Linear Work Flow (LWF) không phải là một vấn đề mới đối với đồ họa máy tính nói chung và 3ds max nói riêng. Trên internet ta có thể tìm kiếm được rất nhiều các bài hướng dẫn về phương pháp này, nhưng hầu hết được thực hiện bằng tiếng Anh, các bài hướng dẫn bằng tiếng Việt chưa nhiều và mình thấy cũng có những hạn chế khiến người đọc vẫn có những vướng mắc. Do đó, với kinh nghiệm của mình trong việc sử dụng 3Ds max và Vray lâu nay, tổng kết lại mình muốn viết một bài hướng dẫn dễ hiểu, chỉ ra bản chất để các bạn có thể hiểu rõ và nắm bắt tốt hơn phương pháp này.
Theo mình, sử dụng LWF không hề khó, các vấn đề các bạn gặp phải thường do hiểu không thấu đáo về bản chất của phương pháp này. Các bài hướng dẫn trên mạng thường lan man vào các lý thuyết hàn lâm mà không chỉ ra được chính xác việc setting gamma ảnh hưởng tới ảnh render ở giai đoạn nào và nó ảnh hưởng lên cái gì. Khi đã nắm được mấu chốt phương pháp thì các bạn sẽ thấy nó thật dễ dàng.

Trước hết, để sử dụng LWF, các bạn ghi nhớ các setting cần hiệu chỉnh dưới đây
- Các setting trong bảng Preferences \ Gamma and LUT của 3ds max

+ Enable Gamma/LUT Correction : Bật tính năng dùng gamma correction trong 3ds Max. Cần bật chức năng này ta mới có thể hiệu chỉnh các giá trị gamma cho ảnh map và ảnh render
+ Gamma (G): Giá trị gamma sẽ được correct cho ảnh render. Trong bài hướng dẫn này ta thống nhất dùng giá trị 2.2
+ Affect Color Selectors : setting gamma ở trên sẽ ảnh hưởng lên công cụ chọn màu của 3ds max, các bạn xem 2 hình dưới, một hình là color seclector bình thường của max và hình bên cạnh là color seclector được correct gamma 2.2 ( chú ý thang độ whitenesss có sự thay đổi)

+ Affect Material Editor : setting gamma ở trên sẽ có ảnh hưởng lên bảng hiệu chỉnh vật liệu của 3ds max.

*Chú ý : Bật 2 tính năng Affect Color selectors và Affect Marterial Editor không làm thay đổi kết quả render, chỉ có tác dụng preview màu sắc đúng để hiệu chỉnh.

+ Input Gamma(G-input): Điều chỉnh gamma mặc định dùng cho ảnh map vật liệu sử dụng trong scene. Giá trị này luôn luôn set bằng giá trị G (2.2)
+Outout gamma(G-output): Giá trị gamma của ảnh render xong được save thành file vào ổ cứng. Giá trị này set bằng 1khi ta render sử dụng Vray Frame Buffer (VFB), set bằng giá trị gamma ở trên (2.2) khi sử dụng Max Frame Buffer (DFB).
(Mình sẽ giải thích tại sạo setting như vậy ở phần dưới)
- 2 setting trong bảng Color mapping của bảng vray renderer
+ Gamma (G-Cm)
+ Don't Affect color (adaption only)

OK, đó là các setting cần ghi nhớ . Hãy cùng khám phá xem sự hoạt động của các setting đó ra sao.
----------------
A- LWF với 3ds max Default Frame Buffer (DFB)
Thực tế, việc render dùng LWF trên DFB có hạn chế, không được thuận tiện và bài bản như khi render dùng VFB. Nhưng mình vẫn đề cập đến nó để các bạn hình dung được hoạt động LWF.
Đầu tiên , hãy xem một scene được render khi không bật gamma correction:

IMG-01 ( G=1 , G-input = 1, G-Cm =1)

các bạn có thể thấy tương phản của ảnh render ra mạnh, vùng tối rất sậm . Dưới dây là ảnh render của scene đó khi bật gamma correction 2.2 : ( G=2.2 , G-input = 1, G-Cm =1)

IMG-02

các bạn thấy độ sáng được phân bổ đồng đều, các vùng tối không còn sậm như trước.
Dưới đây, các bạn xem ảnh sau:

IMG-03
các bạn có thể cho biết ảnh IMG-03 này khác gì ảnh IMG-02 ở phía trên không ??
...
...
...
câu trả lời là có và không
- Không khác :là vì hình ảnh nội thất của phòng trong 2 ảnh giống nhau về sắc độ và màu sắc
- Có khác : Là vì IMG-02 là ảnh render từ 3ds max , IMG-03 chính là ảnh IMG-01 đưa vào photoshop và công gamma lên giá trị 2.2 (các bạn có thể thấy khung của DFB ở IMG-03 bạc đi do bị công gamma trong photoshop)

Như vậy ta có thể thấy hoạt động của gama correction : bản chất là 3ds max công gamma của ảnh đã render xong thể hiện trên DFB,
Tức là setting Gamma tác dụng lên hậu kỳ render: scene được Vray render bình thường như không dùng gamma correction và sau đó được công gamma lên sau khi Vray tính toán xong.

