От чего зависит скорость рендеринга в 3ds max

Обновлено: 21.11.2024

Эта статья — подходящее место для поиска лучших настроек рендеринга для вашего проекта V-Ray.

Обзор

Каждый проект отличается требованиями к качеству рендеринга и сроками. Некоторые работы требуют быстрого производства для более жестких графиков, в то время как другие все связаны с качеством. Поскольку критерии скорости и качества различаются, необходимы разные наборы настроек рендеринга.

С помощью некоторых простых настроек рендеринга процесс рендеринга можно легко упростить.

Эта статья призвана ответить на такие вопросы, как:

Какие настройки рендеринга лучше всего подходят для моего проекта?
Какова связь между качеством изображения и временем рендеринга?
Как добиться наилучшего качества изображения при ограниченном времени рендеринга?
Мое окончательное изображение обрабатывается слишком медленно. Как ускорить его?
На финальном изображении слишком много шумов. Как улучшить качество изображения?
Есть ли способ улучшить качество изображения без замедления рендеринга?
Как улучшить качество изображения, не перезапуская визуализацию?

Качество изображения и время рендеринга

На рендеринг в основном влияют два фактора: качество изображения и время рендеринга.

Важно знать, что они взаимосвязаны: высокое качество изображения достигается за счет длительного времени рендеринга, и наоборот: быстрый рендеринг приводит к низкому качеству изображения.

Начать с настроек по умолчанию

Чтобы определить наилучший компромисс между качеством изображения и временем рендеринга, инженеры Chaos Group измерили производительность V-Ray на тысячах сцен. Результаты этих тестов являются основой для оптимизированной настройки, выбранной по умолчанию для движка. Они служат сбалансированной отправной точкой для различных продуктов компьютерной графики.

Если настройки рендеринга по умолчанию не дают желаемого результата, вы можете изменить их в соответствии со своими потребностями. В разделах ниже объясняется, какой параметр нужно настроить и как.

Основные параметры (качество vs скорость)

Качество и время рендеринга зависят от количества вычислений, выполняемых на пиксель, и от того, ограничены ли эти вычисления по времени.

V-Ray продолжает работать до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное количество вычислений или, при использовании прогрессивного сэмплера изображений, не будет достигнуто ограничение по времени (в зависимости от того, что наступит раньше).

V-Ray поставляется с двумя типами семплеров изображений: Progressive и Bucket. Баланс между качеством и временем рендеринга достигается с помощью Max. sudivs и шумовой порог. Это основные параметры, определяющие соотношение качества и времени рендеринга.

Для лучшего качества изображения увеличьте макс. sudivs и/или уменьшите значение Noise Threshold. Для более быстрого рендеринга уменьшите Макс. sudivs и/или увеличьте порог шума.

Параметр Render Time (min) доступен только для Progressive Image Sampler.

Увеличение времени рендеринга (мин) приводит к улучшению качества изображения, позволяя V-Ray тратить больше времени на выборку изображения.

При этом давайте начнем с нашей серии статей о рендеринге в 3ds Max.

Типичные негативные последствия неоптимизированных или плохо оптимизированных сцен:

Высокое использование ОЗУ может привести к сбою сцены во время рендеринга или к слишком медленному рендерингу. Это просто потому, что программе необходимо постоянно записывать и читать временные данные с жесткого диска. Жесткий диск в 1000 раз медленнее оперативной памяти, даже твердотельные накопители работают намного медленнее.
Перегруженные настройки сцены, такие как количество полигонов, качество и выборка, могут привести к увеличению времени рендеринга, что, в свою очередь, может привести к срыву сроков или, при работе с фермами рендеринга, вы можете ожидать более высоких затрат.
Чем больше места на жестком диске требуется вашему проекту (включая сцену и ресурсы), тем дольше он будет загружаться в 3ds Max. При локальном рендеринге это, вероятно, не имеет большого значения, но при рендеринге по сети вы, вероятно, будете испытывать более длительное время рендеринга. Кроме того, в случае коммерческих онлайн-рендер-ферм более длительное время загрузки обычно означает более высокую стоимость.

Для кого это руководство?

