CINEMA 4D R14, kaustika - Fotografovani.cz - Digitální fotografie v praxi

21. února 2013, 22.44 | Blížíme se k cíli, novinkám ve výpočtu. A dnes si uděláme maličký předkrm ve formě zhodnocení zásadního zrychlení, které se odehrálo ve výpočtu kaustických jevů založených na využití světel.

Jen kratičce úvodem, co je to kaustika. Kaustické efekty jsou světelné efekty, kdy jsou paprksy světla díky indexu lomu světla nebo indexu odrazu světla koncentrované do nějakého místa, kde se vytvoří světelná stopa. Můžeme tedy efekt obecně dělit na efekt vzniklý z odrazu a efekt vzniklý z průhlednosti zakřiveným povrchem s indexem lomu světla jiným než 1. 

To je známá věc, kaustické efekty generují všechny skleničky, voda, různé prstýnky a tak dále. V některých oblastech může být kaustika opravdu klíčová. 

V případně CINEMY 4D můžeme kaustiku generovat dvěma způsoby. Světly, která generují energii (fotony), jejichž odrazy/refrakce jsou pro kaustiku analyzovány, nebo ve formě GI efektu, protože GI je vlastně simulace odrazu světla, a to je de facto to samé. 

Kaustické efekty generované světly jsou do jisté míry otázkou scén, které jsou „fake“, protože světla sama o sobě jsou vlastně simulace. Přesto mohou fungovat velmi dobře, a to hlavně proto, že při vhodném nastavení produkují velmi přesné výsledky.

Výsledky, které byly až do verze R14 vyvážené velmi dlouhými výpočtovými časy. To byla zásadní nevýhoda systému. Navíc byla ve starších verzích CINEMY 4D horší podpora plošných světel (viz výsledek porovnání).

Maxon pro CINEMU 4D R14 v oblasti kaustckých výpočtů (ze světel) razantně přepracoval podporu výpočtu na více vláknech. V dnešním review si tuto skutečnost odprezentujeme...

Čas je důležitý...

Předvýpočet celé scénky předmětu je v případě CINEMY 4D R 14 otázkou několika mála vteřin (15 vteřin), ostatně všechna vlákna procesoru AMD FX 8350 se snaží a pracují na 100 %. Stejný proces ale v případě CINEMY 4D R13 probíhá déle než 1 minutu a 30 vteřin. Navíc je distribuce fotonu podstatně horší, což je daň za plošné světlo (opravdu plošné, nikoli kuželové + plošný stín s kruhovým tvarem, protože pak by nám světlo zase chybělo v odrazu, jinak, délka výpočtu s kuželovým světlem + stejným stínem v R13 00:04:34, tedy skoro dvakrát tak dlouho!). 

Ohledně multithreadingu v R13, zde je velmi neefektivní. Ostatně z videa je patrné, že kaustika byla počítána jen na 4 jádrech (maximálně), a to jen na jednom z cca 70 %, na ostatních až cca 20–25 %. Tedy efektivita byla poměrně špatná.

Shrňme si to:

CINEMA 4D R13: 

nízké využití potenciálu více jader procesoru

špatná podpora plošných světel

CINEMA 4D R14 naproti tomu:

vynikající využití (100 %) potenciálu více jader, razantní zrychlení předvýpočtu

a podpora plošných světel, což je, jako v našem případě, pro vystavění scény opravdu podstatné. 

Kaustika určitě není efekt pro každý den, když je ale třeba, jsou jeho možnosti díky lepšímu předvýpočtu výrazně posunuté běžnému produkčnímu užití.

Video CINEMA 4D R14 – kaustické efekty na Vimeo.com.

Pavel Zoch, Ph.D.