Este tutorial intenta cubrir y aclarar el proceso de optimizar el render con V-Ray y hacer ajustes para obtener la mejor calidad posible de render y más rapidez para una escena determinada. Hay a menudo una gran confusión en torno al tema de la toma de muestras (Sampling) de V-Ray y qué ajustes son los ‘ideales’. Muchas veces verás artistas adoptan los ajustes universales de V-Ray poniendo el valor del Sampler de imagen (Anti-Aliasing, o AA) el (Max Subdivs) situado muy alto (como 50 o 100), y luego simplemente bajando el valor de umbral de ruido (noise threshold) hasta que el render se convierte en lo suficientemente limpio – pensando que es el mejor / más rápido setup que V-Ray puede hacer. Pero con un poco de comprensión de cómo V-Ray trabaja bajo el capó, se puede lograr un resultado de mejor calidad CON renders más rápidos – en algunos casos extremos oscilan entre 3 veces más rápido a 13x más rápido que las configuraciones universales. Primero vamos a cubrir algunos de los conceptos que subyacen detrás de cómo renderiza y como funciona la toma de muestras de V-Ray. A continuación vamos a repasar una escena de ejemplo para demostrar exactamente cómo un render puede ser optimizado para ser más rápido y más limpio. Entonces vamos a aprender cómo identificar las diferentes fuentes de ruido que una escena puede tener. Y finalmente voy a proporcionar un procedimiento paso a paso para optimizar cualquier escena para renderizar con un equilibrio ideal entre calidad y velocidad. Si usted ya conoce los conceptos subyacentes y sólo quiere el procedimiento técnico paso a paso, haga clic aquí para pasar directamente a la misma.

Cuando un render comienza, los rayos se envían primero a partir de nuestra cámara en la escena para recoger información sobre la geometría que será visible en la imagen final. Estos rayos procedentes de la cámara se llaman rayos primarios (a veces también llamados Rayos cámara o Rayos oculares) y son controlados por V-Ray Image Sampler (También conocido como Anti-Aliasing o AA). Cada vez que un rayo primario se cruza con la geometría en la escena, los rayos adicionales son enviados desde ese punto de intersección al resto de la escena para recoger información acerca de cosas como la iluminación, sombras, iluminación global (GI), Reflejo, Refracción, Sub-superficie Scattering (SSS), etc. Estos rayos adicionales se denominan rayos secundarios y son controlados por  V-Ray DMC Sampler.

Desde este punto en adelante, vamos a referimos simplemente a los ‘Rayos’ como ‘muestras ‘- porque ese es el propósito de un Rayo -. Tomar una muestra de una escena para recopilar información sobre lo que está pasando en ella Rayos = muestras. Con el fin de calcular con precisión lo que está pasando en una escena, se necesitan muchas muestras primarias y secundarias que deben tomarse. Cuantas más muestras de una escena se toman, más información es capaz de reunir V-Ray sobre el escenario, y  mayor calidad tendrá el render – lo que significa menos ruido en el render. Ya ves, el ruido es causado por la falta de información. El ruido presente en un render significa que V-Ray no fue capaz de reunir suficiente información sobre lo que está pasando en una escena. Así que con el fin de reducir el ruido, es necesario proporcionar a V-Ray  más información – y para proporcionar a V-Ray más información, necesitas tomar más muestras. La cantidad de muestras primarias enviadas a la escena es controlada principalmente por las Subdivs Min, Max Subdivs y ajustes de Threshold color del Image Sampler. La cantidad de muestras secundarias enviadas a la escena es controlada principalmente por los ajustes subdivs de luces individuales / Iluminación Global / Materiales en la escena, y el ajuste de Noise Threshold  del DMC Sampler. (Noise Threshold se denomina Adaptive Threshold en V-Ray para Maya) Así que para recapitular los términos importantes:

En este tutorial vamos a aprender cómo utilizar mejor estas muestras primarias y secundarias para conseguir la más alta calidad (menor cantidad de ruido) por una cantidad menor de tiempo.

