GI Render Setting in Maya : Maya GI算圖設定

Maya GI 算圖設定

Hello！歡迎來到MGBoom。
繼首篇「Maya Gi 照明的核心觀念」之後，本篇將進一步跟大家介紹如何在 Maya中設定GI算圖以及分享更多設定技巧，讓場景與模型達到寫實性的光影效果。

操作步驟

1、建立場景與物件
1.1
首先先確定好決定好場景、模型與攝影機構圖。
請直接建立一個簡單場景做為練習：
Polygon Cube作為場景
Polygon Sphere（圓球）與Polygon Cube（方塊）做為場景中的接收照明的物體。並設定好攝影機圖。


1.2
替場景與模型加入基本的材質與顏色。
各項設定如下：
場景地板、天花板與四方柱：白色
左側牆面：紅色
右側牆面：綠色
球體：黃色
方塊體：有反射性的白色


2、建立光源
光子的發射方式與光線從燈泡中發射的方式是相同的，因此燈光的類型也間接決定光子的發射方式。
這次的練習以：Spot Light（聚光燈）來做為照明場景中的主要光源（光子就會以圓錐狀範圍散佈於場景中）。聚光燈位置與設定可參考下圖：


3、建立光子
使燈光具有發射光子的能力，產生具有間接照明的光線。

選擇 Spot Light，按Ctrl + A打開燈光屬性編輯器。打開燈光屬性：找到Mental Ray / Caustic and Global illumination標籤，將Emit Photons功能勾選。


4、開啟Mental Ray算圖功能
MAYA 2012版本開始已經將Mental Ray設置在算圖功能的選項中。
若在算圖功能視窗沒有看到Mental Ray，請執行 Window / Setting / Preference / plug-in Manager指令，找到：Mayatomr.mll 項目將 Loaded與 Auto load選項勾選，再重新開啟 Maya就會自動導入Mental Ray算圖引擎。


4.1
打開 Rendering Settings視窗：Window / Rendering Editors / Render Settings 在 Render Using選項中，選擇：Mental Ray。
接著點選 Indirect lighting選項，展開Global illumination標籤，將Global illumination 選項打勾。


4.2
先以預設值算出第一張圖，做為之後調整的依據。執行：Window / Rendering Editors / Render View指令，觀看初步的算圖結果。


5、調整燈光
5.1
首先調整燈光屬性視窗中的：Caustic and Global illumination與 Rendering Settings視窗中Mental Ray/ indirect Lighting/ Global illumination的算圖參數。


5.2
第二步調整 Exponent 屬性值：稍微降低至1.5 讓整體場景接收到更多的光子
而變亮。數值若設定的太低，畫面會出現過亮的曝光現象，並出現明顯的光斑。



5.3
調整 Global illumination選項中：Radius數值到2左右，增加光子融合半徑，來產生更柔和的色彩與光影分布，並且降低光斑的產生。


5.4
調整：Global Illum Photons屬性來改善光斑現象。增加光子數量到100000，並同時增加 Merge Distance為 0. 2。


5.5
打開燈光陰影屬性：打開：Raytrace Shadow Attributes選項，將 Use Ray Trace Shadows屬性打勾，使模型產生的陰影具有真實的漸層光影。


5.6
目前看來在畫面上仍有些許光斑，適當的增加Photon Intensity到9000、Radius數值到6（增加光子間的融合範圍來平滑光斑）。


5.7
再降低：Exponent 數值到1. 2（降低光能量衰減增亮整體場景），就可以得到更良好的亮度與真實性的色彩滲透效果。


其實只要掌握上述的設定步驟與參數的調整方向，依照場景、模型大小與燈光條件，就可以很容易達到理想的GI 寫實性光影效果。

另外還可以跟MGBoom的好朋友分享一下：GI調整經驗的技巧總結！希望大家能有更多學習上的收穫。

GI調整經驗總結 分享：

1.
在GI中的任何參數設定都是以Maya的單位來計算，因此要依照場景與物體的大小比例、燈光遠近與強弱等因素來做相互調整。

2.
調整整體的明亮度：
燈光強弱與光子的能量兩者是相互獨立的，場景中的照明亮度是靠燈光照明強度（Intensity）來決定。
在直接照明中，若要調整整體過暗或過亮的情形，可直接調整燈光強度。但若是使用間接照明的方法，我們必須先分析問題的產生原因。通常建議先固定燈光強度後，再來調整Photon Intensity、Exponent與Radius三個參數來達到最理想的算圖效果。（此外，增加Exponent(光子能量衰減)也可微調改善光斑情形，但相對的整體畫面就會變暗一些。）(圖左：直接照明 /圖右：間接照明 )


3.
調整光斑現象：3D間接照明中常遇到出現光斑的現象。
要降低畫面的光斑，首要條件是要有充足的光子數目。其次是逐步調高Radius的半徑數值以及增加Merge Distance的融合距離（此數值若調整得太高反而會出現更多斑點）。最後視需要再適時的增加Accuracy的數值，增加畫面的細緻度。