FG Render Concept in Maya : Maya FG算圖概念

Maya FG算圖概念

FG（Final Gather）統稱為最終聚集算圖法，其實 FG並不是真的全局照明，而是一種用來模擬間接照明的替代方法。
FG最大的特點是場景中不必使用任何燈光來做為光源，而是藉由物體表面做為發射光源來產生照明，感覺是不是很神奇ㄋ，接著一起看下去。

FG照明原理
FG算圖會從物體表面發射出的光源射線來產生光束點，並停留在場景與物體表面。每個光束點會對場景中的環境訊息，如：色彩、亮度、距離等進行採樣，再將採樣的資訊返回給自己。然後場景中每個光束點都會將採集的資訊，彼此相互融合在一起，產生具有類似間接照明的效果。

FG的計算方式雖沒有GI的算圖結果來得精確，但如果需要在短時間內完成間接照明的效果。FG一樣可以產生很柔和的間接照明，而且在預設的參數設定下，FG算圖時間會比GI算圖快上許多。

FG的設定參數
在進入操作練習之前，我們先來瞭解FG照明一定要熟悉的設定參數。有以下幾個：

Accuracy（精確性）：控制光束點的數目。
數值越高則場景中的光束點越多，表面資訊的採樣就越精確，但同時也增加了算圖時間。預設值為100，提高數值可以改善物體或陰影表面不均勻的光斑現象。

Point Density（點密度）：控制每個光束點發出採樣射線的數目。
數值越高發射出的射線越多，採樣就越精確，但同時也增加了算圖時間。預設值為1，可依場景或物體大小與畫面需求略微增加數值即可。不宜以倍數的數值做調整，以免徒增算圖時間。

Point Interpolation（點插補值）：用來模糊與平滑FG的算圖效果。
可以用來改善物件與地面接觸處或細面夾角處的光影分布不均勻的缺點。調整時數值不宜過高，以避免產生了過度柔化的光影而失去細節。一般會與Accuracy相互搭配，同時提高數值。

Primary Diffuse Scale（首要散播尺度）：控制整個場景使用FG算圖的比例。
操作方式是點開屬性旁邊的色塊，調整V值。當值為1表示使用100%的 FG算圖，當數值為0.5表示使用50%的FG算圖效果比例，以此類推。

Second Diffuse Scale / Second Diffuse Bounces（次級散播尺度 / 射線）：Second Diffuse Scale是用來控制Second Diffuse Bounces選項。
使用這兩者的設定前，必須先確定Primary Diffuse Scale的V值為1（預設值）再做進一步的設定。

Second Diffuse Bounces：（次級射線）
是使光束點發出額外的第二級射線，當數值越高則整體的算圖效果就越細緻，會在物體表面上呈現出更接近於GI全局照明，產生更精確的色彩滲透等細節效果。

接著我們使用一系列的圖片呈現出FG算圖中的各種結果，大家可以仔細觀察這些參數調整後的差異性與影響在哪裡！