為了整體的邏輯性，我們先看一下最簡(jiǎn)單的GI（全局光照）頁(yè)面，這里先使用兩個(gè)Brute Force算法。

首先我們先要理解一下什么是Global Illumination(簡(jiǎn)稱(chēng)GI/全局光照）
在現(xiàn)實(shí)中太陽(yáng)是我們主要的自然光源，當(dāng)然也有人造光源：路燈等等。這些光源對(duì)象都會(huì)發(fā)射光線，然后遇到對(duì)象反彈到我們眼鏡中。這樣我們便看到了圖像。針對(duì)于渲染器，原理也是一致的。
只不過(guò)由于渲染器需要以最高的效率計(jì)算圖像的光線信息，因此它的計(jì)算邏輯和現(xiàn)實(shí)相反?，F(xiàn)實(shí)是從光源發(fā)射光線信息。而Redshift渲染器則從攝像機(jī)發(fā)射光線。這樣在攝像機(jī)視野以外的地方則不發(fā)射光線進(jìn)行計(jì)算，以達(dá)到節(jié)省資源的目的。

如上圖所示，從攝像機(jī)發(fā)射光線，首先光線碰到A點(diǎn)之后反彈到B點(diǎn)，然后再反彈到光源。（這里我們先假設(shè)一種理想的情況下，發(fā)射的光線剛好可以反彈到光源。）我們整體來(lái)看，這樣的路徑和從光源發(fā)射光線碰撞到B點(diǎn)，然后再碰撞到A點(diǎn)，之后再射入攝像機(jī)是一致的。

理解了Redshfit光線的計(jì)算原理之后我們就來(lái)看一下什么是GI？

我們先考慮最簡(jiǎn)單的GI引擎算法，Brute Force
在上圖中，OA一段稱(chēng)之為首次光線，即零GI反彈信息。
AB一段，是第一次反彈，因此為Primary GI Engine(主GI引擎)所計(jì)算的內(nèi)容。
BC一段，是第二次反彈，因此為Secondary Engine(二次GI引擎/輔助GI引擎）所計(jì)算的內(nèi)容。

tip：從B點(diǎn)開(kāi)始往后所有的光線計(jì)算都?xì)w二次GI引擎負(fù)責(zé)。
當(dāng)?shù)竭_(dá)物體表面沒(méi)有任何的反彈光稱(chēng)之為直接光照。一旦光線從一個(gè)或者多個(gè)表面反射回來(lái)，就稱(chēng)之為間接照明。所以GI的本質(zhì)是計(jì)算間接照明。即從A點(diǎn)往后的所有光線信息。

在Redsfhit的GI計(jì)算中，給予了非常多的GI引擎。除了一個(gè)比較特殊：Photon mapping（光子映射）光子映射是從燈光發(fā)射光線。

我們先回過(guò)頭看一下最簡(jiǎn)單的Brute Force算法的參數(shù)信息：

• Trace Depth：追蹤的深度，早期版本參數(shù)名稱(chēng)為Number of GI Bounces（GI光線反彈的次數(shù)）這個(gè)參數(shù)控制了GI光線反彈的總次數(shù)。顯示中光線是無(wú)限反彈的，但是針對(duì)于渲染器，資源有限，因此需要有次數(shù)限制。數(shù)值越高，計(jì)算速度和渲染速度也就越慢。但是結(jié)果會(huì)更精準(zhǔn)，并且由于次數(shù)的增加，場(chǎng)景會(huì)變亮。

tip:早前版本參數(shù)為Numbei of GI bounces時(shí)，參數(shù)可以為0，則不使用二次反彈光線?，F(xiàn)在最低只能設(shè)置為1，即計(jì)算第一次反彈。

• Brute Force Rays:當(dāng)GI改為Brute Force時(shí)發(fā)射采樣光線的數(shù)量，這個(gè)需要配合前面的統(tǒng)一采樣進(jìn)行使用，這里先跳過(guò)。

• Conserve Reflection Energy:保護(hù)反射能量，Redshift目前不支持在GI環(huán)節(jié)計(jì)算反射光線采樣，這樣就會(huì)導(dǎo)致能量（這里的能量簡(jiǎn)單理解為亮度即可）的損失，啟用后可以用其他的算法進(jìn)行彌補(bǔ)。

  默認(rèn)開(kāi)啟即可。

  
  

針對(duì)于Redshift，是一款有偏差渲染器。這里的有偏差其實(shí)本質(zhì)上就指的是GI引擎除了暴力算法外還有其他的GI引擎以加快渲染速度，但是結(jié)果就不精準(zhǔn)了。

后面的文章會(huì)對(duì)每個(gè)GI引擎進(jìn)行單獨(dú)的講解！

當(dāng)前章節(jié)官方幫助手冊(cè)鏈接：

（https://help.maxon.net/c4d/en-us/Default.htm#_REDSHIFT_/html/Global+Illumination+-+Advanced.html?TocPath=Redshift%2520Renderer%257CRedshift%2520Render%2520Options%257CRender%2520Settings%2520-%2520Advanced%257C_____4）

謝謝閱讀！

更多干貨文章和心得 請(qǐng)關(guān)注公眾號(hào)“Kytos"

喜歡本期文章別忘了

向親朋好友推薦一下我的文章

或者贊一下

我們下期再見(jiàn)啦！

往期內(nèi)容也很精彩！