Repetitor3d.ru
3d графика и дизайн
Как создать каустику в 3ds max: Vray и Corona
Игры света на дне бассейна и причудливый рисунок из бликов, отбрасываемый бокалом, — все это так называемый эффект каустики. Каустики являются результатом отражательной способности света. Проходя через прозрачные объекты из стекла или воду, лучи солнца преломляются и хаотично распадаются, образуя причудливые узоры. Вот как это выглядит в реальной жизни:
В 3ds max для интерьерной визуализации этот эффект используют не часто, так как он значительно увеличивает время рендера, да и надобности такой обычно нет. Но для предметной визуализации, проработки переднего плана, ювелирки, моделей бассейнов — создание каустики бывает необходимо. Об этом мы и поговорим сегодня: разберем, как создать этот эффект в Vray и Corona Renderer на примере обычного бокала.
Каустика в Vray
Для начала создаем бокал. Сделать это можно, например, с помощью модификатора Lathe или модификатора Loft. В качестве референса я взяла вот эту картинку:
И смоделировала вот такой бокал:
В любом месте на виде Top размещаем VrayPlane, чтобы создать плоскость, на которую потом будут падать наши блики: Geometry/Vray/VrayPlane.
Теперь создадим источник света. Переходим в Lights/Vray/VrayLight и выбираем тип источника Sphere.
Создаем материал стекла и применяем его к бокалу. Самые простые настройки смотрите на скриншоте ниже. Обязательно убираем галочку рядом с Affect Shadows, если она стоит.
Давайте сделаем тестовый рендер. Сейчас сам бокал и материал на нем выглядят реалистично, но тень он дает густую и черную. Это потому, что мы отключили Affect Shadows и сейчас стеклянный предмет не пропускает свет. Включение этой галочки для прозрачных материалов обязательно — это дает вполне приемлемый результат на рендере, но для получения каустики ее надо отключать.
Теперь создадим еще один источник света — стандартный Target Direct. Именно с помощью него мы будем создавать светотени на столе.
Почему же не использовать для этого уже созданный виреевский свет? Ответ таков: практика показала, что стандартные источники света дают более грамотный результат, а также считаются гораздо быстрее. Итак, создаем его и размещаем рядом со сферой.
Теперь переходим в настройки Target Direct и в выпадающем свитке Decay выбираем тип Inverse Square. Значение Start меняем на минимальное: 5mm. Таким образом, директ не будет освещать сцену, этим займется виреевская сфера.
Осталось только включить каустику. Переходим в меню Rendering/Render Setup (или жмем кнопку F10). В разделе GI открываем свиток Caustics и ставим галочку напротив параметра Caustics.
Переходим в раздел Settings, свиток System, жмем кнопочку Light Settings. Если не можете ее найти, поменяйте значение в правом верхнем углу с Default на Expert или Advanced.
В открывшемся меню нам надо задать, какой из источников будет давать каустику. Мы уже решили, что сфера будет просто освещать нашу сцену, а генерацией бликов займется стандартный Target Direct. Для VrayLight отключаем галочку Generate Caustics.
Кстати, для создания каустики, стандартные директы можно комбинировать не только с VrayLight, но и с другими источниками света, например, с солнцем VraySun.
В Direct немного правим параметры: повышаем количество Subdivs до 2000.
Рендерим, смотрим на результат:
Сам блик получился интересный, но очень яркий. Его интенсивность можно уменьшить, регулируя параметр Multiplier в настройках Target Direct.
Также можно немного его укоротить, поменяв положение источников света.
А еще нужно убрать зернистость, для этого вернемся в Rendering/Render Setup/GI и в свитке Caustic параметре Max photons и Search Dist поменяем значения на 300.
Итак, добиться наилучших результатов можно регулировкой параметров:
Само собой, что и время просчета рендера с увеличением этих параметров значительно удлинится. Важно также знать, что на детализацию каустики влияет сегментация самого объекта — он должен иметь хорошую плотную сетку, чтобы дать качественные блики.
Каустика в Corona Renderer
Теперь рассмотрим, как создать преломление света, проходящего через стеклянный бокал в Короне. Сразу скажу, что с Vray результат не сравнится, считаться будет дольше, а выйдет совсем не так.