Это руководство предназначено для всех 3D-художников, столкнувшихся с неприятным опытом чрезмерного использования ресурсов при рендеринге проекта локально или в сети.

Вы найдете полезные методы оптимизации для начинающих и опытных пользователей 3ds Max. Если вы продвинутый пользователь, вы, вероятно, уже знаете большинство из них, но все же вы можете найти здесь новую информацию. Есть поговорка: ты не знаешь того, чего не знаешь.

Перечисленные ниже методы оптимизации будут особенно полезны аниматорам, поскольку даже незначительное увеличение времени рендеринга умножается на количество кадров в анимации.

Цель этого руководства проста: сократить время рендеринга и использование оперативной памяти, получить больше времени для творческой части проекта, сэкономить время и деньги и получить больше довольных клиентов. Вы также можете прочитать одну из наших историй успеха о том, как GarageFarm сократила время рендеринга в Vray для 3ds Max

ЧАСТЬ 1. Геометрия

Чем больше геометрии (polycount) в вашей сцене, тем больше размер файла сцены, тем больше оперативной памяти требуется для рендеринга и тем больше времени занимает рендеринг.

Чтобы уменьшить количество полигонов в вашей сцене, вы можете попробовать следующие методы

1.1 Проверка количества полигонов

Нажмите «7», чтобы активировать отображение статистики в активном окне просмотра.
Или нажмите значок "+" в левом верхнем углу окна просмотра и выберите "xView" и "Показать статистику".

Вы можете включить или отключить дополнительные параметры статистики, щелкнув в левом верхнем углу области просмотра ("+") → нажав "Настроить области просмотра" → панель "Статистика".

Всего — отображает только статистику для всей сцены.
Выбор — отображает статистику только для текущего выбора.
Всего + выделение – отображает статистику для всей сцены и текущего выделения.

Если вы хотите узнать больше о статистике 3ds Max и ее значении, обратитесь к справке Autodesk.

1.2 Поиск тяжелых моделей.

Откройте окно «Выбрать по имени» (нажмите «h») и добавьте в меню столбец «Лица».

Это можно сделать, щелкнув правой кнопкой мыши строку «Имя» и выбрав параметр «Настроить столбцы». Вы увидите список дополнительных столбцов, один из которых — «Лица».

В этом столбце все объекты в сцене будут отсортированы по количеству полигонов.

1.3. Удалите ненужную геометрию.

Где искать:

Удалите всю геометрию, которая находится вне поля зрения камеры и не будет видна при окончательном рендеринге.
Удалите всю геометрию, скрытую внутри или закрытую другими объектами.
Удалите все скрытые модели и модели на скрытых слоях, чертежи, которые вы использовали для моделирования, и импортированные чертежи САПР.

Как найти скрытые объекты?

В окне "Выбрать по имени" нажмите значок "отобразить все".
Вы можете найти скрытые объекты в своей сцене, добавив столбец «Скрытые» так же, как «Лица», описанный в главе выше. Для скрытых объектов и объектов на скрытых слоях будет установлен флажок «Скрытый».

Чтобы найти модели, потерянные за пределами вашей сцены во время импорта или работы над проектом, вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши на любом видовом экране и выбрать параметр «Показать все» с выбранным параметром «Показать объекты на скрытых слоях». Затем выберите опцию «Увеличить экстенты» в правом нижнем углу интерфейса max и нажмите «Ctrl + A», чтобы выбрать все модели в сцене. Потерянные модели станут видны в сцене.

1.4. Используйте экземпляры вместо копий.

В 3ds Max вы можете копировать объект либо как копию, либо как экземпляр (или ссылку, которая является разновидностью экземпляра).

Когда вы копируете сетку как «копию», 3ds Max создает другую сетку, которая будет храниться в вашей сцене как на жестком диске, так и в оперативной памяти, что увеличивает количество полигонов.

Однако, если вы создадите «экземпляр», 3ds Max просто сохранит информацию о том, что копия сетки присутствует в другом месте сцены, но сохранит только данные одной сетки в памяти и в файле сцены. .

Благодаря использованию «экземпляров» вы можете поместить в сцену огромное количество скопированных объектов, но они будут использовать практически такой же объем оперативной памяти и иметь такой же размер файла, как и один объект.