Do khi render xong ảnh được 3ds max chỉnh mức độ xám sáng lên cho nên ta thấy các vật liệu có màu sắc như bị bạc màu. Để khắc phục điều này ta sẽ hiệu chỉnh giảm mức độ xám của ảnh map vật liệu import vào bằng cách setting G-input =2.2 . Khi đó mặc định các ảnh map khi import vào sẽ được hiệu chỉnh gamma = 1/2.2 = 0.45 tức là làm mức độ xám của ảnh map tối hơn, kết quả là sau khi render, map vật liệu sẽ có màu sắc chính xác:

IMG-04 (G=2.2 , G-input =2.2)
Nhưng các bạn để ý thấy ngay là kết quả render ra có khá nhiều noise, đặc biệt ở các vùng tối. Điều này là do khi vray tính toán , các điểm ảnh ở tình trạng tối hơn cho nên độ chênh sắc độ để vray tính toán khử noise nằm trong khoảng dung sai. Để khắc phục điều này, ta phải báo cho Vray render ảnh ở độ sáng đúng với độ sáng cuối cùng thể hiện trên DFB. Điều này được thực hiện bằng cách đẩy gamma trong bộ colormapping ở bảng setting render vray G-Cm =2.2. Nhưng khi chỉnh setting G-Cm thì khi vray sẽ render ảnh đúng độ sáng như ở hình IMG-04, khi thể hiện ra DFB 3ds max lại correct vào một lần nữa gamma 2.2 làm màu của ảnh cuối bị sai :

IMG-05 (G=2.2, G-input = 2.2, G-Cm =2.2, Don't Affect color (adaption only) = off)

khắc phục điều này, ta chọn vào ô Don't Affect color (adaption only). Khi kích hoạt tùy chọn này, vray sẽ dùng giá trị setting trong colormaping để khử noise, nhưng sẽ không làm thay đổi màu sắc của ảnh render cuối.

IMG-06 (G=2.2, G-input = 2.2, G-Cm =2.2, Don't Affect color (adaption only) = on)
Các bạn có thể thấy độ noise ở các chỗ tối đã được cải thiện tốt. Tuy nhiên các làm này khá hạn chế vì coi như ta không thể sử dụng được colormapping của vray nữa. Có một hiểu nhầm phổ biến là nhiều người cho rằng Linear work flow tức là chỉ sử dụng color mapping linear multiply, cho nên một số người còn "nghĩ" ra phương pháp RWF (Reihard work flow) o_O :một quan niệm sai lầm. Linear ở đây là gọi tắt của linear color space: không gian màu tuyến tính. Với scene ví dụ mình dùng trong bài này , đặc thù của căn phòng có nhiều cửa lớn nên ánh sáng direct không cần để quá gắt, nên dùng color mapping linear multiply ảnh render không bị cháy. Nhưng trong phần lớn trường hợp, đặc biệt đối với ngoại thất, thì vẫn cần dùng đến các thuật toán color mapping khác (exponential, reihard..)để khắc phục các vùng sáng của ảnh. Do đó nếu dùng DFB để render sẽ khá hạn chế vì khi đó nếu chỉnh G-Cm =2.2 để khử noise thì không dùng được color mapping, không chỉnh G-Cm thì phải giảm color threshole để khử noise nhưng sẽ phải test kỹ nếu không sẽ tăng thời gian render lên đáng kể.
Khi đùng DFB, lúc render ảnh xong, để save thành file ảnh vào ổ cứng bạn phải chỉnh G-output = 2.2 . Nếu không ảnh sẽ bị tối do G = 2.2 được dùng để correct hiển thị trong DFB, muốn lưu ảnh vào ổ cứng có gamma correct ta phải chỉnh ở phần G-output

B- LWF với Vray Frame Buffer (VFB)

Khi dùng LWF với Vray, thì cách dùng chuẩn nhất là sử dụng Vray Frame Buffer. Dùng vray frame buffer có nhiều ưu điểm hơn so với DFB ,tỉ như có thể chỉnh curve, exposual trực tiếp ,anh hiển thị trên VFB là ảnh fullfloat 32 bits/ channel ( trên DFB chỉ là ảnh 16bits /channel) ...
Hạn chế của vray frame buffer là không thuận tiện cho render animation và tốn khá nhiều ram so với DFB.

Quay lại vấn đề LWF. với setting giống với trên DFB như sau
G=2.2 , G-input = 2.2, G-Cm =1
kết quả render được như ảnh dưới:

IMG-07 (G=2.2 , G-input = 2.2, G-Cm =1 )
Kết quả này giống với kết quả IMG-01. Nguyên nhân là setting gamma G không có tác dụng đối với kết quả render trên VFB . Phía dưới cửa sổ VFB có nút sRGB, nếu kích hoạt ta sẽ được kết quả như sau:

IMG-07 (G=2.2 , G-input = 2.2, G-Cm =1,sRGB: on)
kết quả này giống với IMG-04 vì nút sRGB có tác dụng correct giá trị gamma 2.2 vào VFB, tức là correct gamma hậu render. Ta có thể thấy nếu dùng nút sRGB này để làm việc thì work flow giống với DFB
(* Chú ý: Nút sRGB correct giá trị gama chuẩn 2.2 vào VFB. Do đó nếu bạn muốn sử dụng LWF với giá trị gama corect khác như 1.8 thì không dùng được cách này)
Do đó, cách tối ưu nhất là không dùng nút sRGB, mà ta chỉnh gamma trong color mapping:G-Cm=2.2 , khi đó gamma của ảnh vray dùng render khử noise cũng chính là kết quả hiển thị cuối cùng, mặt khác ta có thể thoải mái dùng bất cứ bộ colormapping nào.
Khi dùng VFB, để save ảnh ra file vào ổ cứng có độ sáng đúng thì ta chỉnh G-output = 1

Tổng kết lại, các bạn xem sơ đồ pipeline dưới để nắm được hoạt động của gamma correction trong quá trình render:


Ảnh hưởng của các setting trong bảng gamma/LUT



Hy vọng bài hướng dẫn của mình giúp ích được cho các bạn. Chúc thành công.
còn đây là link download scene test (max 2011) : http://www.mediafire.com/?oixmldusvqblqhj