita dell'update. Speriamo bene!

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  2. Come sempre sei un grande.
    Complimenti Angelo!
    A quando un libro su C4D e Vray? Lo prenderei per almeno ripagarti il lavoro che svolgi sul web.

    Ne approfitto per chiederti una piccola curiosità, su che macchina lavori.

    Giovanni

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    1. Al libro ci sto lavorando e riflettendo da molto tempo ma gli impegni di lavoro e di studio non mi permettono di dedicargli il tempo e l'attenzione che vorrei. Io lavoro su un MacBookPro, con core i7, 8 giga di RAM e 2,5 Ghz. Sono stato però utente windows per anni prima di passare a Mac, quindi non sono un sostenitore accanito di Apple, anche se ne riconosco la qualità.

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  3. Ciao Angelo! Ti seguo da anni e volevo farti i complimenti per tutti i tuoi tutorial!
    Per quanto riguarda l'argomento umbiased sto facendo delle prove ma non noto differenza fra le immagini se non la leggera grana che rimane sopra... per quanto riguarda la luce mi pare identica.
    Poi volevo chiederti un consiglio per quanto riguarda schede video.. Sapresti consigliarmi la top sul mercato che vada veloce e fluida in viewport di Cinema 4d anche con scene mooolto pesanti (non far caso al budget)?

    grazie mille ciao

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    1. La luce viene calcolata in maniera diversa ma è la stessa, e se il render viene lasciato andare per un tempo sufficiente, in resa finale non produce grana né artefatti, come invece fanno IR+LC. Su achede video purtroppo non so cosa consigliarti perché non è il mio campo e mi affido sempre ai consigli degli esperti!

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  4. Ciao Angelo! Per quanto riguarda i motori umbiased so che hanno un sistema più dettagliato di calcolo della luce e dei rimbalzi fatti sulle superfici, di conseguenza non necessitano dell'aiuto delle luci area per illuminare tutte le zone buie che con la sola luce solare risultano essere nella maggior parte della scena.
    In questo caso, con l'utilizzo di vray come motore umbiased, bisogna trattare l'illuminazione in modo diverso, cioè usando la sola luce infinita (sole) oppure la si tratta come una scena normalissima di vray e quindi si illumina con luci area e luce infinita?
    Grazie e complimenti per tutti i tuoi lavori e tutoria!!!
    Saluti
    Alex

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    1. Nella mia scena le luci Area ci sono. Nel caso specifico di VrayforC4D il sistema di illuminazione rimane invariato, ed è lo stesso che userei con il metodo classico, e cioè biased... è solo il calcolo che avviene diversamente.

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  5. Ciao Angelo. Ho fatto una prova con i settaggi "nuovi"di questo tutorial e devo dire che la differenza è davvero visibile. La qualità dell'immagine è migliorata molto e tutti, o quasi , i difetti che erano presenti con il render precedente sono praticamente spariti...Ho lanciato il render di sera e stamattina dopo 12 ore ho salvato l'immagine(il render continua a calcolare,gran figata...).Ottimo modo se si vuole ottenere un risultato davvero elevato e si ha molto tempo a disposizione.... ;) Roberto

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  6. Ciao Angelo, come sempre sei un grande perchè questi tuoi tutorial sono davvero importanti per noi.
    Il mio problema è questo. Per illuminare la scena ho usato una luce solare+spot, come consigliatomi da un mio amico professionista, e provando a utilizzare questo nuovo metodo ho visto che dopo 14 ore di calcolo la grana non è ancora sparita. Secondo te da cosa può dipendere? come faccio a darti più informazioni possibili per capire dove può essere il mio problema?

    Grazie Mille
    Andrea

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    1. Cosa intendi per "+spot"? comunque il metodo unbiased impiega molto più tempo per il calcolo rifinito, quindi è possibile che dopo molte ore ci sia ancora grana residua, e dipende anche dalla potenza del tuo computer.

