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渲染基本概念之全局照明

发布时间:2016-06-22

渲染是模拟物理环境的光线照明、物理世界中物体世界中物体的材质感来得到较为真实的图像的过程,目前流行的渲染器都支持全局光照、HDRI等技术。而焦散、景深、3S材质的模拟等也是用户比较关注的要点。

全局照明概念及应用

全局照明(Global Illumination,GI)是高级灯光技术的一种(还有一种热辐射,常用于室内效果图的制作),也叫做全局光照、间接照明(Indirect Illumination)等。灯光在碰到场景中的物体后,光线会发生反弹,再碰到物体后,会再次发生反弹,直到反弹次数达到设定的次数(常用Depth来表示),次数越高,计算光照分布的时间越长。

在现实世界中,光能从一个曲面反弹到另一个曲面。这往往会使阴影变得柔和,并使照明比不反弹光更加均匀。但在 3D 图形学中,默认情况下光线不反弹。必须使程序生成反弹照明的模型。存在许多方法可以达到上述目的。全局照明使用的光子与用于渲染焦散的光子相同。实际上,全局照明和焦散都属于同一个总类别,将该类别称为间接照明。

全局照明

在场景中,可以使用全局照明来创建平滑的、外观自然的照明,而仅需用相对较少的光源和增加相对较短的渲染时间。利用全局照明可以获得更好的光照效果,在对象的投影、暗部不会得到死黑的区域。

注意:另一种模拟反弹照明的常用方法是光能传递,它计算曲面之间交换的辐射能。在3ds Max中,光能传递可用于默认的扫描线渲染器,但不用于mental ray渲染器。

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