Итак, создаем плоскость, на ней размещаем наш бокал с назначенным ему материалом стекла — настройки материала смотрите здесь. Также рядом с бокалом вешаем CoronaLight типа сфера.
Отрендерим и посмотрим, что получается.
Все очевидно: материал пропускает свет, но никаких бликов на плоскость не падает. Заходим в редактор материалов и выбираем наше стекло. В параметрах Refraction можно найти строчку Caustic. Именно этот параметр при активации должен давать наиболее корректную и физически правильную падающую светотень.
Ставим напротив нее галочку и рендерим снова. Результат не сильно изменился и ярких бликов от формы мы не получили. Но в целом получилось немного лучше предыдущего: появились более контрастные светотени на стекле и мелкие блики.
Для более видимого результата можно пойти хитрым путем и сделать так: заходим в Rendering/Render Setup/вкладка System. Жмем кнопку System Settings.
Ставим галочку напротив Enable devel/debug mode. Это позволит открыть некоторые тестовые функции программы. Жмем «Ок» и переходим во вкладку Performance.
В свитке Development/Experimental Stuff находим выпадающий свиток Render engine – это используемый движок. Меняем его на Bidir/VCM. Это пока еще очень «сырой» движок и при работе с ним могут возникать ошибки, потому использовать его можно исключительно для создания каустики.
Настраиваем также вот эти параметры:
При рендере должен получится более-менее корректный результат — пока это единственный вариант для получения каустики, схожей с виреевской. В любом случае, будем надеяться, что в скором времени и в этом визуализаторе появится возможность использования быстрой и реалистичной каустики.
Corona Renderer Helpdesk for 3ds Max plugin
How can we help you today?
How to render caustics with the new caustics solver? Print
Modified on: Wed, 23 Sep, 2020 at 11:47 AM
How to render caustics with the new caustics solver?
Starting with Corona Renderer 4, a new and vastly improved caustics solver is available, enabling effortless use of caustics in your scenes without having to use any additional experimental engines or composite the results into images in post-production (unless you need or want to, that is).
The caustics effect is now calculated together with the final rendering and is much more accurate than ever before, let alone faster.
Caustics solver features
Since the new caustics solver is a one-click solution, you do not have to worry about anything more than your materials in order to get plausible caustics effects.
At the moment, the caustics solver supports the following features:
Reflective and Refractive caustics. (Glass, water, and highly reflective metals etc).
Dispersion in refractive materials (useful for diamonds, crystals, etc).
Motion blur (the caustics effect will motion-blur correctly).
Caustics work with both UHD Cache and Path Tracing.
There are, however, also currently some limitations:
Refractive caustics still require having caustics enabled in the material. Reflective caustics do not.
Only Corona Lights will produce caustics (standard and photometric Max lights are not supported).
How to render caustics?
1. Enabling the caustic solver
The new caustics solver can be enabled globally for a scene using just a single checkbox in the Performance tab of Render Setup:
Once the new caustics solver is enabled, Corona will calculate physically realistic caustics for any reflective materials and any refractive materials that have caustics turned on in the material itself.
Note: reflective caustics are always calculated, regardless of the state of the material’s caustics checkbox.
2. Reflective caustics
To render reflective caustics you will need:
A light source (small, bright light will produce sharp, intensive caustics).
A surface which will catch the caustics (a ground plane, table top, etc.)
3. Refractive caustics
Rendering refractive caustics requires:
The refractive material cannot be using «Thin (no refraction)» option, as refraction is required to render caustics.
A light source (small, bright light will produce sharp, intensive caustics).
A surface which will catch the caustics (a ground plane, table top, etc.)
CShading_Caustics render element
This render element allows you to separate the caustics effects from the render to facilitate better control over the effect in post-production.
To enable the CShading_Caustics render element, simply add it to the list of render elements as you would any other render element.
To ensure optimal compositing of the CShading_Caustics render element onto your final render, make sure you enable the “Only in caustics element” checkbox in Render Setup > Performance tab:
Turning on this checkbox will stop caustics from being visible in the final render’s beauty render element. They will, however, be visible in the CShading_Caustics render element and the render time penalty will still apply.
Left: Beauty pass with the caustics rendering disabled, right: the CShading_Caustics render element output of the same render.
