采样(mental ray 渲染器).doc

对采样和采样率的理解_mentalray_3dmax
  (2010-03-24 19:19:51)
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采样值

过滤器

采样率

高斯

杂谈
分类： 网络资源
采样（mental ray 渲染器）
采样是一种抗锯齿技术。它可以为每种渲染像素提供“最有可能”的颜色。mental ray 渲染器首先在像素内或沿着像素边缘采取不同位置处的场景颜色，然后使用过滤器将各个采样合并为一种像素颜色。
（在 3ds max 中，这种技术称作“超级采样”。因为 mental ray 渲染器是根据场景进行采样的，所以，使用“材质编辑器”时，无需为使用 mental ray 渲染的材质打开超级采样功能。）

如果使用的采样值不高，则渲染场景时，会出现锯齿和不准确问题。
采样范围：1/64 到 1/4

如果使用的采样值较高，则渲染相同场景时，会生成平滑的边缘。
采样范围：1 到 16
mental ray 渲染器提供了五种过滤方法，即Box、Gauss、Triangle、Mitchell 或 Lanczos 过滤器。默认情况下，Box 过滤器还是最为快速的过滤方法。通常，Mitchell 过滤器是最为准确的过滤方法。在无需求得采样权重的情况下，Box 过滤器即可将各个采样进行均匀地合并。其它三种过滤器可以使用特殊的曲线求得采样的权重，然后将其合并在一起。

求得采样权重时所用的曲线（它们是近似值）
选择采样过滤器，然后设置其它采样选项，方法是在“渲染场景”对话框 >“渲染器”面板中，打开“采样质量”卷展栏。
注意：区域灯光（区域泛光灯和区域聚光灯）都有各自的采样控制。它们只能影响区域灯光投射的阴影。它们与全面渲染场景时所用的采样无关。
渲染采样率
为了便于选择采样过滤器，渲染场景时，可以在“渲染场景”对话框 >“处理”面板 >“诊断”卷展栏中启用诊断程序并选择采样率。采样率诊断工具提供了一种图解渲染方法，用于说明如何在场景中使用采样方法。

渲染时使用启用采样率的诊断显示
采样范围：1 到 16
每种像素的密度均指出内部及其左右边缘收集的采样数。像素越明亮，采样数就越大。总而言之，经规格化，“视图采样”渲染可以使最明亮的像素具有最大的采样数。此外，红色边界指出了采样任务的边界。
锁定采样和动画
默认情况下，mental ray 渲染器在帧与帧之间的采样模式中引入了伪随机 (quasi Monte Carlo) 变量。为此，可以避免动画中出现人工渲染效果。
通过打开mental ray：“采样质量”卷展栏上的“锁定采样”，可以关闭采样变量。
抖动
在采样位置处引入变量时，采样会发生“抖动”现象。如果打开“抖动”功能，可以避免锯齿问题的出现。默认设置为禁用状态。
另外，“抖动”控制位于“采样质量”卷展栏上。

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“采样质量”卷展栏（mental ray 渲染器）
“渲染”菜单 >“渲染”>“渲染场景”对话框 >“渲染”面板 >“采样质量”卷展栏

主工具栏 >“渲染场景”>“渲染场景”对话框 >“渲染”面板 >“采样质量”卷展栏

注意：只有当 mental ray 渲染器是当前活动的渲染器时才出现“渲染器”面板。
此卷展栏中的控件影响 mental ray 渲染器如何执行采样。
步骤
要为预览使用低采样值，请执行以下操作：
· 使用默认的“最小”和“最大”值设置，分别为 1/4 和 4，或者减少到 1/16 和 1/4。
提示：不要将“最大”和“最小”值指定为同一个值。
要为最终渲染使用高采样值，请执行以下操作：
· 将“最小”和“最大”值增加到 4 和 8，或者更高的值。
提示：不要将“最大”和“最小”值指定为同一个值。
要查看采样模式，请执行以下操作：
· 在“诊断”卷展栏中，选择“采样率”，然后对场景进行渲染。
mental ray 绘制一个图标显示应用的采样值的范围，而不是渲染图像。白线指示场景中的边，此处 mental ray 采用采样最大值。如果使用分数采样限制（采样），亮点表示高的采样值，暗点表示低的采样值。
“视图采样”也可以在每个渲染块周围绘制红线，或者在单独的渲染块周围绘制红线，这样有助于分析。
当“最小”采样值和“最大”采样值相等时，图表将所有的渲染块显示为白色。
界面

