光線追蹤和光能傳遞的原理及應(yīng)用

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1、LightTracer的原理及應(yīng)用LightTracer（光線追蹤）的原理是將場(chǎng)景劃分成許許多的采樣點(diǎn)并分布在物體的邊緣上，當(dāng)光線照射在每個(gè)采樣點(diǎn)上時(shí)，3dsMax記錄下采樣點(diǎn)位置的亮度，然后計(jì)算光線反射的方向，同時(shí)記錄下光線反射下光線反射后新的亮度，最后計(jì)算出每個(gè)采樣點(diǎn)的光強(qiáng)值總和以及光強(qiáng)的平均值。LightTracer（光線追蹤）不要求場(chǎng)景必須設(shè)置真實(shí)世界尺寸。執(zhí)行菜單命令Rendering→AdvancedLighting→LightTracer,在打開的RenderScene對(duì)話框中，選擇AdvancedLight

2、ing選項(xiàng)卡，在列表中選擇LightTracer命令如圖所示在Parameters（參數(shù)）卷展欄中，有如下選項(xiàng)。-GlobalMultiplier(全局光倍數(shù)）：全局光倍數(shù)值用于設(shè)置整個(gè)光照的亮度，值越大，場(chǎng)景越亮。-SkyLights(天光）：選中該復(fù)選框，可開啟天光，并可增大天光的倍數(shù)值。-ObjectMult(既ObjectMultiplier,物體倍數(shù)）：用于設(shè)置從物體上反射的光照的亮度。此命令只有當(dāng)Bounces（反彈數(shù)）值大于或等于2小時(shí)才會(huì)起作用。-ColorBleed（顏色滲入）：當(dāng)光線照射到物體的表面并進(jìn)

3、行反射時(shí)，會(huì)將物體的顏色染給照射到的下一個(gè)物體上。此命令當(dāng)Bounces（反彈數(shù)）值大于或等于2時(shí)效果才會(huì)明白。增大ObjectMultiplier和ColorBleed值可以加強(qiáng)顏色滲入的程度。-Rays/Sample(光線數(shù)/采樣）：設(shè)置對(duì)每個(gè)采樣點(diǎn)指定的光線數(shù)量的控制。每個(gè)采樣點(diǎn)指定的光線越多，質(zhì)量就越好，同時(shí)渲染時(shí)間也就越長(zhǎng)。-RayBias(光線偏移）：使光線沿物體的邊緣偏移，校正光線的反射。-FilterSize(濾鏡大?。寒?dāng)場(chǎng)景中光線不足時(shí)，場(chǎng)景中的不規(guī)則表面會(huì)出現(xiàn)顆粒雜點(diǎn)，增大FilterSize值可減少

4、雜點(diǎn)。-Bounces（反彈數(shù)）：設(shè)置光線的光照亮度衰減為0時(shí)光線的反彈數(shù)；值為0時(shí)，等同于禁用LightTracer,但當(dāng)值等于或大于2時(shí)，渲染時(shí)間將會(huì)很長(zhǎng)。AdaptiveUndersampling(在采樣時(shí)調(diào)節(jié)）復(fù)選框被選中時(shí)可以設(shè)置采樣的間距及細(xì)分程度，包括如下選項(xiàng)。-lnitialSpacing（初始采樣間距）：默認(rèn)為16*16像素單位。-SubdivisionContrast(細(xì)分對(duì)比）：值越小，越增加細(xì)分量，陰影與反射光線的雜點(diǎn)越少。-SubdivideDownTo(細(xì)分到）：定義細(xì)分的最小程度，值越大，渲染

5、質(zhì)量越好。-ShowSamples(顯示取樣點(diǎn)）：渲染場(chǎng)景時(shí)，在有采樣點(diǎn)的地方，采樣點(diǎn)顯示為紅點(diǎn)，可用來(lái)分析哪些地方采樣點(diǎn)不夠，然后進(jìn)行調(diào)節(jié)。Radiosity的原理及應(yīng)用Radiosity（光能傳遞）的原理是計(jì)算光線在場(chǎng)景中物體表面上的反射，每反射一次，光能就衰減一次。根據(jù)場(chǎng)景中物體的網(wǎng)格面數(shù)，將光照信息存儲(chǔ)到物體的每一個(gè)頂點(diǎn)的信息里，物體的細(xì)分網(wǎng)格分得越細(xì)，光照模擬的精確度越高。Radiosity（光能傳遞）是基于真實(shí)世界中的數(shù)據(jù)采集，場(chǎng)景中光度測(cè)定燈也是完全基于真實(shí)世界中燈光的亮度值，這就要求必須使用真實(shí)世界中場(chǎng)景的

6、尺寸大小。執(zhí)行菜單命令Rendering→AdvancedLighting→LightTrace，在打開的RenderScene對(duì)話框中，選擇AdvancedLighting選項(xiàng)卡，在列表中選擇Radiosity命令，如圖所示。在RadiosityProcessingParameters(光能傳遞處理參數(shù)）卷展欄中，有如下選項(xiàng)。-Start(開始）：?jiǎn)螕鬝tart按鈕，3dsMax開始計(jì)算并顯示光能傳遞光照，結(jié)果保存為光線貼圖，然后應(yīng)用到場(chǎng)景中。-LnitialQuality（初始質(zhì)量）：設(shè)置場(chǎng)景中光線反射的精確度。值越大

7、，光線傳遞的精確度越高，一般取值范圍為60%-90%。-RefineLterations(細(xì)化反復(fù)）：用于提高每次循環(huán)的光照計(jì)算的綜合質(zhì)量，去除由于物體表面很小或光線不足時(shí)產(chǎn)生的黑斑，允許光線在這些表面上重新聚集。值越大，去除效果越好，一般取值范圍為3-15。-LightFiltering(過(guò)濾）：用來(lái)柔化光能在擴(kuò)散時(shí)光線的明暗差別，一般取值為2-4。在RadiosityMeshingParameters（光能傳遞網(wǎng)格參數(shù)）卷展欄中，有如下選項(xiàng)，如圖所示。-Enable:選中該復(fù)選框時(shí)，默認(rèn)選中UseAdaptiveSub

8、division(使用自調(diào)節(jié)細(xì)分）復(fù)選框，3dsMax將以最省時(shí)間的方式進(jìn)行細(xì)分。-MaximumMeshSize(最大網(wǎng)格尺寸）設(shè)置最大網(wǎng)格的大小。-MinimumMeshSize（最小網(wǎng)格尺寸）設(shè)置最小網(wǎng)格大小。設(shè)置網(wǎng)格的密度可調(diào)節(jié)場(chǎng)景中光能存儲(chǔ)在細(xì)分網(wǎng)格中的量。值越小，網(wǎng)格越密，光能傳遞的效果也越