The following is the above two images composited by adding the CShading_caustics render element on top of the beauty render element (“add” transfer mode in Photoshop):
Environment caustics and per-light control
The caustics solver can also solve caustics cast by your scene environment, be it a CoronaSky map or a HDRI image.
Environment caustics are turned on by default and can be controlled by a checkbox on the Performance tab of the Render Setup dialog as shown below:
If the «Generate caustics from environment» checkbox is cleared, caustics will only be calculated from the scene lights and any environment maps will be ignored.
This is useful if your HDRI has a strong light source that you do not want to affect the caustics in the scene (for example, you are using a Corona Sun for the main light in the scene.
It is also recommended to disable caustics generated from the environment if you are matching a Corona Sun to a sun on the HDRI image as otherwise, caustics will be calculated for both the HDRI image’s sun and the Corona Sun which can lead to incorrect results and longer rendering times as well as possibly overly blur the caustics effect.
Per-light control of caustics
You can define which lights do and which do not produce caustics effects by either turning on or off the «Generate caustics» checkbox in the light’s properties:
All lights have «Generate caustics» enabled by default.
Disabling caustics in individual lights is useful in cases where you want to have a large-scale caustics effect, for example from a sun hitting a pool, but don’t want to have a longer render time associated with calculating caustics from interior or exterior lighting on the building.
Troubleshooting
I can’t see caustics!
Make sure that your glass material has the «Caustics (slow)» option enabled under refraction properties and that you are using Corona lights and not standard 3ds max lights or 3ds max photometric lights.
My caustics are too dark!
The caustics solver calculates physically accurate caustics and so the intensity of the light will directly affect the intensity of the caustics effect.
My caustics are «cut off» in some places, and I can see triangular artifacts!
This can happen under very specific circumstances if the object generating caustics is partly outside of the current camera view.
See this guide for solutions: [ link ]
My caustics look strange with AI-based denoisers (Intel, Nvidia)
Unfortunately, the AI based denoisers need to be trained to optimally denoise caustics and since the caustics solver in Corona is very new, there has not been enough time to train the denoisers.
Denoising quality of the AI-based denoisers will improve in the future as we work with both Intel and Nvidia on training their respective AI denoisers.
The Corona high-quality denoiser works with caustics perfectly fine.
My caustics progressively disappear, there are black spots visible on my rendered caustics!
In rare cases, caustics might start disappearing while the rendering progresses, or black spots might start emerging along with your rendered caustics. In cases like these, it would be prudent for Caustics Adaptivity to be disabled. Caustics Adaptivity allows for the caustic solver to not calculate very weak caustics in order to save computational resources.
This option should only be disabled if the aforementioned issues are present. To disable it, first enable Devel/debug mode in Corona System settings in System Tab of 3ds max Render Setup (See also: https://coronarenderer.freshdesk.com/support/solutions/articles/12000021288). Then navigate to Performance tab>Caustics solver settings and disable «Enable caustics adaptivity».
Note: this option is enabled by default.
Are there some other tips and tricks on rendering caustics?
Do not enable caustics “just for the heck of it”. Rendering with caustics enabled is still slower than rendering without them and unless it’s absolutely necessary, keep caustics to the minimum.
Enable dispersion for highly refractive materials to add realism (e.g. diamonds). Beware, this will slow the rendering further, more than just having caustics enabled.
Avoid using atmospheric effects like fog with caustics. Even though it is supported, it has not yet been optimized and may cause slowdowns and excessive noise in the current implementation since the old method of calculating in-volume caustics is still being used.
Examples
Image rendered at default render settings, with the new caustics solver disabled, for 30 minutes, with the «Caustics (slow)» option disabled for the glass materials, which means that no refractive caustics are visible, and transparent shadows are used instead. This is the compromise between rendering speed and realism.
Image rendered with the new caustics solver. “Caustics (slow)” option in both reflective and refractive materials has been turned on. Both reflective and refractive caustics are visible and sharp. 30 minutes rendering time.
Corona 4: Caustics Tutorial
June 11, 2019
0: What are caustics?
Caustics are optic phenomena caused by the refraction and reflection of light rays. This effect is clearly visible on the floor of a swimming pool lighted by the sun.
