Объектом исследования данной работы является процесс рендеринга изображений при помощи biasrender V-Ray (ChaosGroup), а предмет исследования - просчет растрового изображения с его помощью. Цель работы: разработка наиболее удачного метода визуализации на примере проекта, задачи: выявить достоинства V-Ray в сравнении с другими рендерами, исследовать, понять и структурировать особенности его работы для систематизации и оптимизации рабочего процесса и для достижения наилучших результатов в рендеринге. В процессе работы проводился анализ настроек GlobalIllumination, Environment, камер для V-Ray c целью нахождения корректного режима работы визуализатора при использовании различных техник GlobalIllumination. В результате исследования, был разработан метод и выявлены наиболее приемлемые техники GI и настройки остальных параметров в V-Ray для создания и визуализации интерьера. Их основные конструктивные показатели и полезность в процессе рендеринга. Результаты исследования могут широко применяться при создании и разработке дизайн проектов интерьеров. Экономическая эффективность состоит в том, что при изучении и применении сделанных выводов, можно оптимизировать рабочий процесс, а соответственно, получить быстрее желаемый результат, затратив при этом минимум времени и ресурсов. Планируется расширить изучение и поиск оптимального алгоритма настроек и функций V-Ray при постановке освещения в сцене для выявления оптимальных их сочетаний при идентичных условиях дизайн проекта.

Object of a research of this work is process of rendering of images by means of bias render V-Ray (Chaos Group), and an object of research - the miscalculation of the raster image with its help. Work purpose: development of the most successful method of visualization on the example of the project, a task: to reveal advantages of V-Ray in comparison with other render, to research, understand and structure features of its work for systematization and optimization of working process and for achievement of the best results in rendering. In the course of work the analysis of settings of Global Illumination, Environment, cameras for V-Ray with the purpose of finding of a correct operating mode of a visualizer when using was carried out various the technician of Global Illumination. As a result of a research, the method was developed and the most acceptable are revealed the GI equipment and setup of other parameters in V-Ray for creation and visualization of an interior. Their main constructive indicators and usefulness in the course of rendering. Results of a research can widely be applied during creation and development design of projects of interiors. Cost efficiency consists that during the studying and application of the drawn conclusions, it is possible to optimize working process, and respectively, to receive quicker desirable result, having spent at the same time a minimum of time and resources. It is planned to expand studying and search of an optimum algorithm of settings and the V-Ray functions in case of statement of lighting in a scene for identification of their optimum combinations under identical conditions design of the project.

• СОДЕРЖАНИЕ
  • Рисунок 2.2 – 2й вариант планировки помещений.
  • Рисунок 2.3 – 3й вариант планировки помещений.
  • Рисунок 2.4 – Система DayLight
  • Рисунок 2.5 – Система DayLight
  • Таблица 2.1
  • /
  • Таблица 2.2
  • /
  • Так как наше помещение имеет не совсем правильную форму и большую площадь, логично будет использовать большее количество ламп, но со средней мощностью светового потока. Тем более, они будут регулироваться диммером и дополнительное освещение предусмотрено в виде Led ленты и карданных светильников.
  • Соответственно расчет такой:
  • 11160: 450 = 24,8 (25 шт.) 25 шт. лампочек мощностью 4-8 Ватт – это средняя необходимая величина светового потока. Но, естественно, лампы нужно распределить симметрично и правильно с точки зрения геометрии. В нашем проекте их получилось 30 шт.
  • Так же значения могут быть рассчитаны для других видов ламп.
  • На данный момент на рынке представлены несколько видов ламп освещения (табл. 2.3)
  • /
  • Таблица 2.4
  • /
  • /
  • Рисунок 2.6 – Сцена освещена при помощи VRayLight и VRayLightMtl
  • /
  • Рисунок 2.7 – Освещение при помощи VRayLight, VRayLightMtl, VRaySun, VRaySky, Environment, IES.
  • 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА СОЗДАНИЯ
  • ОПТИМАЛЬНЫХ НАСТРОЕК ВИЗУАЛИЗАЦИИ С ПОМОЩЬЮ V-RAY.
  • (см. Рисунок 3.9)
  • /
  • Рисунок 3.10 – Окно настроек V-Ray.