El SampleRate render element es una de las herramientas más importantes que usaremos para optimizar el render con V-Ray y nuestro rendimiento. Es la manera que tiene V-Ray de mostrarnos exactamente lo que el image Sampler (AA) está haciendo en cualquier píxel. Lo hace mediante la asignación de un determinado color para cada píxel en el render de acuerdo a cómo se están tomando muchas muestras primarias (AA) en ese pixel (que se puede ver mediante la visualización de la SampleRate render element).

• Un color  Azul significa una baja cantidad de las muestras primarias disponibles (AA) fue tomada en el píxel.
• Un color  verde significa una cantidad media de las muestras primarias disponibles (AA) fue tomada en el píxel.
• Un color  Rojo significa una gran cantidad de las muestras primarias disponibles (AA) fue tomada en el píxel.

Así que para una escena con el sampler image (AA) se establece en 1 minuto y 10max Subdivs (es decir, 1 minuto y 100max muestras primarias):

• Un pixel azul significa que 1 muestra primaria fue tomada
• Un píxel verde significa que se tomaron 50 muestras primarias
• Un píxel Roja indican que se tomaron 100 muestras primarias.

Y para una escena con el sampler de imagen (AA) se establece en 1 minuto y 100max Subdivs (que significa 1min y 10000max muestras primarias):

• Un pixel azul significa que 1 muestra primaria fue tomada
• Un píxel verde significa que se tomaron 5.000 muestras primarias
• Un píxel Roja indican que se tomaron 10.000 muestras primarias.

Para este tutorial, vamos a trabajar con una escena de prueba sencilla que consiste en: Un plano con algunas esferas en la parte superior, diversos materiales sencillos (incluyendo difusa, reflexión, refracción brillante brillante, y SSS), 2 zonas de luces, y una domelight con un HDRI. Iluminación Global está activado y ajustado a fuerza bruta + Light Cache. Este archivo de escena se puede descargar AQUÍ . Comenzaremos con una línea de base render con los siguientes ajustes de procesamiento:

• Imagen Sampler (AA) ajustado en 1min y 8max Subdivs.
• Luces, GI, y Materiales todos los predeterminados de 8 Subdivs.
• Umbral de ruido ajustado en el valor por defecto de 0,01.
• Todos los demás ajustes de procesamiento se dejan a sus valores predeterminados.

Ahora vamos a repasar exactamente lo que está pasando en esta línea de base de render. A través de los ajustes de procesamiento, usted está diciendo a V-Ray:

«Te permito utilizar un máximo de 64 (8 Subdivs) de muestras primarias (AA) por pixel para averiguar lo que está pasando en esta escena y reducir el ruido tan cerca como se pueda a mi umbral de ruido especificado … PERO para cada una de esas muestras primarias que tomas, sólo te permito tomar 1 muestra secundaria adicional para averiguar lo que está pasando para cada luz, GI, y material «.

En este punto se le puede preguntar: «Espera, sólo 1 muestra secundaria para las luces, GI y materiales? ¿No debería ser 64 muestras (8 Subdivs) tal y como lo hemos puesto?» Bueno, es importante señalar que a pesar de las Luces, GI y materiales se establecen en 64 muestras (8 Subdivs) cada uno -. V-Ray divide internamente este valor por el valor AA Max samples de tu escena Así que en lugar de las 64 muestras para la luz y los materiales  como es de esperar, estos son divididos por la AA Max de 64 muestras (8 Subdivs), que se traduce en sólo 1 Muestra Secundaria que son tomadas por las Luces, GI y materiales. (64 muestras secundarias / 64 muestras primarias = 1 muestra secundaria). La razón por la V-Ray hace esto es porque en las fórmulas internas se configuran de una manera que intentan equilibrar automáticamente esos dos muestreadores. La idea detrás de esto es que con más muestras primarias tomadas de la escena, una cantidad proporcionalmente menor de muestras secundarias son necesarios para averiguar exactamente lo que está sucediendo en la escena (que pronto vamos a aprender, esto no siempre lo mas correcto). Este equilibrio del Sampler Imagen y la DMC Sampler puede ser un poco confuso al principio, pero lo importante es esto: Cuando tu aumentas tus ajustes de Image Sampler  (AA), V-Ray intenta compensarlos disminuyendo internamente sus ajustes del DMC Sampler. Así que vamos a volver a al render: V-Ray termina el render de la mejor manera que puede, pero te advierte (por los píxeles de color rojo en el SampleRate render element):

