VR動(dòng)畫渲染--提高效率,避免閃爍

VR動(dòng)畫渲染 提高效率  避免閃爍
——發(fā)光貼圖查看器（irradiance map viewer）的應(yīng)用
來(lái)自：水晶石數(shù)字教育學(xué)院--高級(jí)建筑動(dòng)畫講師溫元本

目的：提高質(zhì)量與效率

問(wèn)題1：

1、Irradiance map 光子圖？Irradiance map 是一種間接照明算法，正確翻譯：發(fā)光貼圖采樣。

2、發(fā)光貼圖的質(zhì)量跟 參數(shù)之間的關(guān)系

在使用vr渲染器渲染動(dòng)畫序列之前，我們基本上一定會(huì)隔楨渲染發(fā)光貼圖，俗稱“跑光”。這里我聽(tīng)到過(guò)幾種分歧：

a.有人說(shuō)渲染原尺寸，參數(shù)-4 -3足夠。

b.有人說(shuō)渲染一半尺寸足夠，參數(shù)給高點(diǎn)-3 -2這樣質(zhì)量更高。

c.還有制作效果圖的同事渲染得比例更小，六分之一，參數(shù)給到了-3 -1。

其實(shí)上述所有設(shè)置都能滿足我們的工作需要，但是很混亂，因?yàn)槲覀儗?duì)vr渲染的質(zhì)量和參數(shù)之間的關(guān)系沒(méi)有概念。于是我使用Irradiance map viewer做了下面幾個(gè)試驗(yàn)。

1.對(duì)比 (720*404) [-4-3]   和    (360*202) [-3-2]

測(cè)試:(720*404)      [-4-3]

渲染時(shí)間：   發(fā)光貼圖10s 幀緩存5s

Vr發(fā)光貼圖采樣采集到1283個(gè)采樣點(diǎn)。

測(cè)試:(360*202)      [-3-2]

渲染時(shí)間：   發(fā)光貼圖10s 幀緩存5s

Vr發(fā)光貼圖采樣采集到 1275個(gè)采樣點(diǎn)。

結(jié)果：兩種方式幾乎一樣，采樣點(diǎn)分布及密度基本相同

結(jié)論：vr渲染發(fā)光貼圖的質(zhì)量是和最終渲染的畫面分辨率有密切關(guān)聯(lián)的，以上2種方式得到的發(fā)光貼圖質(zhì)量、渲染時(shí)間、最終畫面質(zhì)量基本一致。

2.對(duì)比  [-4-2]   和  [-3-3]

測(cè)試:(720*404)      [-4-2]

渲染時(shí)間：   發(fā)光貼圖15s 幀緩存5s

Vr發(fā)光貼圖采樣采集到1958個(gè)采樣點(diǎn)

測(cè)試:(720*404)      [-3-3]

渲染時(shí)間：  發(fā)光貼圖19s 幀緩存5s

Vr發(fā)光貼圖采樣采集到2650個(gè)采樣點(diǎn)

結(jié)果：數(shù)據(jù)（采樣點(diǎn)數(shù)量、渲染時(shí)間）上來(lái)看【-3-3】的發(fā)光貼圖質(zhì)量好過(guò)【-4-2】。

但是分辨實(shí)際圖像，發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象。【-4-2】的圖像在物體交接的地方變化更豐富。

通過(guò)Irradiance map viewer工具對(duì)以上兩個(gè)發(fā)光貼圖進(jìn)行分析：【-3-3】采樣點(diǎn)密度較高、基本均勻。

【-4-2】采樣點(diǎn)密度不均勻，在平面上密度低，但是在物體交接處密度明顯有提高，甚至高于上-3-3的密度。

結(jié)論：min rate設(shè)置的是一個(gè)最基本的發(fā)光采樣質(zhì)量，他決定物體大范圍的平面的采樣質(zhì)量，max rate設(shè)置的是最高的發(fā)光采樣質(zhì)量，他決定的是物體交界處發(fā)光貼圖采樣質(zhì)量。兩者之間差值越大，畫面中物體之間的互相影響越細(xì)膩，變化越多。（個(gè)人認(rèn)為就是ao效果越明顯。）