“每像素采样”组
设置最小和最大采样率。
最小值—设置最小采样率。此值代表每像素采样数。大于等于 1 的值代表对每个像素进行一次或多次采样。分数值代表对 N 个像素进行一次采样（例如，对于每四个像素，1/4 为最小的采样数）。默认值=1/4。
最大值—设置最大采样率。如果邻近的采样通过对比度加以区分,而这些对比度已经超出对比度限制，则包含这些对比度的区域将通过“最大值”被细分为指定的深度。默认值为 16。
将对“最小值”和“最大值”列表的值进行锁定，以使“最小值”不会超过“最大值”。
“过滤器”组
过滤器类型—确定如何将多个采样合并成一个单个的像素值。可以设置为长方体、高斯、三角形、Mitchell 或 Lanczos 过滤器。默认设置为长方体。
提示：对于多数场景，使用 Mitchell 过滤器将获得最佳效果。
· 长方体过滤器：对所有的过滤区域的采样进行求和运算，过滤区域的权重相等。这是最快速的采样方法。
· 高斯过滤器：采用位于像素中心的高斯（贝尔）曲线对采样进行加权。
· 三角形过滤器：采用位于像素中心的三角形对采样进行加权。
· Mitchell 过滤器：采用位于像素中心的曲线（比高斯曲线陡峭）对采样进行加权。
· Lanczos 过滤器：采用位于像素中心的曲线（比高斯曲线陡峭）对采样进行加权，减小位于过滤区域边界的采样影响。
宽度和高度—指定过滤区域的大小。增加“宽度”和“高度”值可以使图像柔和，但是却会增加渲染时间。
默认设置依赖于选择的过滤器类型：
· 长方体过滤器：宽度为 1.0，高度为 1.0
· 高斯过滤器：宽度为 3.0，高度为 3.0
· 三角形过滤器：宽度为 2.0，高度为 2.0
· Mitchell 过滤器：宽度为 4.0，高度为 4.0
· Lanczos 过滤器：宽度为 4.0，高度为 4.0
“对比度”组
这些控件设置对比度值作为控制采样的阈值。空间对比度应用于每一个静态图像。时间对比度应用于运动模糊。
空间—如果同一帧中相邻近的采样通过多于此颜色才能进行区分，mental ray 渲染器将进行递归超级采样（也就是每一像素进行多次的采样），以达到以上由“最大值”指定的深度。增加空间对比度值以减少采样数，并且提高渲染场景的速度，但是以图像质量为代价。
· R、G、B—指定红、绿、蓝采样组件的阈值。这些值都是规范化了的值，它们的范围是 0.0 到 1.0，0.0 代表了颜色组件为完全未饱和（黑色，或者在八位代码下为 0），1.0 表示颜色组件为完全饱和（白色，或者在八位代码下为 255）。默认值设置为 (0.051, 0.051, 0.051)。
· A—指定采样 alpha 组件的阈值。这些值都是规范化了的值，它们的范围是 0.0 （全透明，或者在八位代码下为 0）到 1.0 （完全不透明，或者在八位代码下为 255）。默认设置为 0.05 。
· 颜色样例—单击将显示颜色选择器 以交互地指定 R、 G、B的阈值。
注意：“颜色选择器”中的微调器为颜色组件显示 8 位的值，从 0 到 255，和“采样质量”卷展栏中使用的规范化的值不同，这些值的范围是 0.0 到 1.0 。
时间—如果同一帧中相邻近的采样通过多于此颜色才能进行区分，mental ray 渲染器将进行递归超级采样，以达到以上由“最大”指定的深度。减小时间对比度值以增加采样数，并且提高运动模糊的质量，但是以渲染时间为代价。
提示：如果运动模糊呈现为颗粒状，减小时间对比度颜色的 RGB 值。
· R、G、B、A 和色样—这些控件对于时间阈值和空间阈值都相同。
“选项”组
锁定采样—启用此选项后，mental ray 渲染器对于动画的每一帧使用同样的采样模式。禁用此选项后，mental ray 渲染器在帧与帧之间的采样模式中引入了拟随机 (Monte Carlo) 变量。默认设置为启用。
改变采样模式避免动画中出现人工渲染效果。
抖动—在采样位置引入一个变量；请参见采样。如果打开“抖动”功能，可以避免锯齿问题的出现。默认设置为禁用状态。
渲染块宽度—为渲染场景，mental ray 渲染器将图像细分成渲染块。渲染块尺寸越小，在渲染时，生成更多的更新图像。更新图像消耗一定数量的 CPU 周期。对于一个一般复杂的场景，小的渲染块将增加渲染时间，而大的渲染块节约渲染时间。对于复杂的场景，正好相反。默认值为 48 像素。
渲染块顺序—选择此方法用于选取下一个渲染块。如果使用占位符或者分布式渲染，总是使用默认的希尔伯特顺序。否则，选择一个方法，此方法能够使在渲染帧窗口中渲染的图像看起来更好。
· 希尔伯特（最好）—（默认设置。）选取的下一个渲染块将触发最少的数据传输。
提示：使用占位符（请参见“转换器选项”卷展栏）或者分布式渲染（请参见“分布式渲染块渲染”卷展栏）时，总是使用希尔伯特顺序。
· 螺旋—渲染块从图像中心开始，螺旋式向外延伸。
· 从左到右—渲染块在列中进行从下到上、从左到右的渲染。
· 从右到左—渲染块在列中进行从下到上、从右到左的渲染。
· 从上到下—渲染块在列中进行从右到左、从上到下的渲染。
· 从下到上—渲染块在列中进行从右到左、从下到上的渲染。