«Yo no soy capaz de averiguar lo que está pasando en toda esta escena de acuerdo con el nivel de calidad (Noise Threshold) que me has indicado – Una gran parte del tiempo yo tenía que agotar todas de las 64 muestras primarias con 1 muestra secundaria por Luz, GI, y de materiales que tu me permitiste usar para cada píxel, pero todavía no me ha proporcionado suficiente información en esas áreas «.

Si echamos un vistazo al render – nos daremos cuenta de que, si bien el detalle geométrico (bordes de los objetos) parecen bastante limpios y definidos, de hecho hay zonas ruidosas en la imagen – específicamente notables en los reflejos y sombras. Así que hemos llegado a un render con bastante ruido, y tenemos dos opciones para reducir el ruido para cumplir con nuestro nivel de calidad deseado (Noise Threshold):

Así que vamos a tratar primero lo que la mayoría de la gente suele hacer para obtener una alta calidad (bajo ruido) – adoptan los llamados ‘Universal Ajustes V-Ray’ y dejan que V-Ray lance tantas muestras primarias (AA), según sea necesario para eliminar el ruido y sin optimizar el render con V-Ray.

• Vamos a aumentar el Sampler Imagen (AA) para Subdivs 1min y 100max.
• Dejaremos las luces, GI y materias establecidas para 8 Subdivs cada uno.
• Vamos a reducir el umbral de ruido a 0,005 para decirle V-Ray que realmente queremos una imagen libre de ruido.

Ahora vamos a repasar exactamente lo que está pasando en esta opción # 1 de render. A través de los ajustes de procesamiento, estas diciendo a V-Ray:

«Te permito utilizar hasta 10000 (100 subdivs) de muestras primarias (AA) por píxel para averiguar lo que está pasando en esta escena y reducir el ruido tan cerca como puedas a mi umbral de ruido especificado … PERO para cada una de esas muestras primarias que tomas, sólo te permito tomar 1 muestra secundaria adicional para averiguar lo que está pasando con las luces, GI y materias cada uno «.

Una vez más, recuerda que a pesar de que las Luces, GI y materiales se establecen en 64 muestras (8 Subdivs) cada uno – V-Ray divide internamente estos valores por el valor AA Max muestras de tu escena. Así que en lugar de 64 muestras, esto se divide por el AA Max de 10.000 muestras (100 subdivs), lo que resulta en el mínimo de sólo 1 muestra secundaria que es lo que se está usando para la Luces, GI y materiales. (64 muestras secundarias / 10.000 muestras primarias = 1 muestra de Secundaria). V-Ray termina el render de la mejor manera que puede, y te dice (por el SampleRate render element que ahora en su mayoría es AZUL ):

«Tuve la oportunidad de averiguar todo lo que está pasando en esta escena con el nivel de calidad (Noise threhold) que deseas -! De hecho, yo era capaz de entenderlo bien antes de tener que usar toda 10.000 muestras primarias con 1 muestras secundarias para las luces, GI y materiales que me permiste para cada píxel «.

Echamos un vistazo a la opción # 1 render y ver el ruido sin duda ha mejorado en comparación con la línea base de render. El tiempo de render se ha incrementado en 44s 11min (9.8x más) en comparación con la línea base Render, pero eso es de esperar con una calidad superior a rendir, ¿verdad? En este punto, la mayoría de la gente pensaría que esto es tan bueno como se pone, y llaman al render TERMINADO! … Pero, ¿qué sucede si tuviéramos que tratar de que la opción # 2 discutimos anteriormente? En lugar de aumentar la AA Max Subdivs, ¿qué pasa si en lugar optamos sólo para aumentar la Luces / GI / Materiales Subdivs? Bueno vamos a averiguarlo …

Esta vez vamos a tratar de algo un poco diferente – nos dirá V-Ray para tomar misma cantidad de muestras primarias que originalmente hicimos en la línea de base render – sino permitir V-Ray para tomar muestras más secundarias con cada muestra primaria para  averiguar mejor la escena.

