VRay渲染器-渲染图像噪点问题的探究

张群英

（广州白云工商高级技工学校，广东 广州 510450）

1.引言

VRay是由Chaos Software公司出品的3dmax超级渲染器，以灵活性、易用性见长，它拥有光线跟踪和全局照明，用来代替Max原有的线性扫描渲染器。VRay还包括了其它增强性能的特性，用于渲染一些特殊的效果，如焦散、全局照明等。它还结合了光线跟踪和光能传递，其真实的光线计算创建专业的照明效果，可用于建筑设计、灯光设计、展示设计等多个领域，是目前业界最受欢迎的渲染引擎。但VRay在渲染中，要达到质速共存，材质、灯光或渲染参数需要进行合理设置，如果设置不当，图像很容易出现噪点，这也是初学者最困惑的问题。根据笔者从事效果图制作多年的教学经验，总结了出现噪点的原因及解决噪点的办法，希望能给初学者有所帮助。

2.VRay的工作流程

①创建或者打开一个场景；②指定VRay渲染器；③对已完成的场景模型赋贴图及材质；④把渲染器选项卡设置成测试阶段的参数，把图像采样器改为“固定模式”，并关闭材质反射、折射和默认灯光；勾选GI，将“首次反射”调整为发光贴图模式，调整最小采样和最大采样为-6，-5，同时“二次反射”调整为灯光缓存模式，降低细分；⑤根据场景布置相应的灯光；⑥根据实际的情况再次调整场景的灯光和材质；⑦渲染并保存光子文件，设置保存光子文件，调整发光贴图模式，最小和最大采样为-5，-1或-5，-2或更高，同时把灯光缓存的细分值调高，保存光子文件；⑧正式渲染，调高抗锯齿级别；设置出图的尺寸，调用光子文件，渲染出大图。

分析以上流程后，下面从材质、灯光及渲染参数等方面探讨噪点产生的原因及处理办法。

3.VRay材质的影响因素

在选择材质方面最好选择VRay材质，不要选择max材质。如果场景中有反射或折射，相应细分值太小会出现噪点，测试时设置5-8，出图时设置20左右。

4.场景中灯光布置的影响因素

4.1 灯光类型

VRay灯光有平面和球形两种，因两种灯光散布光线的方式不同，在灯光和渲染参数设置相同的情况下，平面光，噪点很多；球形光，照射效果很平滑，如图1所示；因此在添加灯光时要根据需要谨慎选择灯光类型。

4.2 灯光的强度

通常强度较小时，噪点多；增大强度，可减少噪点；也可提高首次和第二次的反弹倍增值，以提高间接照明的反弹亮度。

4.3 灯光的阴影细分

把灯光的阴影细分由默认的8改到20-24左右，也会改善噪点现象。

4.4 灯光的位置

如果灯光放在物体内部，也会产生噪点，最好灯光能放在物体之外。下面这两个效果图就是灯光放置不同位置的比较：如图2，灯光放在灯罩之外，没什么噪点；图3灯光放在灯罩内部，有很多噪点。

5.渲染设置参数的影响因素

渲染面板参数的设定是对VRay渲染画面质量影响最大的因素，也是最容易形成噪点的因素。

5.1 抗锯齿参数设定对渲染图像质量的影响因素

该参数用于控制图像采样器采集到的图像的光滑度、清晰度和锐利度。

None：关闭抗锯齿过滤器（常用于测试渲染）；M itchell-Netravali：可得到较平滑的图像（很常用的过滤器）；CatmullRom：可得到清晰锐利的图像（常被用于最终渲染）。通常是测试时关闭抗锯齿过滤器，最终渲染选用M itchell-Netravali或Catmull Rom。这两种过滤器可以得到较好的图像效果，如图4所示，左侧图抗锯齿开关打开，图像无锯齿；右侧图关闭了抗锯齿开关，图像有明显锯齿。

5.2 发光贴图引擎中基本参数的影响因素

5.2.1 最小比率

主要控制场景中比较平坦、面积比较大的面的质量，这个参数确定GI首次传递的分辨率。值越小速度越快，但图像质量差，一般测试时可以给到-6或-5，最终出图时可以给到-4或-3。

