Mẹo Baking trong Redshift

Redshift là một trình kết xuất đồ họa sử dụng GPU mạnh mẽ, được xây dựng để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của kết xuất đồ họa sản xuất cao cấp đương thời. Nói cách khác, Redshift được thiết kế để hỗ trợ các cá nhân và studio sáng tạo ở mọi quy mô. Trên thực tế, Redshift cung cấp một bộ các tính năng mạnh mẽ và tích hợp với các ứng dụng CG tiêu chuẩn của ngành nên trong vài năm qua, ngày càng có nhiều nhà thiết kế sử dụng Redshift để kết xuất và tăng tốc đáng kể thời gian kết xuất của họ. 

Đến với bài viết hôm nay, hãy cùng khám phá một trong những tính năng tuyệt vời của trình kết xuất đồ họa này, đó chính là Baking. Tính năng này cho phép hiển thị AOVs lên texture maps bằng cách sử dụng một kênh UV cụ thể. Điều này có thể hữu ích trong nhiều tình huống khác nhau. Một trong số đó là  “light mapping”  trong đó người dùng kết xuất ánh sáng khuếch tán nhận được bởi một đối tượng cụ thể vào một kết cấu và sau đó sử dụng lại kết cấu trong quá trình kết xuất hoạt ảnh thay vì phải tính toán ánh sáng khuếch tán (có thể chậm) trên mỗi khung hình.

Baking có thể có cả Ưu và Nhược điểm. Trước tiên, chúng ta hãy nhìn vào lợi thế của nó. Baking có thể giúp tăng hiệu suất hiển thị. Bên cạnh đó, textures  có thể được tinh chỉnh bởi một chương trình hoặc tập lệnh chỉnh sửa hình ảnh bên ngoài vì lý do chất lượng hoặc giao diện.

Tuy nhiên, quá trình này đòi hỏi khá nhiều nỗ lực để thiết lập. Ngoài ra, chất lượng của kết quả Baking phụ thuộc vào độ phân giải của kết cấu. Các kết cấu có độ phân giải cực cao có thể mất nhiều thời gian để tính toán. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, khi được sử dụng để lập  light mapping, những thay đổi đối với ánh sáng do animated geometry và lights sẽ không được phản chiếu trên baked texture.

Hình ảnh dưới đây cho thấy một cảnh được ánh xạ đơn giản chứa một vài đối tượng. Cả 2 ấm trà và sàn nhà đều sử dụng hình ảnh TotalDiffuseLightingRaw AOV được Baking 512 × 512.

Tạo hình ảnh Baking bao gồm một số bước chính sau: 

• Tạo một kênh UV không bao bọc thích hợp sẽ được sử dụng khi Baking
• Tạo và cấu hình một hoặc nhiều bộ Baking

• Thiết lập AOVs

• Thực hiện Baking

Redshift yêu cầu một kênh UV thích hợp để thực hiện Baking. Trong hầu hết các ứng dụng 3d, sẽ có tùy chọn “automatic UV” (UV tự động) hoặc “unwrap UV” sẽ tạo ra bố cục UV thích hợp để Baking. Hai yêu cầu quan trọng đối với kênh UV Baking là các tia UV phải nằm trong dải UV 0-> 1 và các phần khác nhau của vật thể không được chồng lên nhau trong không gian UV. Các tia unwrapped UVs được tạo ra bởi hầu hết các ứng dụng 3d đã đáp ứng các tiêu chí này.

Khi chúng ta có kênh UV, một hoặc nhiều Baking set sẽ được tạo và định cấu hình. Baking set chứa các cài đặt Baking có thể được áp dụng cho một đối tượng hoặc một nhóm đối tượng. Mỗi đối tượng trong nhóm sẽ nhận được hình ảnh Baking của riêng nó.

Cuối cùng, cài đặt AOV của Redshift phải được định cấu hình để chỉ định AOV mà chúng ta muốn Baking. Ví dụ: nếu chúng ta muốn bake diffuse lightmaps, chúng ta nên sử dụng AOV “TotalDiffuseLightingRaw”.

