Программа для визуализации V-Ray

Несмотря на обилие специфических решений для архитекторов и геймдизайнеров, толковых систем для 3Д-визуализации не так уж и много. При этом добрая половина последних является детищем компании Autodesk. Но эффективность работы платформы во многом зависит от установленных модулей. Один из таких – V-Ray от Chaos Group.

Общая характеристика

Это одна из самых современных, а вместе с тем востребованных систем для визуализации 2Д- и 3Д-контента. Благодаря обилию функциональных возможностей и высокой эффективности V-Ray взяли на вооружение многие профессиональные студии по всему миру.

Основой программы является метод Монте-Карло (МС), где оптимально сочетаются скорость расчёта и качество отображения. Также существуют фирменные модификации – QMC и DMC, где применяются передовые вычислительные методы.

При построении 3Д-моделей и окружения используется принцип обратной трассировки, где освещение вычисляется по 4 параметрам: каустические эффекты (волны, радуга, блики и т.п.), прямой свет, диффузные отражения и зеркальные преломления.

Пользователь сам может выбрать подходящий для той или иной сцены алгоритм при расчёте глобального освещения:

• Brute Force (метод QMC);
• Light Cache;
• полигон Irradiance;
• Photon Map.

V-Ray является одновременно и автономным модулем, и дополнением. Система используется в качестве плагина для специализированного ПО: 3ds Max и Maya, SketchUp, TrueSpace и прочих.

Область применения системы:

• геймдизайн;
• архитектура;
• ТВ-проекты;
• киноиндустрия.

Полученный посредством V-Ray материал можно конвертировать в открытый формат OpenEXR, после чего импортировать в любой специфический софт, работающий с 2Д- и 3Д-графикой.

Версии программы

До версии 2.0 программа была исключительно самостоятельным модулем. После система стала штатным дополнением 3ds Max. Сегодня подавляющее большинство специалистов использует третью стабильную версию. Для неё создано огромное количество надстроек и дополнений.

Последние версии – Next (4.х) и 5.х пользуются меньшей популярностью, но всё же востребованы в профессиональной среде. Разработчик совершенствует последние модификации и всячески пытается заинтересовать специалистов новыми возможностями.

Возможности и функционал

Судя по статистическим данным, собранным компанией Chaos Group V-Ray особенно активно используют в архитектуре, дизайне автомобилей и потребительских товаров, а также в создании визуальных эффектов для фильмов и игр.

Применение системы V-Ray в архитектуре позволяет получать проекты в высоком качестве с удивительной реалистичностью. На подобных изображениях можно рассмотреть мельчайшие объекты под любым углом. Достижение таких результатов стало возможным за счёт продвинутых алгоритмов генерации теней и света.

В отличие от архитектурной сферы игры и киноиндустрия характеризуются широким набором динамических элементов с чётко обозначенной временной регламентацией. V-Ray также отлично справляется с поставленными задачами, с должной эффективностью обрабатывая сцены любой сложности без оглядки на её размер.

Ключевые функции в архитектуре:

1. затенение Фонга;
2. объектно-ориентированный API;
3. многопоточный рендеринг;
4. распределённая обработка данных;
5. выборка по методу Монте-Карло.

Геометрия:

1. работа с картами смещения;
2. циклические поверхности;
3. поддержка алгоритма Catmull-Clark;
4. полный набор инструментов для создания геометрических примитивов.

Изображения:

1. многочисленные фильтры для выборки;
2. инструменты для сглаживания сцен;
3. алгоритм Progressive path tracing для работы с подсветкой;
4. эффекты рассеивания и отражения.

Освещение:

1. пресеты для организации физически корректного освещения;
2. алгоритмы и наборы фильтров для создания общего освещения;
3. обширная библиотека образцов освещения отдельных объектов;
4. визуализация светового источника.

Ретуширование:

1. создание индивидуальных пресетов ретушеров;
2. библиотека материалов;
3. работа с преломлением и отражением;
4. подсветка материалов;
5. набор фильтров для подповерхностного рассеивания.

Камера:

1. редактируемый набор пресетов для эффектов камеры;
2. эффект бликов;
3. blur;
4. визуализация глубины пространства.

