vr渲染提高效率 - 避免闪烁 - 温元本-原 - 图文

VR渲染 提高效率 避免闪烁

——发光贴图查看器（irradiance map viewer）的应用

水晶石数字教育学院高级建筑动画讲师温元本

一、 提高效率

——几个疑问

1、Irradiance map 光子图？Irradiance map 是一种间接照明算法，正确翻译：发光贴图采样。

2、发光贴图的质量跟 参数之间的关系

在使用vr渲染器渲染动画序列之前，我们基本上一定会隔桢渲染发光贴图，俗称“跑光”。这里我听到过几种分歧： 有人说渲染原尺寸，参数-4 -3足够。

有人说渲染一半尺寸足够，参数给高点-3 -2这样质量更高。 还有制作效果图的同事渲染得比例更小，六分之一，参数给到了-3 -1。

以上所有质量上的设置都满足我们的工作需要，但是很混乱，因为我们对vr渲染的质量和参数之间的关系没有概念。于是我使用Irradiance map viewer做了下面几个试验。

对比(720*404)[-4-3]和(360*202)[-3-2]

(720*404)[-4-3]

渲染时间： 发光贴图10s 帧缓存5s Vr发光贴图采样采集到1283个采样点。

(360*202)[-3-2]

渲染时间： 发光贴图10s 帧缓存5s Vr发光贴图采样采集到 1275个采样点。

结果：两种方式几乎一样，采样点分布及密度基本相同

结论： vr渲染发光贴图的质量是和最终渲染的画面分辨率有密切关联的，以上2种方式得到的发光贴图质量、渲染时间、最终画面质量基本一致。

对比[-4-2]和[-3-3]

720*404[-4-2]

渲染时间： 发光贴图15s 帧缓存5s Vr发光贴图采样采集到1958个采样点

720*404[-3-3]

渲染时间： 发光贴图19s 帧缓存5s Vr发光贴图采样采集到2650个采样点

结果：数据（采样点数量、渲染时间）上来看【-3-3】的发光贴图质量好过【-4-2】。但是分辨实际图像，发现一个有趣的现象。【-4-2】的图像在物体交接的地方变化更丰富。通过Irradiance map viewer工具对以上两个发光贴图进行分析：【-3-3】采样点密度较高、基本均匀。【-4-2】采样点密度不均匀，在平面上密度低，但是在物体交接处密度明显有提高，甚至高于上-3-3的密度。

结论：min rate设置的是一个最基本的发光采样质量，他决定物体大范围的平面的采样质量，max rate设置的是最高的发光采样质量，他决定的是物体交界处发光贴图采样质量。两者之间差值越大，画面中物体之间的互相影响越细腻，变化越多。（个人认为就是ao效果越明显。） 综上：

如何增加效率：可以视情况选择较差的参数渲染，后期渲染ao通道追加画面细节。

问题： 容易出现闪烁 黑斑。

二、避免闪烁、黑斑等渲染错误

下面我列出了我总结出来画面出现闪烁黑斑的原因，我只会重点说明个别几个。

渲染中出现闪烁、黑斑的原因 ?未隔帧渲染发光贴图 ?共面

?画面中有会运动物体（包含灯光动画） ?细小物体闪烁（代理树） ?远景闪烁

1、未隔帧渲染发光贴图

闪烁原因：发光贴图采样的随即性，决定前后两张画面采样点必然

存在区别，如果不计算好采样并且调用，单独看起来没问题的画面连起来播放必然出现闪烁。

解决方案：隔帧跑光，但是隔多少帧？

请大家使用Irradiance map viewer查看一下隔帧渲染出的发光贴图采样是什么样的，它并不是一个序列，而是空间整体的采样点信息。 隔多少帧渲染也是我们的一个问题，然而通过Irradiance map viewer的使用，我发现有些镜头即使隔上100帧渲染也不会出现问题，打破了跑光隔5-10帧的限制，更是直接的提高了我们工作的效率。

2、共面

错误原因：共面后发光贴图采样出错

解决方案： 二次反弹偏移 彻底避免共面

3、画面中有会运动物体、灯光动画

错误原因：运动物体发光贴图采样错误