5.2.2 最大比率

主要控制场景中细节比较多、弯曲较大的物体表面或交汇处的质量。这个参数确定GI传递的最终分辨率，测试时可以给到-5或-4，最终出图时可以给到-2或-1或0。

5.2.3 半球细分

决定单独的GI样本的质量，对整图的质量有重要影响，决定GI采样的精细程度。较小的取值可以获得较快的速度，但是也可能会产生噪点，较高的取值可以得到平滑的图像。测试时可以给到10-15，提高速度，但图质量很差，最终出图时可以给到30-60，最高可达到80，控制噪点效果很好。

5.2.4 插补采样

控制场景中的噪点，值越大噪点越平滑，用于插值计算的样本的数量。较大的值会模糊GI的细节；较小的取值会产生更光滑的细节，但是也可能会产生噪点。测试时默认，最终出图时可以给到30-40，数置过大会使场景阴影不真实。

5.3 灯光缓存引擎中细分等参数的影响因素

5.3.1细分

用来控制计算的样本数量，较高的取值会取得较好的图像效果，较低时会产生噪点。测试时可以设为100-300，最终渲染时可设为800-1500。

5.3.2采样大小

用来控制灯光缓存引擎使用采样点的大小，较小的值可得到更多的细节，较大的值会产生噪点。通常为0.01-0.02。

5.4 rQMC采样器的影响因素

自适应数量：控制早期终止应用的范围，值为1.0意味着在早期终止算法被使用之前被使用的最小可能的样本数量。值为0则意味着早期终止不会被使用。测试时设置为0.97，最终出图时可设为0.7-0.85。较小的值可以得到较好的图像质量，否则图像会较模糊。

噪波阈值，用来控制图像中的噪波数量，值越小，图像质量越好。该参数较敏感，0.02有噪波，0.015有可能就消除噪波，因此在调整时，一点一点增加。测试时为0.02，出图时把噪波阈值调成0.005或0.002噪波就会消失。

最小采样数：确定在早期终止算法被使用之前必须获得的最少的样本数量。较高的取值将会减慢渲染速度，但同时会使早期终止算法更可靠，图像效果越好。测试时可为4，输出时可调到10-16之间即可。

全局细分倍增：用来控制全局的细分采样数值，在渲染过程中这个选项会倍增任何地方任何参数的细分值。可以使用这个参数来快速增加/减少任何地方的采样品质。如果所有参数都调整到位，但还是有噪点，可调整该参数，会有明显效果。默认值为1，以下是各种参数相同倍增值不同时渲染的图像效果。如图5所示。

但为了提高速度，此时可相应减少半球细分的值，如20就可以了。另外灯光缓存的细分也可适当减少。

5.5 其它处理图像噪点的办法

如果图像已经渲染完成了，也就没法在Max和VRay中进行调节了，但是我们可以到PS中对噪点进行简单的处理，如使用滤镜中的模糊--特殊模糊或者高斯模糊，但是要注意的是，数值不能给得太大，否则会丢失很多细节。

对于VRay渲染器而言，通过参数的进一步优化，以及材质、灯光方面的多方设置，可以有效提升渲染速度和渲染质量。以上只是我的个人感受，望能和大家相互交流，共同提高。随着VRay渲染器的广泛应用，相信广大的效果图爱好者会对VRay渲染器会有更多的研究和探讨。

[1]刘小晶.提高VRay渲染器渲染品质与速度的应用研究[J].漳州职业技术学院，2010，1：1-3.

[2]沈卫.VRay教学中的“质速”双全之道[J].电脑知识与技术，2010，9：2182-2183.

[3]孙正广.VRay渲染器渲染速度提升方法探讨[J].萍乡高等专科学校学报，2008，3：60-62.

[4]黄国安，陈玲玲.室内设计专业“3D MAX效果图表现”课程教学改革与研究[J].艺术探索，2010，5：104-105.