• Dejaremos el Image Sampler  (AA) en 1min y 8max Subdivs.
• Vamos a aumentar las Luces, GI y materiales a 80 Subdivs cada uno.
• Dejaremos el umbral de ruido establecido en los valores por defecto de 0,01

Una vez más, vamos a repasar exactamente lo que está sucediendo en este Opción # 2 render. A través de los ajustes de procesamiento, usted está diciendo a V-Ray:

«Estoy que le permite utilizar un máximo de 64 (8 subdivs) muestras primarias (AA) por píxel de averiguar lo que está pasando en esta escena y reducir el ruido tan cerca como se pueda a mi umbral de ruido especificado … Y para cada una de esas muestras primarias que toma, se le permite tomar hasta 100 muestras secundarias adicionales para averiguar lo que está pasando con las luces, GI y materias cada uno «.

Una vez más, recuerde que a pesar de las Luces, GI y materias se establecen para 6400 muestras (80 subdivs) cada uno – V-Ray divide automáticamente estos valores por el valor AA Max muestras de su escena. Así que en lugar de 6.400 muestras, esto se divide por el AA Max de 64 muestras (8 Subdivs), lo que se traduce en sólo 100 muestras secundarias tomadas de las Luces, GI y materias cada uno. (6400 muestras secundarias / 64 muestras primarias = 100 Muestra de Secundaria). V-Ray termina el render de la mejor manera que puede manejar, y le dice (a través del elemento SampleRate render):

«Tuve la oportunidad de averiguar la casi totalidad de lo que está pasando en esta escena con el nivel de calidad (umbral de ruido) que quiere que sea en -! De hecho, la mayoría de las veces era capaz de entenderlo bien antes de tuvo que utilizar los 64 muestras primarias por píxel! Todas esas extra de 100 muestras secundarias por la luz, GI, y Material aportado cada muestra primaria con mucha más información esta vez! «

Echamos un vistazo a la opción # 2 render y ver el ruido sin duda ha mejorado en comparación con la línea base de render. El tiempo de render se ha incrementado en 4m 38s (4.5x más largo) en comparación con la línea base Render, pero eso es de esperar con una mayor calidad de render. Pero aquí es donde las cosas empiezan a ponerse interesantes … Cuando comparamos la opción # 2 ‘s hacen contra Opción # 1′ s hacen, podemos ver que la opción # 2 nos dio un limpiador rendir! Y mira eso! – Opción # 2 terminó 2.2x más rápido que la opción # 1! – 58s 5m para la Opción # 2 frente 13m 04s para la Opción # 1!

¿Por qué es esto? ¿Por qué el aumento de los valores de DMC Sampler (luces / GI / Materiales Subdivs) en lugar de aumentar el Sampler Imagen (AA) ajustes resultan en un producto de limpieza y hacer más rápido para esta escena? Incluso hemos establecido la opción # 1 para tener un umbral de ruido más bajo, sin embargo, todavía resultó más ruidoso que la opción # 2! Bueno, la respuesta está en lo que originalmente notamos en la línea de base render …