Khả năng Baking của Redshift dựa vào hệ thống AOV để hiển thị hình ảnh Baking. Thiết lập AOV để Baking cũng giống như thiết lập chúng để kết xuất (dựa trên máy ảnh). Bạn có thể tìm thấy thông tin chung về AOV tại đây và một hướng dẫn ngắn về AOV tại đây.

Redshift khuyên người dùng nên thiết lập một lớp kết xuất riêng biệt (tùy thuộc vào khả năng của ứng dụng 3d của họ) để định cấu hình AOV được sử dụng để Baking, vì chúng có thể khác với AOV mà kết xuất chính của bạn yêu cầu.

Khi configure AOV để Baking, người dùng phải thực hiện lựa chọn liên quan đến tên tệp hình ảnh Baking. Vì tất cả các bake set đều dựa trên các tùy chọn global AOV options(bao gồm tên tệp), làm thế nào điều này có thể hoạt động khi cảnh chứa nhiều đối tượng? Làm cách nào để ngăn việc ghi tất cả các đối tượng trong khung cảnh vào cùng một tệp hình ảnh? Điều này phụ thuộc vào ứng dụng 3d.

Mặc dù là một tính năng tuyệt vời, hệ thống Baking hiện không hoạt động với các tính năng kết xuất sau đây. Đầu tiên là Tessellation và displacement. Nếu  baked geometry bị tessellated hoặc bị dịch chuyển, các tạo tác trực quan sẽ xuất hiện trên hình ảnh được bake. Thứ hai là các kỹ thuật dựa trên Điểm như point-based subsurface scattering, irradiance cache và the irradiance point cloud không hoạt động cùng với kết xuất Baking. Các photon (và sau đó là tụ quang) hoạt động. Và Projection mapping không được hỗ trợ. Cuối cùng, Baking kết cấu có độ phân giải cao đến độ phân giải thấp hiện không được hỗ trợ.

Dưới đây là một số bước nhanh chóng để tạo các baked lightmaps tương tự như cách hiển thị ở trên:

1. Tạo một cảnh như được hiển thị ở trên, với hai đối tượng
2. Tạo các kênh unwrapped UV channels cho cả hai đối tượng. Đảm bảo các kênh UV được đặt tên nhất quán.
3. Chọn cả hai đối tượng và gán cho chúng một bộ Baking trên cả hai đối tượng. Đảm bảo bộ Baking đang sử dụng đúng kênh UV
4. Thêm AOV “TotalDiffuseLightingRaw” vào cảnh của bạn
5. Tùy thuộc vào ứng dụng 3d của bạn, hãy thực hiện các bước tên tệp Baking được giải thích ở trên
6. Thực hiện Baking
7. Sau đó, chỉnh sửa shader graph như sau:

• • Loại bỏ mọi diffuse lighting bằng cách làm cho màu khuếch tán có màu đen hoặc trọng lượng khuếch tán bằng không
  • Kết nối các hình ảnh đã bake với các cổng màu nóng sáng (hoặc phát xạ) của bộ đổ bóng và đặt trọng lượng sợi đốt (hoặc phát xạ) về cùng giá trị với trọng lượng khuếch tán ban đầu của bạn
  • Đảm bảo rằng, nếu hình ảnh được lưu dưới dạng EXR, gamma trong texture node được đặt thành tuyến tính
  • Các bước trên về cơ bản thay thế ‘real’ diffuse lighting bằng baked diffuse lighting
  • Nếu cổng khuếch tán có kết cấu, hãy sử dụng multiplication shader node để nhân kết cấu với bản đồ ánh sáng trước khi kết nối nó với incandescent port ( phát xạ).

Mong rằng sau bài viết này, bạn có thể phần nào hiểu hơn về tính năng Baking trong Redshift và có thể tận dụng nó để tạo ra những dự án tuyệt vời trong tương lai.