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  7. Ti spiego, l'illuminazione la creo con due luci:
    L'illuminazione è data da due luci:
    1-infinita data da un physical sun+sky+sky only;
    2- luce spot, usata come sole per creare delle ombre dettagliate, e queste se possono interessarti sono le caratteristiche del mio pc:
    CPU INTEL CORE I7-2600K 3.40 GHZ SK 1155
    MB ASUS P8Z68-V LX DDR3 USB 3 SK 1155
    DDR3 4GB 1600MHZ KINGSTON HYPERX
    SVGA PNY QUADRO 2000 PCX 1GBD5
    SSD 120GB SATA3 PYRO PATRIOT

    Ciao

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  8. Ottimo tutorial Angelo.... The Best
    Giovanni

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  9. Complimenti, grazie a te sono sempre più padrone di questo programma che all'inizio mi sembrava una cosa impossibile. Ti seguo dai primi render e ogni volta che leggo l'ultimo non vedo l'ora esca il successivo.
    Grazie come sempre,
    Stefano.

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  10. Ciao Angelo e complimenti per il tuo impegno.
    Riflessione:
    in questo tutorial hai illustrato solo l'aspetto illuminazione, ma la restante fetta della realizzazione materiali (ovviamente) non esiste. Nei motori Unbiased anche i materiali invece hanno bisogno di diverse impostazioni, che tra l'altro sono molto minori anch'esse.
    Non ho ancora provato, ma così a logica, mi sembra che questo "metodo" non dia più realismo, ma risolva solo i piccoli artefatti che con l'uso Biased si presentano e che però si possono comunque eliminare, a parità di tempo, aumentando i campioni e qualche altra impostazione.
    Grazie mille

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  11. Ciao Angelo,
    che processori hai utilizzato per renderizzare quella scena in 4 ore e 31min?
    Pensi che con un 24 core(48threads) si potrebbe renderizzare in meno di un'ora? Se fosse così potrebbe essere un'ottima alternativa ai rendering via GPU come altri motori di rendering no?

    ciao

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  12. Ciao!
    Avrei una domanda: è possibile settare vray come renderer di default? Uso cinema 4d r15 e vray 1.8.
    Grazie!

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  13. Ciao Angelo, ti rinnovo i miei complimenti! :)
    anche io avrei una domanda....ma le immagini ''ispirazioni'' sono state realizzate con cinema4d?????
    Sembra una semplice e banale domanda, ma per me e' importante saperlo :)
    Grazie.

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  14. Ciao Angelo, sei troppo forte! L'immagine finale che risoluzione ha? Posso fare questa prova su qualsiasi dimensione?

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  15. 1200 pixel lato lungo. Tecnicamente la prova può essere fatta a qualsiasi dimensione, ma più è alta la dimensione e maggiore saranno anche i tempi di calcolo.

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  16. Ciao, complimenti per i tuoi post!!
    Ho provato questa impostazione, ma dopo 13 ore e 43 minuti ero ancora nella fase in cui tu eri dopo..47 secondi....
    Secondo te perché?
    Grazie, e complimenti ancora!

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    Risposte
    1. Dipende ma molte cose, principalmente dalla potenza del tuo computer. In ogni caso ti consiglio di leggere il nuovo tutorial su V-RayforC4D 3.4 e usarlo con il metodo progressive, che equivale a questo metodo "stile Unbiased" ma offre tutti i vantaggi della nuova versione, soprattutto la velocità!

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  17. Ciao Angelo, complimenti! ho lanciato un render con questo metodo ma dopo 10 ore si è fermato senza aver raggiunto una qualità soddisfacente e senza renderizzare le ombre, è possibile?

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    Risposte
    1. È possibile se qualche impostazione è saltata accidentalmente. In genere dovrebbe funzionare bene e non trascurare il calcolo delle ombre a suo piacimento. Hai controllato che tutte le luci abbiano le ombre attivate?

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