Единственным недостатком этого метода является то, что эти сетки должны оставаться идентичными исходному объекту.

Пример

1.5 Оптимизация моделей

Попробуйте оптимизировать модели с учетом их расстояния до камеры или требуемого уровня детализации.

Настройте уровень детализации моделей в соответствии с их видимостью при окончательном рендеринге. Например, если вам нужны автомобили в визуализации, но они будут далеко, используйте более простые модели или оптимизируйте их. Бордюр на улице может быть скошенным, когда он находится близко к камере, но те, что дальше, могут иметь острые края.

СОВЕТ. Не добавляйте модификаторы Turbosmooth или Meshsmooth, если в этом нет необходимости, и установите значение «Итерации» как можно меньше.

1.6 Используйте модификаторы оптимизации 3ds Max.

Они могут быстро уменьшить количество полигонов в вашей модели, но могут исказить ее форму.

Их лучше всего использовать, когда объект находится далеко от камеры или когда это хай-поли объект (например, модель автомобиля рухнула после применения модификатора Turbosmooth).

Поэкспериментируйте с настройками модификаторов, чтобы сохранить желаемый уровень детализации, но уменьшите количество полигонов.

Дополнительные полигоны нужны только для создания дополнительных деталей в модели. По этой причине модели с плотной сеткой на плоских поверхностях лучше всего подходят для применения такой оптимизации.
Моделям неправильной формы (например, камням) не нужно сохранять свою точную форму, чтобы хорошо выглядеть, что также делает их хорошими кандидатами на применение модификатора оптимизации.

Чтобы уменьшить размер сцены и потребление ею ресурсов, вам потребуется свернуть модель с модификатором оптимизации, примененным перед рендерингом, особенно если вы собираетесь рендерить ее через сеть.

СОВЕТ. Всегда сохраняйте копию сцены перед внесением изменений, чтобы иметь возможность вернуться к старым настройкам в случае, если что-то пойдет не так.

Оптимизирующие модификаторы Autodesk для 3ds Max

1.6.1 – Модификатор оптимизации

Модификатор Оптимизация позволяет уменьшить количество граней и вершин в объекте. Это упрощает геометрию и ускоряет рендеринг при сохранении приемлемого качества изображения. Показания «До/После» дают вам точную информацию об уменьшении по мере внесения каждого изменения.
Дополнительная информация о модификаторе «Оптимизировать» здесь

1.6.2 — Модификатор MultiRes

Модификатор MultiRes снижает нагрузку на память, необходимую для визуализации моделей, за счет уменьшения количества вершин и полигонов. MultiRes предлагает несколько преимуществ по сравнению с модификатором Optimize, включая более быструю работу и возможность указать уровень сокращения в виде точного процента или количества вершин.
Подробнее о модификаторе MultiRes здесь

1.6.3 – Модификатор ProOptimizer

Модификатор ProOptimizer позволяет выбирать объекты и оптимизировать их в интерактивном режиме.
Дополнительная информация о модификаторе ProOptimizer здесь

1.6.4 – Утилита Batch ProOptimizer

Функция ProOptimizer – это инструмент оптимизации, который помогает уменьшить количество вершин (а также количество граней) в объекте, сохраняя при этом внешний вид объекта. Его параметры позволяют сохранять информацию о материале, отображении и цвете вершин в оптимизированной модели.
Дополнительная информация об утилите Batch ProOptimizer здесь

1.7. Используйте предварительно обработанные плоскости с текстурами вместо моделей и шейдеров.

Иногда вам нужно создать среду для вашей сцены за пределами обзора вашей камеры, но повлиять на вашу сцену, появляясь в отражениях, отбрасывая тени или освещая ее непрямым освещением (GI).

В этом случае оставьте модели, создающие такое окружение, простыми или замените их плоскостями с добавленными предварительно визуализированными текстурами и, если необходимо, вырежьте их с помощью карты непрозрачности.

Вы также можете использовать этот метод для объектов, которые находятся дальше от камеры, но прорисовываются слишком долго или видны сквозь такие материалы, как стекло (например, несколько рядов глянцевых бутылок на полке в магазине)

Этот метод особенно эффективен, если вы хотите создать большое количество листвы, видимой в отражениях или отбрасывающей тени на сцену.

