vr如何把物体转成光源
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2Arnold笔记A_灯光与每物体属性
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Arnold渲染器笔记1
灯光与每物体属性
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你可能喜欢Arnold 5快要来了，我们先从侧面了解下它的改进方向
“ 感知CG · 感触创意 · 感受艺术 · 感悟心灵 ”
—— WORLD_CG ——
最近，Arnold的开发公司Solid Angle在推特上宣布Arnold 5很快就要来了。这一消息一经放出，引起行内人巨大的反响。全世界各种艺术家在里面回复，表达他们对于新版功能的诉求。在众多反应中呼吁最多的莫过于GUP渲染了。
尽管这次没有得到更多的具体消息，但从各方面信息中我们会得知一二。
■新的基于物理毛发着色器
■改进了体积渲染
■支持Open Shading Language（OSL）
■也许，有可能加入GPU渲染
Solid Angle创始人Marcos Fajardo指出，该公司在多重离散方面做了大量工作。
我们正在为Arnold 5（体积雾，1样本/像素）
进行保面积映射的球面磁盘分析。
新的基于物理毛发着色器
蓝色噪点抖动和其他采样的改进。
采用新的采样方法，Solid Angle创始人Marcos Fajardo说在不增加渲染时间的前提下提高渲染质量。
蓝色噪点抖动在渲染的时候与现有的方法同样都存在数学错误，但是蓝色噪点抖动方式的分布在视觉上更加舒服。
上面的两张图中，左侧是用Aruold4渲染的，
右侧的是用了蓝色噪点抖动
此外，还有对于面光源产生的噪点使用新的采样技术，要比现在的BRDF采样要少很多的噪点。
那么艺术家们最希望出现的GPU渲染会不会出现呢？
在2016 Siggraph上Fajardo展示了Solid Angle为实现GPU渲染方面的工作成果，指出“CPU和GPU渲染将采用相同的输入，因此应该对用户非常透明”
他们在测试的过程中，在正常的几何物体的场景中渲染速度提高了5-50倍，而在有曲线和毛皮的场景中只提高了1.1-8倍。
其他对于GPU渲染没有提及太多，只是说正在研发阶段。Aruold 5中GPU渲染看来希望不大~
那么大家对于Arnold的使用有哪些期许呢？说说你的想法吧
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& Arnold这么屌！渲染器之PBR&Unbiased
Arnold这么屌！渲染器之PBR&Unbiased
来源：创动力 &
编辑：盛盛
发布时间：日
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最近Arnold很火，作为一个异常犀利的NB渲染器，Arnold大有摧枯拉朽打倒旧社会的架势，然而貌似很多人尽管一直在谈Arnold，歌颂Arnold，却不明白为什么Arnold这么屌，以及屌在何处。
Arnold为什么这么屌？
《斗战神》开场CG使用Arnold渲染，画面效果让&中国CG&朝&世界CG&迈进了了2年 Arnold是一个unbiased PBR渲染器，这分两部分，不但是PBR的，而且是unbiased。Arnold同时符合，而且效率拔群。
PBR是说基于物理的渲染。这点和以前的Renderman时代的NPBR概念大为不同。NPBR是针对效果和现象的，比如要做fresnel可以用一个facing ratio控制一个ramp去模拟，很像那么回事，不用基于折射率去计算。这种大部分情况下计算量很低，控制很直接，也很自由，自由度不够了就去改shader，总之在NPBR下是不要求物理精度的，反正一切为了效果服务，在这个时代更加追求的是降低计算量以及提高自由度，让artist可以为所欲为。 而PBR是基于物理的，这个&基于物理&并不是说和光照模型完全是和照片一样一样的。