En nuestra línea de base Render, vimos que mientras que los bordes de los objetos parecían limpias y definidas, el ruido parecía residir principalmente en los reflejos y sombras. Bueno, si te acuerdas de lo que hemos aprendido antes: las muestras primarias (AA) se especializan en averiguar la geometría, las texturas, la profundidad de campo y el desenfoque de movimiento en una escena. Mientras que las muestras secundarias se especializan en encontrar la iluminación, GI, sombras, materiales, etc. Así que en el caso de fijar el ruido en la línea de base render, la posibilidad de elegir entre la opción # 1 y Opción # 2 es realmente una obviedad! ¿Por qué utilizar un destornillador para hacer el trabajo de un martillo? La imagen Sampler (AA) ya había hecho lo que fue diseñado para hacer – hacer el detalle geométrico (bordes de los objetos) limpio y definido Así que en lugar de disparar un montón de muestras primarias adicionales (AA) en el lugar para limpiar el ruido. – que es mejor destinar esas muestras adicionales a la DMC Sampler (luces / GI / Materiales Subdivs) por lo que puede hacer correctamente lo que fue diseñado para hacer – limpiar el ruido en la iluminación, sombras, GI, reflexiones y refracciones. Ahí está nuestra respuesta!   Y ahora podemos empezar a entender por qué los «V-Ray Ajustes de Universal de 1min y 100max AA es generalmente no va a ser el método más eficiente para representar una escena – de hecho, nunca fue destinado a ser el método más eficiente El Configuración universal V-Ray fueron diseñados para hacer que V-Ray accesible y fácil para los usuarios que no se preocupan por hacer la optimización o aprender V-Ray trabaja bajo el capó. Es simplemente un método para poner V-Ray en el piloto automático. Permite al usuario controlar todos render de calidad mediante el ajuste de un solo ajuste – el umbral de ruido. Si hay demasiado ruido en un render, simplemente bajar el umbral de ruido, y V-Ray mantendrá disparando muestras primarias (AA) en el lugar hasta que finalmente se alcanza el umbral de ruido – garantizar un aspecto agradable el procesamiento con el mínimo conocimiento de cómo V- Ray trabaja. Pero que rinden generalmente no va a ser tan limpio o hacer lo más rápido que si se toma el tiempo para entender cómo funciona la V-Ray y el equilibrio de la Imagen Sampler y DMC Sampler según las demandas de una escena! Y sólo para realmente remachar el clavo – la opción # 2 Render todavía puede optimizarse aún más! El uso de algunos trucos adicionales que figuran en los procedimientos a finales de este tutorial, podemos reducir es tiempo de render de 5m 58s a 4m 53s con sólo un ligero golpe en cantidades de ruido! Para un render incremento final de velocidad de 2,7 veces más rápido que la opción # 1 Render!

He aquí otro ejemplo de optimización, esta vez con una escena más orientado la producción … El optimizado render (derecha) hace casi 35% más rápido que las configuraciones universales render (izquierda) al tiempo que reduce el ruido y mejorar la calidad de procesamiento. También tenga en cuenta cómo las reflexiones se han vuelto más precisa – notable en el suelo hacia el final del pasillo.

La clave para optimizar adecuadamente un render es identificar correctamente qué aspectos de una escena están causando ruido, y asignando el sampler derecha con suficientes muestras para atacar ese ruido en su fuente. Algunas escenas requerirán más muestras para el Sampler imagen, mientras que otros (como las que se muestran en los ejemplos anteriores) requerirán más muestras para el DMC Sampler. Como pauta general: Circunstancias en las que el sampler de imagen (AA) requerirá mayores cantidades de muestras primarias para eliminar el ruido:

• Detalle geométrico fina como el pelo, Hierba, Hoja, etc.
• Muy fino detalle de las texturas como los tejidos, pequeño bulto mapa detalles, etc.
• Las escenas con poca profundidad de campo o pesado Motion Blur.

Circunstancias en las que el DMC Sampler requerirá grandes cantidades de muestras secundarias para eliminar el ruido:

• Fuentes de luz que proyectan grandes sombras suaves.
• Los materiales con fuerte reflexión brillante o refracción.
• Escenas con prominente Iluminación Global – en particular las escenas de interior.

El ruido causado por el Sampler Imagen (AA) es afortunadamente muy fácil de detectar a simple vista. Se manifiesta en los bordes del objeto irregulares o poco claras, indefinido detalle de las texturas o efectos como los patrones de moiré, y la profundidad de campo granulada o el desenfoque de movimiento. El ruido causado por el DMC Sampler puede ser un poco más complicado para ver exactamente lo que está causando. Por suerte tenemos algunas herramientas útiles a nuestra disposición para ayudarnos a resolveremos – representan los elementos de V-Ray: Iluminación, Iluminación Global, especular, reflexión y refracción. Mirando a través de estos diversos elementos de render, puede aislar de forma rápida y verificar los niveles de ruido causados ​​por cualquiera de estos aspectos individuales de la escena.