Другой функционал:

1. непосредственный рендеринг для объёмных изображений в память;
2. эффект toon;
3. буферизация для нескольких объектов рендеринга с последующей коррекцией (позиционирование, гамма);
4. библиотека фильтров, эффектов и масок для создания волос;
5. алгоритм Render-to-Texture;
6. затенение объектов и матирование.

Это лишь малая и наиболее востребованная часть инструментов программы.

Можно ли скачать бесплатно или нужно покупать

Разработчик предлагает бесплатную версию для ознакомления. Она имеет существенные ограничения по функционалу, в том числе невозможность сохранить созданный проект.

Взломанный софт часто вылетает, некоторые инструменты функционируют не так как должно, или же система V-Ray попросту не запускается. Надёжный, стабильный, но вместе с тем затратный вариант – это купить софт.

В России есть дистрибьюторы, распространяющие как цифровые, так и физические копии V-Ray, вроде Allsoft или Sysoft. Оригинальные продукты рассчитаны на коммерческое использование. Программа в этом случае получает регулярное обновление, а специалист – отзывчивую техподдержку.

Системные требования

Системные требования V-Ray как отдельного модуля или плагина одинаковы. Программа кроссплатформенная, то есть работает на ОС Windows, Мас и Linux. Каких-то серьёзных конфликтов модуля с платформами замечено не было.

Системные требования:

1. 64-битный процессор, поддерживающий инструкции SSE2;
2. 8 Гб RAM;
3. 200 Гб HDD/SSD;
4. USB-интерфейс 2.0 (для ключа защиты);
5. TCP/IP по протоколу IPv4.

Что касается видеокарты, то здесь многое зависит от поставленных перед программой задач. Для комфортной работы с базовым функционалом достаточно встроенной или дискретной карты с 2 Гб памяти. На операции со сложным светом и лучами потребуется оборудование уровня RTX. В этом случае также понадобится больше высокоскоростного ОЗУ, вплоть до 64 Гб, работающего вкупе с мощным многопоточным процессором.

Установка

Для установки модуля на 3ds Max потребуется его цифровая копия, USB-ключ и действующий аккаунт в Chaos Group. Последний при отсутствии можно создать на официальном сайте компании: accounts.chaosgroup.com. Саму программу и USB-ключ присылает дистрибьютор после покупки лицензии.

Установка модуля V-Ray:

1. Скачиваем последнюю версию программы, если копия отсутствует: chaosgroup.com/en/2/downloads.html.
2. Запускаем исполняемый файл установщика от имени администратора.
3. Принимаем условия лицензионного соглашения.
4. Выбираем установку по умолчанию: инсталляция всех компонентов (пункт Workstation).
5. При необходимости меняем папку размещения программы (кнопка Customize).
6. Дожидаемся окончания копирования файлов.
7. Вставляем USB-ключ.
8. Активируем лицензию: «Пуск» -> «Все программы» -> Chaos Group -> VRay -> «Лицензия» -> «Запустить центр лицензирования».
9. При активной лицензии появится значок на панели задач ОС.

Аналогичным образом устанавливаются блоки сетевого или распределённого рендеринга программы V-Ray.

Настройка

Сразу стоит уточнить, что какой-то универсальной корректировки пресетов попросту не существует. Настройки зависят от поставленных задач и желаемого качества материала на выходе. Все тонкости подробно расписаны в местном справочнике. Тем не менее есть несколько популярных вариантов первичной настройки рендера V-Ray, которые заметно облегчат жизнь неискушённым в этих делах пользователям:

Предварительный рендер окружения. Высокая скорость обработки при пониженном качестве.

Финишный рендер окружения. Низкая скорость обработки при повышенном качестве.

В большинстве рядовых сценариев развёрстки в 720 на 480 рх более чем достаточно для начального рендеринга, а для финишного – 1800 на 1200 рх. Также следует откорректировать некоторые параметры с оглядкой на систему. К примеру, лимит динамической памяти (Dyn. Mem. Lim.)