  • 4. ТЕСТИРОВАНИЕ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА.
  • /
  • Рисунок 4.1 – Использование Brute Force.
  • Предполагаемое время рендера больше 11 часов. Появляющееся изображение темно, имеет резкие границы света-тени. Использование в качестве рендер движка не оправданно.
  • /
  • Рисунок 4.2 – Primary engine – Brute Force, Secondary engine – Light Cache
  • На рисунке 4.2 видим сочетание Primary engine – Brute Force, Secondary engine – Light Cache. Время рендера 5 часов, 27 мин. Резкие переходы света-тени, плохая геометрия шторы, выгоревшие области на шторе, освещенные солнцем.
  • По умолчанию нет в меню (Secondary bounces). На рисунке 4.3 сочетание Irradiance map и Photon Map. (В паре с Brute Force рендер увеличивается в 2 раза – Рисунок 4.4).
  • /
  • Рисунок 4.3.- Сочетание Irradiance Map и Photon Map
  • 2 ч. 8 мин. Соотношение света-тени лучше, но геометрия шторы все так же плоха, но при этом на ней не такие выгоревшие области, как на предыдущем примере. Результат в принципе не плохой для чернового рендера, но картинка темная, геометрия слишком грубая и оконный проем засвечен.
  • /
  • Рисунок 4.4.- Сочетание Brute Force и Photon Map
  • Результат похож на предыдущее сочетание, но по времени занял 4 часа.
  • /
  • Рисунок 4.5 –Photon Map.
  • /
  • Рисунок 4.6 – Light Cache как первичные и вторичные отскоки.
  • Нечеткость картинки, нет перехода свет-тень, сплошные пятна.
  • Алгоритм LC имеет при просчете более грубый результат, нежели алгоритм IM, но так как вторичные отскоки GI влияют на общее освещение сцены не так существенно, как влияют на него первичные отскоки GI, то менее точный LC следует использовать при просчете Secondary GI bounces. Следует отметить незаменимость функции Show calc. phase, которая создает отличное превью. Алгоритм Light cache однозначно стоит использовать и в универсальных стартовых настройках V-Ray, разумеется, Light cache должен быть выбран как GI engine для Secondary bounces. (см. Рисунок 4.7). Результаты этих выводов можно увидеть на Рисунках4.8,4.9,4.10 и таблице 4.1.
  • /
  • Рисунок 4.7.
  • /
  • Рисунок 4.8
  • /
  • Рисунок 4.9
  • Баланс найден – даже для чернового рендера небольшого разрешения (600х800 px) результат впечатляет. По сравнению с предыдущими сочетаниями движков, сочетание Irradiance Map и Light Cache является оптимальным для достижения баланса света и тени, четкости изображения и отсутствия шума.
  • /
  • Рисунок 4.10
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • В данной работе было проведено исследование для разработки и обоснования метода визуализации на основе biased рендера V- Ray для создания фотореалистичного изображения дизайна интерьера.
  • Целью работы была разработка метода визуализации, были поставлены и решены следующие задачи:
  •  выявить достоинства V-Ray в сравнении с другими рендерами Эта задача была решена путем сравнения biased и unbiased рендеров. Предпочтение было отдано V-Ray, т.к. он предоставляет большие возможности для настройки параметров рендера, камер и источников света и является одним из лучших в сочетании качество картинки - время рендера.
  •  исследовать, понять и структурировать особенности его работы для систематизации и оптимизации рабочего процесса и для достижения наилучших результатов в рендеринге – эти задачи были так же решены частично во 2й,в основном в 3й и 4й главах работы.
  • В процессе исследования был проведен анализ настроек плагина V-Ray, c целью нахождения корректного режима работы визуализатора при использовании различных техник Global Illumination.
  • В результате был разработан метод визуализации на основе V- Ray для создания фотореалистичного изображения дизайна интерьера. Данный метод систематизирует действия визуализатора – дизайнера и помогает решить задачи проектов, идентичных тому, что был рассмотрен в магистерской работе. А, следовательно, является полезным, оптимизирует работу и помогает достичь конкретных целей (фотореалистичного изображения) за наименьший промежуток времени.
  • Метод может широко применяться при разработке и визуализации дизайн проектов интерьеров в 3DS Max + V-Ray.
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