Антиалиасинг (сглаживание)

Если вы не знаете, что такое алиасинг и антиалиасинг, то можете посмотреть в интернете. Вкратце (цитата из википедии): http://ru.wikipedia.org/wiki/Сглаживание

Основной принцип сглаживания — использование возможностей устройства вывода для показа оттенков цвета, которым нарисована кривая. В этом случае пикселы, соседние с граничным пикселом изображения, принимают промежуточное значение между цветом изображения и цветом фона, создавая градиент и размывая границу.

В общем можно сказать, что антиалиасинг - это то, как сглаживаются пикселы на границах контрастных цветов.
В настройках вирея антиалиасинг выставляется в закладке VRay в свитке Image Sampler (Antialiasing). Можно поставить галочку On и выбрать из выпадающего меню возможные варианты. По умолчанию антиалиасинг включён и выбран пункт Area.

Теперь посмотрим разницу при увеличении. Я взял варианты: отключённый антиалиасинг, Area (по умолчанию), Catmull-Rom и Mitchell-Netravali. Конечно, в некоторых случаях разницу реально можно увидеть, только поставив картинки как слои в фотошопе и включая/отключая их. Но всё равно присмотримся.

Отключённый антиалиасинг и Area. На Area картинка как будто немного размыта, это заметнее на контрастных краях. В фотошопе похожего эффекта можно добиться, применив фильтр размытия по Гауссу с радиусом около 0.2 пиксела. То есть значения соседних пикселов чуть-чуть "усредняются".
Catmull-Rom и Mitchell-Netravali действуют по-другому. Вдоль тёмной границы добавляется светлая полоска, вдоль светлой - тёмная (в Mitchell-Netravali больше настроек, которые позволяют менять результат от почти незаметного до такого, что Catmull-Rom нервно курит в сторонке). В результате картинка выглядит более резкой, хотя это просто обман зрения. На самом деле это полезно, но с моей точки зрения проще отрендерить картинку без антиалиасинга, а потом в Photoshop применить фильтр Unsharp Mask или Smart Sharpen (в Photoshop верхнее меню Filter/Sharpen), которые делают то же самое, но с большим количеством настроек а, главное, без необходимости пересчитывать картинку, если что-то не понравилось.

Image Sampler.

Находится в закладке VRay в свитке Image Sampler (Antialiasing), по умолчанию выбран Adaptive Subdivision (адаптивное разбиение). Два других варианта Fixed и Adaptive DMC. Настройки Image Sampler Расположены в отдельном свитке. При этом если изменить Adaptive Subdivision например на Adaptive DMC, то название свитка с настройками изменится аналогично.

В сильно упрощённом виде: чтобы рассчитать цвет одного пиксела, компьютер рассчитывает, какого цвета объект находится на месте этого пиксела. Но, допустим, на месте одного пиксела находятся два объекта разного цвета. Тогда для реалистичности надо рассчитать два цвета, а результирующим цветом будет смешение этих двух. А если ещё больше цветов попадут на один пиксел? Для решения этого вопроса используется метод Image Sampler. Например, фиксированный метод (Fixed) разбивает каждый пиксел на заданное количество частей, считает цвет в каждой из них и результирующий цвет - среднее аримфетическое этих цветов. Adaptive Subdivision и Adaptive DMC - так называемые адаптивные сэмплеры. То есть если на пиксел приходится большая одноцветная поверхность, то они не будут разбивать пиксел на много мелких частей, а если встретят мелкие детали, то будут. В этом они отличаются от Fixed, который разбивает пикселы на более мелкие части независимо от того, какие объекты туда попадают.
В общем и целом, если у вас в сцене есть много мелких деталей и(или) эффекты размытости такие как размытые отражения (reflection glossiness) или глубина резкости, то лучше выбирать Adaptive DMC. Кроме того, он требует меньше оперативной памяти. Обычно для интерьеров он предпочтительнее, потому что размытые отражения на материалах мебели или паркета - обычная вещь.
Чтобы лучше понять, как работает Image Sampler, возьмём картинку с большим количеством мелких деталей (но пока что без отражений). Картинка посчитана Adaptive DMC с настройками по умолчанию.

Посчитаем ту же картинку с Adaptive Subdivision также с настройками по умолчанию (то есть так, как настройки выставлены, если просто поменять рендер на VRay).

Разница в скорости ощутимая: 27 секунд против 18, поэтому рассмотрим, почему второй метод оказался почти в полтора раза быстрее.

Разница именно в том, что у нас исчезли мелкие детали. Но не совсем правильно говорить, что сэмплер хуже, просто у него есть настройки, которые можно менять. Посмотрим на настройки Adaptive Image Sampler в свитке Adaptive Subdivision Image Sampler. Там есть параметры Min Rate и Max Rate, которые по умолчанию установлены -1 и 2, увеличивая эти значения, мы улучшаем качество мелких деталей. Чем больше цифры, тем лучше качество. При значениях Min rate:0 и Max rate:3 мы получаем вполне сопоставимое с Adaptive DMC качество. Но и время рендера получается практически таким же.
Кроме этого надо учитывать ещё один момент - если рендерить картинку не 640*480, как в этом примере, а в большом размере, то и мелких деталей будет "пропадать" меньше, потому что на большом формате они станут занимать больше пикселей.

У Adaptive DMC Sampler тоже есть настройки. Только вместо Min rate и Max rate качеством управляют Min subdivs. и Max subdivs. По умолчанию выставлены значения 1 и 4.

Цифры 1 и 4 неплохо подходят для рендера. Эти числа в квадрате - значения, на сколько частей будет разбиваться пиксел. То есть минимум - это 1 в квадрате=1 (пиксел не разбивается), а максимум - это 4 в квадрате =16 (пиксел разбивается на 16 частей, рассчитывается яркость каждой части, потом высчитывается среднее значение). Хотя для более качественного рендера вторую цифру можно увеличить и не обязательно, что это сильно скажется на скорости. Некоторые ставят там 100, и на скорость это особо не влияет, потому что очень мала вероятность того, что попадётся пиксел, который придётся разбить на 10000 кусочков.
Конечно, если вы хотите увеличить скорость рендера, то вторую цифру можно уменьшить. Это может пригодиться например, пока вы настраиваете свет в сцене и хотите быстрее видеть результат. Не надо также думать, что увеличение этих цифр, особенно первой, много даст (кроме увеличения времени рендера). Зачастую результат можно будет реально увидеть, только если сравнить две картинки.