Этот параметр указывает, какой максимальный объём RAM будет задействован. Для более или менее комфортной работы целесообразнее выделять 1-1,5 Гб при 8 Гб ОЗУ и 2,5-3 Гб при 16. Обязательно нужно обратить внимание на пункт Use Emdree. Функционал работает только в тандеме с процессорами Intel и заметно ускоряет процедуру рендера в целом. Тогда как на решениях от AMD может привести к вылетам и серьёзным тормозам.

Начало использования: как можно освоить

Для оперирования функционалом V-Ray необходимо иметь хотя бы базовые знания относительно работы редактора 3ds Max: вёрстка объектов, выбор материалов и становление освещения. Разница между классическими светильниками, вроде Omni и V-Ray чувствуется сразу. Первый стоит по умолчанию.

Чтобы задать движок для рендера V-Ray, необходимо активировать его в меню:

При этом источник света должен быть включён: передвинуть ползунок в положение On. Также можно выбрать тип светильника из представленных: купол, сетка и т.д.

Последним пунктом подключается глобальное освещение:

Переключаем ползунок в положение On. Остаётся только выполнить рендеринг сцены на ранее подготовленном объекте и окружении (кнопка Render). Разницу можно ощутить на примере ниже.

Обучение необходимо пройти, если не все, то хотя бы необходимую часть базовых инструментов модуля V-Ray можно посредством местных справочных материалов. Но далеко не каждый выдержит несколько томов утомительного чтива. Сервис YouTube и разработчик V-Ray в том числе предлагают массу видеоуроков, где описываются самые разные сценарии использования модуля.

Работа в программе: главные моменты

Один из критичных моментов при вёрстке проектов – производительность. Система V-Ray использует современные технологии, позволяющие максимально реалистично визуализировать как объекты, так и окружение. Естественно, что подобные процессы требуют серьёзных мощностей: процессор, видеокарта, ОЗУ и жёсткий диск.

Для контроля и выбора последних компания Chaos Group предлагает фирменное ПО – бенчмарки. В наборе имеется 5 программ, каждая из которых анализирует либо отдельные компоненты, либо всю систему используемого устройства:

1. CPU;
2. GPU;
3. RTX GPU и т.д.

Часть бенчмарков распространяется по условно-бесплатной лицензии, тогда как остальные только на платной основе. Скачать продукты можно с официального сайта разработчика: chaosgroup.com/vray/benchmark.

Ещё один важный момент – целесообразность использования как платформы, так и модуля. В ряде случаев лучше посмотреть в сторону не менее эффективных конкурентов, той же Corona Renderer. То есть движок визуализации практичнее выбирать исходя из инструмента моделирования.

Если основная работа приходится на платформу Rhinoceros или SketchUp, то V-Ray – это идеальный вариант для специалистов любой сферы. Тогда как в 3ds Max или Cinema 4D архитекторам гораздо комфортнее будет творить на Corona Renderer. Геймдизайнерам подойдёт только V-Ray без оглядки на инструмент моделирования.

Особенности применения для SketchUp

Система V-Ray в тандеме со SketchUp предлагает фотореалистичный рендеринг для создания интерьеров и экстерьеров любой сложности. Благодаря упрощённому интерфейсу можно моделировать самые разные варианты освещения объектов и окружения несколькими щелчками мыши. В каких-то специфичных подстройках, чего требует тот же 3ds Max нет необходимости.

Платформа также предлагает обширную библиотеку, где насчитывается более 500 материалов для профессиональных архитекторов. У пользователя есть возможность создавать десятки вариантов одного и того же окружения посредством смешивания глобального освещения. При этом повторный рендеринг не требуется.

SketchUp вкупе с V-Ray позволяет создать сложную анимацию в масштабе 1 к 1, либо непосредственно в модели. Модуль включён по умолчанию в годовую подписку. Пользователю остаётся только выбрать подходящий план. Цены с оглядкой на тарифы 3ds Max не кусаются. Стоимость лицензий начинается с отметки в 9000 рублей.

Полезное видео

Подробнее о V-Ray для Sketchup в видео:

Заключение

Система V-Ray заметно подвинула вперёд технологии по визуализации глобального освещения. Движок используют практически везде, начиная от архитектуры и заканчивая киноиндустрией. Поэтому осваивать его нужно обязательно. Благо разработчик провёл хорошую работу по адаптации системы к востребованным платформам.