Если карты непрозрачности рендерятся слишком долго, ознакомьтесь с руководством по текстурам (ЧАСТЬ 2), чтобы узнать, как настроить их для более быстрого рендеринга.

ПРИМЕР 1
Сравнение рендеринга модели с отражением среды, созданной с помощью экземпляров моделей, и предварительно визуализированных плоскостей с картой непрозрачности.

ПРИМЕР 2
Сравнение рендеринга удаленных объектов в виде моделей и предварительно визуализированных плоскостей с картой непрозрачности.

ПРИМЕР 3
Сравнение рендеринга нескольких объектов с преломлением и размытыми отражениями, визуализированных как модели, и предварительно визуализированных плоскостей с картой непрозрачности.

1.8 Когда сворачивать модели.

Перечисленные ниже методы могут уменьшить размер вашей сцены на жестком диске, чтобы ваш проект загружался и открывался в 3ds Max быстрее, что важно в случае рендеринга через сеть или ферму рендеринга.

Модели с примененными модификаторами оптимизации должны быть свернуты перед визуализацией. Это уменьшит использование ОЗУ, время рендеринга и размер сцены на жестком диске.
Модификаторы Meshsmooth и Turbosmooth. Сохраняйте модели простыми, применяя к ним модификаторы, вместо того, чтобы сворачивать их в редактируемые полигоны или редактируемые сетки. Вы сможете скорректировать плотность сетки, если она слишком высока, и модели будут сохраняться на жестком диске в более простом виде, поэтому ваша сцена будет меньше весить.

ПРИМЕР 1
Сравнение использования ресурсов при рендеринге моделей с примененным к ним модификатором Meshsmooth и модели после свертывания стека в Editable Poly. Модели копируются как экземпляры.

Редактируемые сплайны: вы можете создавать плотные 3D-модели, используя такие модификаторы, как Lathe, Sweep или параметр «рендеринга» в редактируемых параметрах сплайна. Они будут сохранены в вашем проекте как меньшие данные по сравнению с моделями, свернутыми в редактируемые полигоны.

ПРИМЕР 2
Сравнение использования ресурсов для редактируемого сплайна с примененными параметрами/модификаторами 3D (Lathe и Sweep) и после их преобразования в редактируемый полигон.

Обзор

Когда дело доходит до оптимизации геометрии, действует простое правило: чем меньше, тем лучше.

Статистическая информация в области просмотра и столбец «Границы» в окне «Выбрать по имени» помогут вам найти геометрию, которую необходимо оптимизировать. Обычно большинство моделей сцен недостаточно тяжелы, чтобы тратить время на их оптимизацию. Поиск самого тяжелого и уменьшение количества полигонов должно помочь.
Использование экземпляров — один из самых эффективных и простых способов быстро сократить количество полигонов в сцене. Некоторые механизмы рендеринга, такие как Vray или Mental Ray, имеют встроенные инструменты (mr Proxy, VrayProxy), которые в сочетании с опцией «экземпляры» позволят вам еще больше оптимизировать сцену. Мы рассмотрим их в следующих частях этого руководства.
Поначалу использование модификаторов оптимизации может занять много времени, но через некоторое время вы найдете подходящие настройки. Если вы работаете над повторяющимися проектами, такими как архитектурная визуализация, вы сможете создать собственную библиотеку оптимизированных моделей.
Плоскости с предварительно отрендеренными текстурами – это хороший способ сократить время рендеринга и потребность в ресурсах. Они лучше всего работают с отражениями и объектами, которые находятся далеко от камеры, поэтому будут видны под одним и тем же углом независимо от местоположения камеры. В случае неподвижных изображений время, необходимое для их создания и рендеринга, может не стоить усилий, но когда вы рендерите анимацию с большим количеством кадров, плоскости могут иметь большое значение.
Редактируемые сплайны — это инструмент 3ds Max, с помощью которого можно создавать большие геометрические объекты, не влияющие на размер сцены, особенно при работе с архитектурными визуализациями. Их уровень детализации также может быть изменен в зависимости от конкретных потребностей.

