MicroStation Guida

Scheda Ray Tracer

Sezione Generale



ImpostazioneDescrizione
Canali di uscita Consente di scegliere un output di rendering. Se attivato, il motore di rendering eseguirà il rendering di un canale distinto per i canali selezionati. Al termine del rendering, è possibile utilizzare l'opzione di salvataggio della finestra di dialogo di rendering, e i canali selezionati verranno salvati come file.
Nota: Colore e Alfa sarà sempre sottoposto a rendering durante il Ray Tracing e sarà sempre abilitato per tutte le impostazioni di rendering di Ray Tracing.
I canali contrassegnati in rosso nell'immagine seguente non sono supportati da Path Tracer:


Riflessione Determina come vengono tracciati i raggi di riflessione in un rendering con Ray Tracing.
  • Profondità riflessione - Questa impostazione determina il numero di volte in cui viene visualizzata una riflessione. Per esempio, immaginiamo un caleidoscopio che rivela motivi geometrici utilizzando un insieme di specchi.




    Alto: Profondità riflessione = Nessuna | In basso: Profondità riflessione = Quattro

Rifrazione Determina come vengono tracciati i raggi di rifrazione, in un rendering con Ray Tracing.
  • Profondità rifrazione - Controlla il numero di superfici trasparenti che un raggio di rifrazione attraversa prima di terminare. Un riquadro di finestra in vetro modellato con un certo spessore sarebbe costituito da due superfici trasparenti, con una profondità di rifrazione impostata su 2. Analogamente, affinché un raggio attraversi una bottiglia di vetro modellata con precisione, sarebbe necessaria una profondità di rifrazione pari a 4. Con due bottiglie allineate, la profondità di rifrazione dovrebbe essere 8 per vedere attraverso entrambe le bottiglie. L'aggiunta di un liquido introdurrebbe altri due piani di trasparenza, che renderebbe necessaria, per vedere attraverso due bottiglie, una profondità di rifrazione del liquido con valore 12. Se la profondità di rifrazione è impostata su un valore troppo basso, ciò restituirà pixel neri quando il raggio di rifrazione termina troppo presto. Nei rendering riportati di seguito è possibile visualizzare l'effetto delle impostazioni della profondità di rifrazione sui rendering. In questo caso, per evitare la terminazione precoce dei raggi di rifrazione e i pixel neri risultanti, è necessaria una profondità di rifrazione pari a 12 o superiore.








    Dall'alto in basso: Profondità rifrazione = 5, 8, 12, 16.

Tolleranza del tratto Controlla il numero di interruzioni delle superfici curve dei triangoli prima del rendering. La riduzione di tale valore consente di migliorare i risultati a discapito del tempo di rendering. La Tolleranza del tratto può essere definita in pixel o in unità fisiche. La tolleranza del tratto può essere impostata come distanza in metri o pixel. In pixel i risultati dipenderanno dalla vista, ossia se la vista prospettica è più vicina alla superficie curva al momento del rendering, si otterrà una tolleranza del tratto più fine rispetto a quando la vista prospettica è più lontana.


Da sinistra a destra: Tolleranza del tratto = 5, 0,5, 0,1

Profondità di campo Se attivata, la sfocatura della vista prospettica sarà utilizzata per simulare l'effetto profondità di campo. Questa operazione viene eseguita come post elaborazione richiedendo pochissima potenza. Il punto messo a fuoco si basa sulla distanza focale, ossia la distanza tra il punto di osservazione e il target della vista prospettica.
Sfocatura Mostra la quantità di sfocatura applicata quando Profondità di campo è abilitato. I valori possono essere superiori al 100%.
Metodo di rendering sfocatura Le opzioni disponibili sono Ray Tracing distribuito, Ibrido 2.5D e Ibrido rapido 2.5D.
  • Ray Tracing distribuito - Consente di ottenere Sfocatura movimento e Profondità di campo. Questo metodo è un approccio fisicamente accurato, che converge verso la soluzione esatta man mano che aumenta il numero di campioni per pixel.
  • Ibrido 2.5D - è un metodo completamente privo di rumore e molto più veloce da calcolare. Il tempo di calcolo non dipende molto dalla complessità della scena.
    Nota: Ibrido 2.5D non è compatibile con il rendering di rete, a causa del modo in cui questo algoritmo funziona. Il metodo di sfocatura del Ray Tracing distribuito verrà applicato quando si attiva il rendering di rete.
  • Ibrido rapido 2.5D - Utilizza un nuovo algoritmo per la generazione della profondità di campo. Si basa su una sfocatura dell'immagine, come per Ibrido 2.5D, ma utilizza un algoritmo di diffusione del colore più veloce e funziona in combinazione con il Ray Tracing distribuito. Generalmente, sono necessari diversi passaggi per livellare tutti i rumori del Ray Tracing distribuito. L'anti-aliasing sistematico degli oggetti è incorporato all'interno di Ibrido rapido 2.5D. Le impostazioni anti-aliasing vengono quindi collegate alle impostazioni della profondità di campo. Ciò significa che diventa disponibile solo l'anti-aliasing sistematico, e il numero minimo di raggi per pixel diventa uguale al numero delle passate di profondità di campo (cambiando uno di questi valori anche l'altro cambia).