Một gợi ý tuyệt vời cho bạn nếu bạn đang tìm kiếm Dịch vụ kết xuất đám mây để tăng thời gian kết xuất dự án của mình là hãy đến với chúng tôi. Hiện tại, iRender cung cấp 3 loại máy chủ đa GPU (6x GeForce RTX 2080 Ti / 6x RTX 3080 / 6x RTX 3090) hiệu quả nhất để render Redshift với các thông số cấu hình sau:

Cấu hình máy chủ của iRender không chỉ vượt qua các yêu cầu phần cứng tối thiểu của Redshift mà còn vượt quá các yêu cầu khuyến nghị mà Redshift đã công bố:

Cấu hình server của iRender không chỉ vượt qua các yêu cầu phần cứng tối thiểu của Redshift mà còn vượt quá các yêu cầu được đề xuất ở trên:

• Redshift hỗ trợ nhiều card GPU trên một máy, tăng hiệu suất render lên nhiều lần. Đây là một trong những lý do chính mà chúng tôi đề xuất 3 gói này để các nhà thiết kế có sự lựa chọn linh hoạt dựa trên ngân sách và thời gian của họ.
• Các gói server này đều có 6 card GPU Nvidia với dung lượng VRAM tối thiểu từ 11GB lên đến 24 GB, vượt hoàn toàn đề xuất của Redshift về GPU Nvidia với khả năng tính toán CUDA 7.0 và dung lượng VRAM 8GB trở lên.
• Dung lượng RAM 128GB (server 5, 6) và 256 GB (server 7,8) cao hơn nhiều lần so với khuyến nghị.
• CPU Dual Xeon E5-2673 v3, đảm bảo đề xuất về CPU của Redshift đưa ra. Mặc dù Redshift chủ yếu phụ thuộc vào hiệu suất GPU. Tuy nhiên, có một số giai đoạn xử lý nhất định xảy ra trong quá trình kết xuất phụ thuộc vào hiệu suất của CPU, đĩa hoặc mạng. Chúng bao gồm trích xuất dữ liệu lưới từ ứng dụng 3d của bạn, tải kết cấu từ đĩa và chuẩn bị dữ liệu cảnh để GPU sử dụng. Tùy thuộc vào độ phức tạp của cảnh, các giai đoạn xử lý này có thể mất một lượng thời gian đáng kể và do đó, CPU cấp thấp hơn có thể ‘thắt cổ chai’ hiệu suất kết xuất tổng thể. Vì vậy, đừng chủ quan khi bỏ qua tiêu chí về CPU nhé.
• Về hệ điều hành, hiện tại iRender cung cấp dịch vụ với 2 hệ điều hành là Windows 10 64bit và Ubuntu 18.04.5 LTS, 64 bit, glibc 2.27, đảm bảo đề xuất hệ điều hành mà Redshift đưa ra.

Hơn nữa, iRender luôn hỗ trợ Redshift license cho khách hàng Prime. Người dùng nạp đủ điểm để trở thành khách hàng Prime sẽ có thể sử dụng license Redshift mà không tốn bất kì chi phí sử dụng hoặc bảo trì. Bạn có thể đọc đầy đủ hướng dẫn sử dụng và lợi ích của việc sử dụng license Redshift do iRender cung cấp tại đây.

Tóm lại, việc sử dụng redshift để render các dự án của bạn đã nhanh, việc sử dụng máy chủ GPU 6 card của iRender chắc chắn nhanh hơn rất nhiều lần. Các máy chủ này là giải pháp trực tuyến tối ưu để kết xuất khi bạn cần nhất với tốc độ vô song. Tùy thuộc vào ngân sách và thời gian của bạn, hãy đăng ký tài khoản NGAY TẠI ĐÂY để nhận ngay coupon miễn phí dùng thử dịch vụ của chúng tôi!

iRender – Happy Rendering!

Nguồn tham khảo: Tài liệu Redshift