Я настоятельно рекомендую сначала протестировать все вышеперечисленные методы, чтобы увидеть, как они влияют на ваши рендеры, и лучше освоить их. Затем попробуйте интегрировать их в свой обычный рабочий процесс. Выполнение этих шагов сэкономит вам много времени, хлопот и, вероятно, денег в долгосрочной перспективе.

На этом первая часть о геометрии заканчивается. Следующая часть посвящена оптимизации текстур 3Ds Max, так что обязательно ознакомьтесь с ней!

Кредиты

Модели, использованные в тестах, предоставлены Мареком Рыбацки и Evermotion.
Ссылки на Autodesk Knowledge Network, использованные в руководстве:

В процессе рендеринга в 3ds Max существует множество методов, позволяющих сократить время рендеринга визуализаций. При этом вы сэкономите много времени на рендеринге, повысите эффективность своей работы и сможете сделать больше за сэкономленное время.

<р>1.При использовании V-ray 3.2 и выше со встроенной функцией обработки данных скорость рендеринга будет намного выше.

<р>2. Когда тип семплера выбран как прогрессивный. Рендеринг того же качества рендеринга занимает больше времени, чем запуск сетки. При тестировании результатов можно выбрать прогрессивный. Таким образом, при использовании прогрессива вы можете увидеть эффект на этапе рендеринга, а бегущую сетку необходимо визуализировать, чтобы увидеть эффект. Общий тест можно использовать в прогрессивной форме при просмотре эффекта. Не рекомендуется при отправке официального файла рендеринга.

（Вкладка «Render»-«V-Ray»-«Сэмплер изображения (сглаживание)» – «Прогрессивная»）

<р>3. Обязательно закройте опцию «Экономия памяти». Установите этот флажок, чтобы уменьшить потребление памяти, но при этом рендеринг займет больше времени.

（"Рендеринг"-"Настройки рендеринга"-ВКЛАДКА "Система"-"Экономия памяти"）

<р>4. Отключите GI caustic, это полезно для повышения скорости/производительности 3ds Max. Открывать каустик для расчета там, где он не нужен, не рекомендуется. Потому что, когда мы вычисляем причинно-следственную связь, он будет искать все близлежащие образцы каустики, длительное время рендеринга, эффекты рендеринга также плохие. Фотокарта обычно излучается прямо из света.

<р>5. Удалите карту смещения. По возможности используйте геометрические карты рельефа. Карты смещения можно хранить в памяти, что значительно увеличивает время рендеринга.

（«Визуализация» — «V-Ray» — «Глобальные переключатели» уточняется — «смещение»）

<р>6. Свойство объекта "Получать тени"/"Отбрасывать тени" отключает "Получать тени" и "Отбрасывать тени".

（Щелкните правой кнопкой мыши по объекту>"Свойства объекта">"Управление визуализацией">"Получить тени"/"Отбрасывать тени"）

<р>7. Параметры освещения, обычно устанавливаются на уровне 1200. Карта люминесценции настроена так, чтобы в основном соответствовать требованиям рендеринга.

<р>8. Уменьшите отражение/преломление в сцене (больше вычислений = больше времени рендеринга).

<р>9. Оптимизируйте сценарий, чтобы максимально оптимизировать продолжительность рендеринга.

<р>10. Не влияя на качество визуализации, уменьшите количество источников света в сцене. Также можно использовать «список источников света» для отключения освещения.

Автор:

Проблема:

Как увеличить скорость рендеринга в 3ds Max 2018 и более ранних версиях при использовании Nvidia Mental Ray.

Окружающая среда:

3ds Max 2016–2018
Nvidia Mental Ray (прекращено)

Решение:

Несмотря на то, что Nvidia прекратила продажу и распространение своего механизма рендеринга mental ray в ноябре 2017 года, некоторые пользователи 3ds Max по-прежнему используют его для рендеринга устаревших файлов сцен.