Proiezione vista prospettica Le opzioni disponibili sono: Dalla vista, Sferico e Cilindrico. Per il rendering delle immagini panoramiche, è possibile utilizzare Cilindrico o Sferico, con rapporto di rappresentazione pari a 2:1. Ad esempio, 5.000 x 2.500 o 10.000 x 5.000 pixel.
Ombre Se questa opzione è selezionata, le ombre vengono sottoposte a rendering.
Ignora illuminazione predefinita Se questa opzione è attivata, ignora l'illuminazione predefinita.
Ignora elementi aperti e testi Se questa opzione è attivata, impedirà il rendering del testo e degli elementi aperti. Per impostazione predefinita, questa opzione è abilitata.
Ignora la luminescenza nei materiali Se attivata, ignorerà il materiale "luminescente" nel DGN proveniente dal rendering. In questo modo si riduce il tempo di rendering.
Vista esterna geometria di rendering Se attivata, garantirà che l'intera scena venga inviata al motore di rendering. Se questa opzione non è attivata, è possibile che non venga eseguito il rendering di alcune geometrie situate dietro la vista prospettica. La geometria attraversata dal frusto della vista prospettica sarà sempre inclusa.
Calcola valori precisi caustica fisica Se attivata, il motore di rendering eseguirà il rendering degli effetti caustici. La precisione delle caustiche può essere migliorata aumentando il numero di fotoni caustici utilizzati.




Alto: Senza caustiche | In basso: Con caustiche

Rendering dei materiali PBR come equivalente legacy Se abilitato, converte i materiali PBR in legacy e li invia al Ray Tracer in fase di rendering.

Sezione Anti-aliasing

L'anti-aliasing è un metodo utilizzato per ridurre gli effetti a gradini (pixelizzazione) sui bordi degli oggetti o delle texture. L'aliasing viene visualizzato lungo il bordo degli oggetti, nonché lungo le transizioni di colore nette nelle mappe di texture. L'anti-aliasing degli oggetti migliora l'omogeneità dell'immagine ricampionando ogni pixel più volte.


ImpostazioneDescrizione
Strategia anti-aliasing Consente di controllare il modo in cui i diversi campioni anti-aliasing vengono equilibrati nel pixel finale:
  • Automatic - Il renderer utilizzerà la strategia più adatta per ogni scenario, ovvero il metodo Sharp per le immagini di rendering fisse e il metodo Soft per il rendering delle animazioni.
  • Crisp - Il renderer genererà immagini con i dettagli più nitidi, ma potrebbe richiedere di aumentare manualmente il numero di sotto-raggi per eliminare il rumore nei rendering.
  • Sharp - Ideale per i rendering statici. Produce risultati relativamente nitidi eliminando al contempo in modo efficiente il rumore.
  • Soft - Un metodo di filtraggio leggermente sfocato (e di conseguenza meno rumoroso), di solito più adatto per il rendering di animazioni.
  • Blurred - Produce risultati sfocati che potrebbero essere adatti per alcuni tipi di animazioni.
Min campioni anti-aliasing Controlla il numero di raggi inviati inizialmente all'interno di un pixel super-campionato. Se il motore di rendering decide che sono necessari più raggi di anti-aliasing, continuerà a inviare nuovi batch di raggi fino a quando il numero totale di raggi inviati per tale pixel non raggiunga l'impostazione Numero Max campioni anti-aliasing.
Qualità anti-aliasing Controlla il modo in cui il motore di rendering decide se sono necessari o meno più raggi, dopo aver calcolato il primo batch. Più alta è l'impostazione, più spesso i sotto-raggi verranno inviati nei pixel. Si tratta di un anti-aliasing basato sui colori: se la differenza di colore tra il pixel corrente e i pixel adiacenti è inferiore alla soglia (impostazione Contrasto), viene applicato l'anti-aliasing. In altre parole: aumentando questo valore, il renderer è più sensibile alle differenze di colore intorno ai pixel per determinare se è necessario calcolare nuovi sotto-raggi. Viene applicato a tutti i pixel della scena.
Qualità della geometria

Si tratta di un'impostazione di anti-aliasing basata sui contorni. Verifica ID e profondità degli oggetti. Rende il renderer più sensibile unicamente alle differenze nella geometria attorno a ogni pixel. Ad esempio, se il suo valore è impostato su 100% e il Contrasto su 0%, solo i bordi degli oggetti riceveranno un numero maggiore di raggi. Le nuvole e le parti lisce degli oggetti 3D non riceveranno alcun effetto di anti-aliasing (anche le superfici ondulate). Al contrario, impostando il contrasto su 100%, l'impostazione Geometria non aumenterà la qualità visiva del rendering. L'impostazione Geometria consente di eseguire l'ottimizzazione manuale, per evitare di ricalcolare i sotto-raggi quando non è necessario.