&在这个系统中的能量是守恒的，最简单的理解就是出射光线的能量的总和不能大于入射光线。
&遵循亥姆霍兹守则。即，那边一束光线照过来你从这看到的亮度是L，那么把摄像机和光源的transform互换一下，从摄像机看到的亮度同样是L。
管bsdf如何换，这一条是Arnold一直遵循的。NPBR的以计算效率和自由度为重，可以随意发明个光照模型，我就是要不守恒不符合bsdf咋滴，而PBR概念下的shader不用去发明什么光照模型，而是直接在引擎提供的bsdf基础上通过混合做起（比如mantra的各种bsdf节点以及arnold的brdf函数），可以说要做的话更多的是做功能上和程序纹理上的。这导致参数大都有物理意义，而不是和具体算法相关，艺术家不用去操心这个参数在算法里是什么意思才能调出好效果，只需要按照现实中的物理逻辑去思考就可以了。因为这个原因，artist的自由度是被限制了，但shader的参数的可预见性是货真价实的提高了，以前测试30次出来的效果可能遵循物理的思路5次就调出来了，节省了大量活人的时间，而不是计算机的时间。
关于Unbiased
这个话题是一个装逼卖点
Biased和Unbiased的区别主要表现在对GI的计算上。Biased的计算是说，允许有&系统误差&的。我们知道计算机的数值世界里误差是必然存在的，但误差也分两种，一种是随机误差。随机误差是没法避免的，比如用float去算0.1+0.2它是不等于0.3的。而系统误差是这个算法决定的，人话就是，这个算法一开始就是一种近似或者其他目的而明摆着知道有误差。比如用经典物理学去求运动物体的物理属性，不管浮点的精度提高到多少，始终会有误差，因为算法本身决定了这是一种近似。再比如FLIP去求流体运动，这个算法已经决定了在particle和volume之间属性传递的时候有误差，这种误差产生于算法中，是不可能消除的。这段话如果没明白可以再看一遍，一方面可以帮助你理解Arnold的Unbiased，另一方面可以对其他人复述一遍来达到装逼的目的。
一张比较失败的效果图，可以看到车轮和地面交界处等地方非常缺乏光影细节，带来一种属于Unbiased风格的淡淡的飘逸的感觉 而Arnold采用了Unbiased方式去计算，是说没有系统误差。在计算GI时MR等采用的是Finalgather、Photon map等，Renderman采用的是brickmap，pointcloud等，这几种方式都非常巧妙的省去了大量的计算量，但是毕竟是近似，所以就引入了系统误差。比如Finalgather，只是发射有限的FG ray去计算间接光照，一个FG point对应着一片像素，插值后应用到光照中，而间接光照本身就是低频的，所以最终的效果看起来效果差不太多。但是这个系统误差导致的结果就是动画上的闪烁啊，艺术家需要理解FG的radius啊，椅子腿儿看起来离地啊，不过这些和其省下的计算量相比都不是事儿。然而有句古话说的好，时间上来看计算机的计算能力一直成倍增长，但渲染时间基本是恒定的。
这句话和摩尔定律一样出奇的和现实吻合。古时候渲染个反射都要用镜像模型等去模拟，后来机器发展了，可以raytrace了，所以到头来还是慢。后来机器又牛起来了，但时间又被各种GI等高级功能占去了，再后来机器再次的发展，但刚要哈皮起来又出来了个不省油的Arnold。
那Arnold到底是怎么算的呢？yes，Unbiased，生算。和FG类似却不同，Arnold的每次sample所用的间接光照都是实打实的算出来的，而没有经过插值。这个在效果上导致的最大提升就是模型的高频地带光影细节非常丰富，完全不&飘&。当然这个是以计算量为代价的，所以拿个cornell box渲染时间去说arnold不是很快的可以省省了，因为虽然arnold的优化很棒，但是它的使命根本就不是为了节省渲染时间。这也是solidangle之所以出Arnold的原因，就是同样的30分钟，他们觉得艺术家的30分钟要比计算机的30分钟宝贵。当然，Arnold之所以这么生猛，有个原因就是因为在影视级别它的优化实在是很好，高面数+motionblur+dof一开普通的raytrace渲染器都让你内分泌失调了，但是arnold的渲染会让你感到喜悦。}