• En los ejemplos de este tutorial, seguí las luces / GI / Materiales todos a los mismos valores subdivs en aras de la simplicidad y para hacer los conceptos fáciles de entender. Pero es importante recordar que una escena correctamente optimizado tendrá diferentes valores Subdiv adaptados específicamente a las necesidades de cada uno de estos aspectos secundarios de la escena. Por ejemplo: Un material que es sólo el 5% de reflexión probablemente no necesitan demasiadas muestras de reflexión para evitar el ruido de ser visible en la imagen final, ya que es el valor final RGB dependerá del 95% en los componentes difusos o de refracción del material. Pero si ese mismo material era en lugar del 95% reflectante, se necesitan más muestras de reflexión para evitar el ruido es visible en el render final, ya que la reflexión será ahora el principal factor que contribuye de valores RGB finales del material. Lo mismo ocurre con el brillo de material – el más brillante reflexión de un material o refracción, más muestras que van a necesitar para eliminar el ruido. Lo mismo se aplica para las luces – cuanto mayor sea la luz, más suave de las sombras, y cuantas más muestras se necesitará eliminar el ruido.
• Mantenga Monto Adaptable de la DMC Sampler ajuste por debajo de 1,0. Hay muchos casos en que el establecimiento de este valor en o cerca del valor máximo de 1.0 puede dar resultados muy impredecibles. El valor por defecto de 0,85 es un buen lugar para dejarlo establecido.
• Experimente con la desvinculación de color Valor umbral del Sampler Imagen de Umbral de ruido del DMC Sampler desmarcando la casilla ‘Umbral Uso DMC Sampler’ bajo despliegue Sampler Imagen de V-Ray. A continuación, aumentar el valor de Umbral de color en pequeños incrementos para ayudar al Sampler Imagen no confundir el ruido causado por luces / sombras / GI / Materiales para detalles geométricos o de textura. Al aumentar este valor puede potencialmente re-introducir ruido en la imagen, por lo que puede elevar sus Subdivs secundarias valores superiores para compensar, o simplemente aceptar el poco ruidoso pero veces más rápido render. Se necesita un poco de experimentación para ver si vale la pena para su escena en particular.
• Experimente con la desactivación del filtro Imagen del Sampler de imágenes, si no tienen muy pequeños patrones que se repiten en el detalle de la escena. Imagen de V-Ray Sampler (AA) ya hace un buen trabajo para resolver y suavizar detalle – filtrado de manera adicional a veces no es necesario.
• Experimente con la desactivación de la casilla de verificación Filtrar Maps en despliegue Configuración global de V-Ray, o bajar los valores de filtro / desenfoque de mapas de bits individuales utilizados en los materiales de tu escena a valores como 0.1 o 0.2. Especialmente considerar deshabilitar el filtrado de los mapas de opacidad para materiales como hojas en los árboles. La desactivación o la reducción de los valores de filtro / desenfoque de mapas tendrá un definitivo rendir aumento de velocidad al tiempo que sus mapas aparecen más nítidas, pero también puede tener los efectos secundarios de un mayor uso de memoria RAM, y posible parpadeo o centelleo de mapas en las animaciones.
• Si se utiliza la luz de la caché de rebotes secundarios de su GI – permitir «Utilización para Rayos brillantes» y «Umbral Retrace ‘para ayudar a acelerar el cálculo de materiales brillantes.
• Si el uso de V-Ray 3.0 – intente habilitar el raycaster Embree través de la casilla de verificación «Usar Embree ‘en el V-Ray despliegue del Sistema de. En muchas escenas la raycaster Embree puede producir una gran reducción en tiempo de render con ninguna diferencia visible en la calidad.
• Reducir de V-Ray Bucket Tamaño a algo como 32×32 o 24×24 para evitar grandes cubos individuales quedarse atascado en una parte particularmente difícil del rinden mientras que otros los cubos terminan de renderizado y salen de la imagen – la causa de su CPU a utilizar sólo una parte de su poder a disposición para terminar la última parte del render. V-Ray 3.0 reduce dinámicamente Bucket Tamaño hacia el final de un render para ayudar a evitar esto para usted.