Ovviamente, più elevate sono queste tre impostazioni, migliore sarà la qualità, ma a scapito dei tempi di rendering, che saranno più lunghi. Nell'immagine sottostante il rendering a sinistra è stato eseguito con l'anti-aliasing disattivato (OFF) e il rendering a destra è stato eseguito con Exterior Extreme, utilizzando Min campioni 4, Max campioni 32 e Qualità anti-aliasing 90%.





Alto: Anti-aliasing = Off | In basso: Anti-aliasing = Extreme

Campionatura pixel secondari regolare Se questa opzione è attivata, i raggi del primo batch di raggi secondari vengono posizionati nello stesso modo per tutti i pixel dell'immagine. Se non è attivata, i raggi secondari vengono proiettati in modo casuale in ciascun pixel.
Filtraggio texture

Controlla la quantità di sfocatura automatica applicata ai materiali della scena. Questa impostazione consente di controllare la "nitidezza" complessiva del rendering. Per ottenere risultati ottimali, questa impostazione dovrebbe essere utilizzata insieme all'impostazione della strategia anti-aliasing (vedere sopra). Il Filtraggio texture è abilitato di default dall'impostazione di rendering Interno migliore ed Esterno migliore, fino all'impostazione predefinita di rendering Extreme.

Nel caso delle mappe di texture, il software genera automaticamente versioni a bassa risoluzione delle immagini e le utilizza al posto delle mappe di texture a risoluzione originale, quando vengono osservate a distanza.

Nota: Durante il rendering delle animazioni, si raccomanda di utilizzare una certa quantità di filtraggio texture.

Illuminazione globale

In questa sezione è possibile modificare varie impostazioni che influenzano l'illuminazione globale utilizzata dal Ray Tracer, incluso il modello di illuminazione globale utilizzato. Il motore di rendering VUE di MicroStation utilizza tre modelli di illuminazione. Ambientazione globale, Occlusione ambiente e Radiosità globale.

Ogni punto della scena riceve la luce dal sole, dal cielo e dall'ambiente circostante (cielo e oggetti circostanti). I diversi modelli di illuminazione si differenziano per il modo in cui stimano la quantità di luce proveniente dall'ambiente.