綜上：

如何增加效率：可以視情況選擇較差的參數(shù)渲染，后期渲染ao通道追加畫面細(xì)節(jié)。

問(wèn)題：

容易出現(xiàn)閃爍 黑斑。

二、避免閃爍、黑斑等渲染錯(cuò)誤

下面我列出了我總結(jié)出來(lái)畫面出現(xiàn)閃爍黑斑的原因，我只會(huì)重點(diǎn)說(shuō)明個(gè)別幾個(gè)。

渲染中出現(xiàn)閃爍、黑斑的原因

1.未隔幀渲染發(fā)光貼圖

2.共面

3.畫面中有會(huì)運(yùn)動(dòng)物體（包含燈光動(dòng)畫）

4.細(xì)小物體閃爍（代理樹）

5.遠(yuǎn)景閃爍

1、未隔幀渲染發(fā)光貼圖

閃爍原因：發(fā)光貼圖采樣的隨即性，決定前后兩張畫面采樣點(diǎn)必然存在區(qū)別，如果不計(jì)算好采樣并且調(diào)用，單獨(dú)看起來(lái)沒(méi)問(wèn)題的畫面連起來(lái)播放必然出現(xiàn)閃爍。

解決方案：隔幀跑光，但是隔多少幀？

請(qǐng)大家使用Irradiance map viewer查看一下隔幀渲染出的發(fā)光貼圖采樣是什么樣的，它并不是一個(gè)序列，而是空間整體的采樣點(diǎn)信息。

隔多少幀渲染也是我們的一個(gè)問(wèn)題，然而通過(guò)Irradiance map viewer的使用，我發(fā)現(xiàn)有些鏡頭即使隔上100幀渲染也不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，打破了跑光隔5-10幀的限制，更是直接的提高了我們工作的效率。

2、共面

錯(cuò)誤原因：共面后發(fā)光貼圖采樣出錯(cuò)

解決方案： a.二次反彈偏移

b.徹底避免共面

3、畫面中有會(huì)運(yùn)動(dòng)物體、燈光動(dòng)畫

錯(cuò)誤原因：運(yùn)動(dòng)物體發(fā)光貼圖采樣錯(cuò)誤

解決方案：

1、掃描線加ao的方式：隱藏運(yùn)動(dòng)物體以避免運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生發(fā)光貼圖采樣。然后單獨(dú)用其他渲染器渲染運(yùn)動(dòng)的物體，丟失的細(xì)節(jié)可以使用ao通道來(lái)添加。

2、vr1.5rc5新動(dòng)畫渲染模式

這種模式是基于incremental add to current map模式開發(fā)的適用于動(dòng)畫渲染的新模式，他保存出來(lái)的發(fā)光貼圖采樣不再是一個(gè)整體的3d世界，而是真真正正的發(fā)光貼圖采樣序列了。完全的滿足了帶有動(dòng)畫物體的渲染需求，但是這種模式不能隔幀渲染，耗時(shí)長(zhǎng)。

以上兩種方式都能基本解決我們的動(dòng)畫閃爍問(wèn)題

掃描線加ao的優(yōu)勢(shì)是速度快 缺點(diǎn)是不能渲染代理模型。

Rc5的優(yōu)勢(shì)是完全支持代理 解決了閃爍 缺點(diǎn)是速度相對(duì)較慢 發(fā)光貼圖采樣只能單機(jī)渲染。

4、細(xì)小物體閃爍（代理樹）

錯(cuò)誤原因：

畫面反走樣（抗鋸齒）參數(shù)過(guò)低

發(fā)光貼圖采樣嚴(yán)重不足

解決方案：

提高反走樣參數(shù)

原因同遠(yuǎn)景閃爍

5、遠(yuǎn)景閃爍

錯(cuò)誤原因：

發(fā)光貼圖采樣嚴(yán)重不足

解決方案：

1、add to current map 模式

2、irradiance map viewer 合并發(fā)光貼圖

后記：irradiance map viewer   合并發(fā)光貼圖

發(fā)光貼圖網(wǎng)絡(luò)渲染

1.本篇全文文本下載：

http://u.115.com/file/e6rofryp#
vr渲染提高效率_避免閃爍_溫元本-原.doc

2.光子圖查看器:

http://u.115.com/file/bh0xltha#
Vray_-_Irradiance_Map_Viewer.rar

3.Mr. Snail  提供的“VR抗鋸齒插件”

linhuiqi41@gmail.com(QQ:409041077)

http://u.115.com/file/bh0xw1mr#
抗鋸齒插件.rar

4.順便發(fā)一些VR聯(lián)機(jī)渲染視頻教程(作者不詳，來(lái)自網(wǎng)絡(luò)):

http://u.115.com/file/dijaso5s#
網(wǎng)渲.(聯(lián)機(jī)渲染視頻教程)高清版.7z