Utilizzare Vray come motore di render UNBIASED

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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