Чтобы ускорить рендеринг mental ray в старых копиях 3ds Max, попробуйте следующее:

Поэкспериментируйте с изменениями значений, как описано в статье Ускорение трассировки лучей: параметры метода BSP.
Не заставляйте рендеринг использовать больше памяти. Например, убедитесь, что параметр «Экономия памяти» отключен.
(Визуализация > Настройка визуализации > вкладка "Обработка" > "Экономия памяти" > "Удалить выделение").
Если применимо, отключите cstates. (Этот параметр доступен в Dell BIOS, но, как сообщают некоторые пользователи, он затрагивает больше проблем с областью просмотра с облаками точек. Отключение cstates может помочь повысить скорость и производительность в 3ds Max.)
См. интересную публикацию Master Zap о приоритете потоков mental ray в 3ds Max 2014.
По возможности оптимизируйте сцену. Использование таких инструментов, как модификаторы Optimize и ProOptimizer, на как можно большем количестве плотных объектов может увеличить скорость рендеринга и расчет сцены.
По возможности уменьшите количество источников света в сцене. Меньшее количество источников света требует меньше вычислений, что приводит к более быстрому времени рендеринга. Используйте Light Lister, чтобы отключить свет.
Отключите получение/отбрасывание теней для объектов, которым они не требуются. Щелкните объект правой кнопкой мыши и выберите "Свойства объекта" > "Управление отрисовкой" > "Получение теней/Отбрасывание теней".
Повторите предыдущий шаг для параметра "Видимость для отражений/преломлений".
Отключение/исключение объектов из расчетов каустики и GI.(Щелкните объект правой кнопкой мыши, затем выберите «Свойства объекта» > «Mental Ray» и снимите выделение, где это необходимо.)
Уменьшите количество отражений/преломлений в сцене. Больше вычислений = больше времени рендеринга.

Для получения дополнительной информации о глобальных свойствах трассировки лучей см. раздел "Глобальные параметры трассировки лучей".

Примечание. Начиная с 3ds Max 2021, механизм визуализации Arnold стал средством визуализации по умолчанию для 3ds Max. Для получения информации о том, как преобразовать устаревшие ресурсы сцены Mental Ray в Arnold-совместимые, см. Предупреждение «Missing Dlls», которое появляется при открытии файла сцены Mental Ray в 3ds Max.x

Скорость рендеринга высокопроизводительного компьютера будет намного выше, чем у низкопроизводительного. Обычно рекомендуется, чтобы, если вы работаете с 3D-программным обеспечением, ваш компьютер был настроен на процессор, материнскую плату, память, хранилище и т. д., или вы можете использовать ферму рендеринга, такую как Fox Renderfarm, она запускает тысячи рендеринг узлы, просты в использовании по доступной цене.

В разных программах могут быть различия в настройках параметров, влияющих на скорость. Распространенное программное обеспечение для 3D, такое как 3ds Max, Maya, Cinema 4d, Houdini, Clarisse и т. д. Возьмем, к примеру, 3ds Max, настройки модели, материала, освещения, рендеринга и т. д. будут влиять на скорость рендеринга. На вкладке V-Ray в 3ds Max Render Setup настройки Image Sampler (сглаживание), Image Filter, Raytracing, VRayMtl и т. д. будут влиять на скорость рендеринга. См. параметры на панели, показанной ниже, будут напрямую влиять на скорость рендеринга.

3D-программы, использующие разные средства визуализации, будут напрямую отражать разницу во времени визуализации. Распространенные рендереры, включая Arnold, RedShift, V-ray, Corona, Renderman, Octane и т. д., каждый рендерер по-разному используется 3D-программами. Например, использование Octane для Cinema 4D, который в настоящее время является наиболее часто используемым модулем рендеринга на графическом процессоре для C4D, поскольку механизм рендеринга на графическом процессоре во многих случаях быстрее и обеспечивает чрезвычайно интерактивный предварительный просмотр. Поэтому сейчас он очень популярен.

Вкратце, в рендерере Octane настройки будут напрямую влиять на скорость рендеринга. Если вы хотите ускорить время рендеринга, отметьте «Адаптивная выборка», скорость рендеринга будет намного быстрее, но эффект будет уже не тот. В зависимости от желаемого эффекта вам необходимо настроить параметры и протестировать их.

Ключевые слова

Читайте также: