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LW Ita - [Articolo] LightWave Render Evolution - v. 6.0-8.2.1

Il RayTracing (RayTrace.lws, Tracer-NoRadiosity.lws)

Il raytracing è quella parte dei motori di rendering che permette di tracciare le ombre degli oggetti anche in presenza di trasparenze e di calcolare le riflessioni e le rifrazioni; questo è possibile grazie ad una simulazione del comportamento dei raggi di luce che partono dalle sorgenti presenti in scena ed interagiscono con gli elementi presenti.
La prima delle scene di test scelte, RayTrace.lws, presenta un piano su cui sono sospese 3 sfere, ognuna caratterizzata da particolari settaggi circa trasparenze, riflessioni e rifrazioni; sullo sfondo, inoltre, vi sono 3 piani verticali che simulano la presenza di altrettanti specchi. Tutto ciò mette alla prova gli algoritmi di raytracing in tutti i loro aspetti, visto che anche le ombre sono attive.
Osserviamo i render finali:

Versione

Immagine finale

Differenze con la 8.2.1

v6.0

1024x768

v6.0 v6.0 VS v8.2.1

v6.5b

1024x768

v6.5b v6.5b VS v8.2.1

v7.0b

1024x768

v7.0b v7.0b VS v8.2.1

v7.5d

1024x768

v7.5d v7.5d VS v8.2.1

v8.0.1

1024x768

v8.0.1 v8.0.1 VS v8.2.1

v8.2.1

1024x768

v8.2.1

Come si può notare, il risultato della 6.0 è alquanto diverso da tutti gli altri. Dalla 6.5b in poi, l'immagine è praticamente identica, con piccole differenze nella rifrazione delle superfici, notabili soprattutto nella sfera verde.

Osserviamo ora i tempi di rendering:

Tabella Benchmark 'RayTrace.lws'

Grafico Benchmark 'RayTrace.lws'

La 6.0, per ottenere il suo risultato, impiega il tempo maggiore. Dopo un apprezzabile miglioramento con la 6.5b e la 7.0b, i tempi iniziano a crescere fino alla 8.0.1; è solo con la 8.2.1 che i programmatori Newtek hanno lavorato all'ottimizzazione di questo reparto, anche se ancora non siamo tornati a quanto ottenibile nè con la 7.0b nè con la 7.5d.


La seconda scena scelta, Tracer-NoRadiosity.lws, presenta un piano di legno lucido su cui è appoggiato un cubo totalmente trasparente e una sfera di metallo. Il tutto è illuminato dalla HDRI “kitchen_probe.pic”, aggiunta in scena tramite il plugin Image World. All'immagine finale è applicato il Soft Filter della Camera e l'Image Filter Corona.
Le caratteristiche dei materiali degli oggetti mettono alla prova le riflessioni (interazione con mappa HDRI), le trasparenze, le rifrazioni e le caustiche (cubo).

Osservando le immagini finali, subito si nota come quella prodotta dalla 6.0 sia molto scura. Il motivo è semplice: quella versione di LightWave non ha il plugin Image World, e quindi l'HDRI non viene in alcun modo applicata alla scena. Il caricamento della scena nel Layout di quella versione, inoltre, è totalmente errato. La sfera metallica, infatti, non viene posizionata correttamente (rimane nell'origine degli assi globali) e le sue dimensioni (pannello Size), invece di essere 1.0 1.0 1.0 sono -100.0 1.0 1.0. Nonostante i miei tentativi di rimettere tutto a posto, appena lanciato il rendering o spostato la timeline tutto torna come a scena appena caricata. Ho provato anche a usare il Graph Editor per modificare i valori, ma in tal sede quelli relativi alle dimensioni vengono visualizzati correttamente. Alla fine, ho deciso di fare ugualmente il rendering e di mettere il risultato nel grafico, nonostante non sia attendibile.

Versione

Immagine finale

Differenze con la 8.2.1

v6.0

1024x768

v6.0 v6.0 VS v8.2.1

v6.5b

1024x768

v6.5b v6.5b VS v8.2.1

v7.0b

1024x768

v7.0b v7.0b VS v8.2.1

v7.5d

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v7.5d v7.5d VS v8.2.1

v8.0.1

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v8.0.1 v8.0.1 VS v8.2.1

v8.2.1

1024x768

v8.2.1

Trascurando l'analisi della prima immagine, si vede che le differenze più marcate si trovano nelle caustiche. Questo, probabilmente, è causato dal fatto che il loro calcolo è fondato su parametri “casuali”, quindi diversi di volta in volta. Si può comunque notare un miglioramento della granulosità dalla 7.0b alla 7.5d e dalla 7.5d alla 8.0.1.
Infine, nella 6.5b si riscontrano diversitą nel calcolo dell'effetto corona, evidenti soprattutto nelle riflessioni sulla sfera metallica.

Tabella Benchmark 'Tracer-No-Radiosity.lws'

Grafico Benchmark 'Tracer-No-Radiosity.lws'

Per quanto riguarda i tempi di resa, la 6.5b di conferma come la peggiore implementazione degli algoritmi di raytracing (escludendo la 6.0 che, come detto, non fornisce risultati corretti). Il salto alla 7.0b è marcato, anche se con le versioni successive questo vantaggio va' un po' perso fino alla 8.2.1, che presenta miglioramenti addirittura superiori a quanto visto con la 7.0b.


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