1: Modeling
To achieve a convincing effect and simulate caustics and glass distortion in the proper way, it is necessary to model the object with a realistic thickness. We also have to change the model’s surface to make it uneven (in our example we’ll use a Displacement map made with Substance Designer).
Lamp modeling starting with a box + turbosmooth and next free form deformation. The shell modifier was added to add thickness to the glass.
2: Creation of the Displacement map
It’s very easy to create a displacement map with Substance Designer because every noise can be repeated. In our example we tried to reproduce the same kind of glass surface as the one in the reference photo with the use of an inverted Cellular. You can download the 3d model and the final texture by clicking on this link.
To add further details, the initial noise was distorted with a Warp node and then blurred to make the final result less sharp.
3: Displacement
Without wasting precious time with the unwrap, we used the CoronaTriplanarMap to project our Displacement texture on the model and thanks to the rendering in realtime, we found the exact values for dimension and height.
The final values are: Displacement (min amount 0 – max amount 0,3cm) and Scale of the CoronaTriplanarMap (15cm).
4: Glass material
The glass belongs to the dielectric family; it will therefore have a soft reflection on the front and an increasing reflection while we watch it from the side. To keep control on this behavior, we need to act on the FRESNEL IOR (in transparent materials, it coincides with IOR) by setting it on 1.54.
This glass is Diffuse (0,0,0) Reflection level (1.0) IOR and FRESNEL IOR (1.54) Volumetric scattering (Dispersion color HEX:b3c7ba, Distance 2cm).
5: Scene setup
We made an interior scene with some models of glass lamps that use this principle to create particular lighting effects. If you don’t enable the new Caustics Solver, the lamps’ glasses will remain transparent to light and won’t generate the desired effect.
The new Caustics solver has to be enabled in the Performance tab in Corona. In this way we’ll get an image with reflection caustics generated by the lamp’s glass.
By default caustics are rendered in the beauty pass (if you use the realtime rendering – IPR – caustics are shown from the 4 pass).
Каустика в короне
Всем привет. Возник такой вопрос, возможно ли в короне сделать красивую каустику воды?
получается пока вот так
поверхность воды сделана геометрией черед дисплейс и карту шума
в материале воды стоит галка каустика
светит солнце короновское и хдр карта студийная. Пробовал ставить режим не прогрессив, а bidir/vcm много шума, светоячков которые не уходят и после 1000 пассов, но каустики все равно нет. Подскажите, кто знает как побороть и сделать в короне красивую каустику, а то я уже начинаю отчаиваться и думать что в 7й альфе каустики нет( неужели придется делать в вирее?
Mozart:
Пожизненный бан
тени исчезают при включении галки каустика в материале воды, вот такой парадокс!
вот какой результат дает bidir/vcm
если убрать абсорбцию выходит вот такой результат, опять же не видно каустики
Mozart:
Пожизненный бан
спасибо за ответ, но вопрос был в другом) то что можно сделать в вирее я и сам знаю, но хотелось реализовать в короне.
Можно не ждать, это тестовый движок и пилить его не будут.
По теме, MSI в ноль попробуй и поставь директ вместо сана.
Можно не ждать, это тестовый движок и пилить его не будут.
По теме, MSI в ноль попробуй и поставь директ вместо сана.
MSI в ноль дает шум и светляков
Но конечно тут и речи нет о физкорректности(
Mozart:
Пожизненный бан
немного поэкспериментировал и вот что получилось: 
каустика генерируется, но почему-то, через шейдер воды ее не видно.
BIdir рендерит, но вот прогрессив нивкаую у меня, по пасам собрать что ли так это 2 раза рендерить (рендер селектид как минунум бассейн и води а если еще на стенах нужно))?)и как еще этот пас называеться в короне.Думаю тоже фейкнуть лайтом с картой проще будет.О ))Может запечь мона карту от каустики на плэйн)что б типо от этих волн карты была)Bidirt для Direct лайта, сори не можна bidir не поддерживает рендедр ту тектур.
/// В короне этот пас выгнать из Bidir не получилось все черный они,а это из Vray Beauty и Caustics.
Для быстроты можно его в сермате попробовать. Способ может и муторный:) но вроди как в прогрессив не работает каустика в короне!)