ImpostazioneDescrizione
Ambientazione globale Considera il colore del cielo in tutte le direzioni. Di conseguenza, le parti della scena che guardano verso il cielo blu assumeranno tonalità di luce blu, mentre le altre parti che guardano verso il cielo rosso assumeranno tonalità di luce rosse.
Occlusione ambiente Considera ogni punto della volta celeste come una piccola sorgente di luce. I raggi sono tracciati verso ciascuna di queste luci, per vedere se un oggetto vicino sta occludendo o meno la luce.
Radiosità globale Propaga la luce nella scena, invece di propagare le ombre come modello di occlusione ambientale. Con questo modello, gli oggetti esposti alla luce emetteranno parte di tale luce in tutte le direzioni, a seconda delle proprietà ottiche della loro superficie. La luce "rimbalza" quindi ripetutamente nella scena, come farebbe nel mondo reale. Di conseguenza, ogni punto della scena riceve luce da tutti gli altri oggetti presenti.
Nota: Utilizzando la radiosità, i materiali contenenti luminosità o che hanno proporzioni non standard (60:40) di luce diffusa ambientale possono causare effetti di illuminazione indesiderati. Questi materiali potrebbero dover essere regolati per ottenere l'effetto desiderato.
  • Lucernario indiretto - VUE valuta la quantità di lucernario che viene ricevuta da ciascun oggetto e rimanda sugli altri oggetti della scena. Se questa opzione non è selezionata, verrà utilizzato il colore della luce ambiente invece di calcolare il contributo indiretto del lucernario.
  • Atmosfera indiretta - Considera la luce riflessa dalle nuvole sugli oggetti della scena durante il calcolo dell'illuminazione indiretta.
  • Ottimizza per il rendering in esterni - VUE assumerà il rendering di un paesaggio esterno infinito. Questa opzione ridurrà l'ordine dei calcoli sulla radiosità indiretta, ignorando concretamente il contributo dell'illuminazione fortemente indiretta, producendo così un rendering più rapido e robusto.
  • Scala Albedo - Albedo è la misura della riflessione diffusa della radiazione solare, a partire dalla radiazione solare totale ricevuta da una superficie. Corrisponde alla forza riflettente diffusa di una superficie. La scala Albedo consente di scalare globalmente la riflettività diffusa di tutte le superfici della scena.
Nota: Per una resa fisicamente corretta, la scala Albedo deve essere impostata sul 100%. Ciò garantirà che i valori di riflessione in ingresso non vengano ridotti in fase di ombreggiatura. È particolarmente importante quando si utilizzano materiali PBR, che sono generalmente calibrati in modo fisicamente corretto.
Qualità effetto avanzato Consente di personalizzare le impostazioni dell'illuminazione indiretta per affinare il modo in cui viene valutata l'illuminazione indiretta nella scena.
Nota: Le impostazioni in questa sezione dovrebbero raramente essere modificate rispetto a quelle predefinite e si consiglia di utilizzare le impostazioni predefinite prima di tentare di reimpostarle.
  • Campioni di illuminazione indiretta - Controlla il numero tipico di campioni di illuminazione elaborati per valutare l'illuminazione indiretta in ogni punto della scena.
  • Qualità distanza armonica - Controlla il modo in cui VUE valuta la distanza dagli oggetti in prossimità di un punto dell'immagine, e il modo in cui questa distanza influenza la valutazione dell'illuminazione indiretta.
  • Qualità allineamento - Controlla il modo in cui VUE valuta l'allineamento dei diversi campioni di illuminazione nello spazio, e il modo in cui questo allineamento influenza la valutazione dell'illuminazione indiretta.
  • Qualità continuità - Controlla il modo in cui VUE valuta l'orientamento dei diversi campioni di illuminazione nello spazio, e il modo in cui questo orientamento influenza la valutazione dell'illuminazione indiretta.
  • Qualità contrasto - Controlla il modo in cui VUE valuta il contrasto tra le diverse sorgenti di illuminazione e i materiali, e il modo in cui questo contrasto influenza la valutazione dell'illuminazione indiretta.
  • Distorsione - Controlla il modo in cui i campioni di illuminazione sono distribuiti nello spazio. Nell'elenco sono disponibili due opzioni:
    • Pulsazione ridotta - Distribuisce i campioni in modo tale da ridurre la pulsazione a bassa frequenza tipica dell'animazione, utilizzando l'illuminazione indiretta campionata in modo adattivo. Questa opzione risulta particolarmente utile per la creazione di animazioni.
    • Standard - Assicura una migliore distribuzione statistica dei campioni di illuminazione in tutta la scena.
  • Dimensione di bucket - Controlla la griglia di base per la valutazione dell'illuminazione indiretta. Si avrà almeno un campione per ogni bucket. Riducendo la dimensione di bucket, aumenterà la precisione della valutazione dell'illuminazione indiretta, ma ciò rallenterà i rendering in modo abbastanza significativo.
  • Mostra campioni - Se attivata, i punti in cui viene valutata l'illuminazione indiretta vengono visualizzati nell'immagine finale come pixel rossastri.
  • Campionatura adattiva - Se abilitata, VUE utilizzerà diversi criteri complessi per valutare la frequenza e la precisione con cui deve essere valutata l'illuminazione indiretta. Se disattivata, l'illuminazione indiretta viene ricalcolata interamente in corrispondenza di ciascun campione. Ciò produrrà tempi di rendering molto lunghi e si consiglia vivamente di non disattivare la campionatura adattiva.
Illuminazione indiretta Le opzioni personalizzate relative alla mappa dei fotoni di radiosità consentono di controllare la mappa di fotoni utilizzata per la valutazione e il rendering della radiosità.


  • Fotoni radiosità - Controlla il numero totale di fotoni inviati nella scena per valutare l'illuminazione della radiosità.
  • Livello tracciamento massimo fotoni - Questa impostazione controlla il numero di volte in cui la luce viene riflessa all'interno della scena. Valori più elevati determineranno una valutazione più precisa dell'illuminazione della radiosità, ma anche un tempo di elaborazione più lungo.
  • Numero di fotoni acquisiti - Questa impostazione controlla il numero di fotoni utilizzati per valutare l'illuminazione in ciascun punto.
  • Raggio di acquisizione massimo - Questa impostazione controlla la distanza massima da un fotone oltre la quale l'influenza del fotone verrà ignorata nel calcolo dell'illuminazione di radiosità.
Opzioni personalizzate di mappa caustica dei fotoni Le impostazioni di questo riquadro sono identiche a quelle del riquadro della mappa dei fotoni di radiosità, eccetto che si applicano alla mappa caustica dei fotoni invece che alla mappa dei fotoni di radiosità.