如何减少Krakatoa粒子渲染的颗粒感.docx

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1、如何减少Krakatoa粒子渲染的颗粒感本文库经验由瑞云科技渲染农场提供　　§1.1概述　　§1.2基础场景　　§1.3100w粒子，不同的密度渲染测试及结论　　§1.41000w粒子渲染测试及结论　　§1.5输出分辨率对粒子渲染效果的影响　　§1.61000w粒子的体素渲染测试及结论　　§1.71亿粒子渲染测试及结论　　§1.8消除阴影的摩尔纹瑕疵　　§1.9丝状烟的效果　　§1.10结论　　1.1概述　　§一般对Krakatoa渲染器有个通常的误解：因为它是一个粒子渲染器，而点渲染(pointr

2、endering)本来就应该是带有颗粒感的。　　§Krakatoa渲染的一般准则总是如此：使场景中具有尽可能多的粒子，并让每一个粒子的密度相对都较低，这些低密度的海量粒子累积在一起就能够得到过渡非常光滑的渲染结果，实际上单独渲染其中任意一个粒子都是几乎不可见的。　　§至少在渲染火焰、等离子体(plazma)和丝状烟的情况下，这是正确的方法。在这几种情况下需要大量的partitions(分区)以及非常低的每粒子密度值才能避免粒子渲染的颗粒感。　　§下文将会测试不同粒子数量和不同密度情况下的渲染结果，用

3、于演示在Kraktoa中如何得到一张“干净的、光滑的、无颗粒感的”渲染图像。　　1.2基础场景　　§为了探究粒子数量及每粒子density对最终渲染效果的影响，我们用一套非常简单的ParticleFlow粒子流在100帧的时间里产生100w粒子。　　§这套ParticleFlow粒子流中使用了一个ForceOperator用以给粒子施加一个带Turbulence的Wind力场，同时也用了一个默认参数的Drag力场。　　§这套粒子流之后用Krakatoa做了partition。每一个partition

4、的第100帧都包含100w个位置稍有不同的粒子，这种位置上的不同是由positionoperator上的randomseed的变化产生的。　　§这些partition之后都用一个PRTLoader加载进场景，视口中只显示一个partition的粒子量，但渲染却会使用各种数量的partition以及不同density的组合来测试最终渲染图像的变化。　　1.3100w粒子，不同的密度渲染测试及结论　　§首先，让我们看看单个partition用”density:5.0，exponent:-1或-2或-3或

5、-4”几个不同值的渲染效果：　　density:5.0，exponent:-1　　density:5.0，exponent:-2　　density:5.0，exponent:-3　　density:5.0，exponent:-4　　§从图中容易看出，第一张图(density:5.0，exponent:-1)颗粒感最重，此时粒子密度值为0.5.　　§从YouTube网站的视频中，很容易发现那些想要每一颗粒子都可以完全被看到，为那几百万粒子产生的效果而感到印象深刻的艺术家们(稍带讽刺意味)。　　§可以看

6、到在0.005的密度下大多数的颗粒感都不见了，而在0.0005(5.0/-4)的情况下渲染的结果可以用来做丝状的香烟烟雾。　　1.41000w粒子渲染测试及结论　　§现在让我们读入10个partitions(共1000w粒子)，并把密度设为0.0005渲染的结果，与读入1个partition(100w粒子)，并把粒子密度设置为0.005(也就是密度为之前的10倍)的渲染结果做比较：　　前者：1000w粒子，密度0.0005　　后者：100w粒子，密度0.005　　§可以看到，最终的空间密度(1000

7、w*0.0005=100w*0.005)是相等的，但是密度只有后者十分之一的1000w粒子产生的图像几乎比前者光滑10倍。　　§Andhereistherenderingof10partitionswithDensityof0.005(left)comparedto1partitionwithDensityof0.05:　　§下面的渲染测试则是：A图10个partitions，1000w粒子，密度0.005，B图1个partition，100w粒子，密度0.05：　　A：10个partitions，

8、1000w粒子，密度0.005　　B：1个partition，100粒子，密度0.05　　§同上一次的测试结果一样，使用10倍多的粒子数量配合10倍少的密度会产生类似的体积渲染效果，但是噪点会少很多。　　§为了读者能看到更多的信息，下面是10个partitions共1000w粒子的渲染日志，包含了读取粒子数据、灯光计算和渲染计算总共花费了大约17.5秒：　　PRG:Renderingframe100　　STS:Section"RetrievingParticles":