Universidade Lusófona
Curso - de Cinema e Multimédia
Disciplina - Animação
Docente – Pedro Miguel Sousa
MENTAL RAY
Nota:
Abra o ficheiro OcclusionShader.max
Mental Ray é um motor de renderização com um enorme potencial, possivelmente um
dos melhores existentes no mercado de produção de imagens tridimensionais gerados
por computador. Muito utilizado na industria de efeitos visuais e bem implementado
em duas das plataformas de topo existentes no mercado – 3dsmax e Maya. A enorme
possibilidade de efeitos lumínicos bem como uma variedade de shaders existentes no
Mental Ray, fazem deste motor de render um poderoso gerador de imagens virtuais,
onde a qualidade expressa é muitas vezes confundida com os “fotogramas da
realidade física” em que vivemos.
O Mental Ray é composto por várias possibilidades de criação, nas quais podemos
esquematizá-las no seguinte organigrama:
AMBIENT REFLECTIVE OCCLUSION SHADER
Ambient Reflective Occlusion shader gera raios a partir dos pixeis que são gerados na
rasterização da imagem, nos quais estão a ser rodeados por um hemisfério com base
nas normais de cada pixel. De seguida estes raios são traçados até aos limites da scene
ou a uma determinada distancia definida pelo o próprio shader. Quando um raio
atinge uma geometria esse raio é sinalizado como Occluded. Mental Ray processa
então o numero médio de raios que foram Occluded e usa esse processamento para
criar uma mistura de cores definidadas pelos os valores de Brigth e Dark na
configuração do Shader.
Ambient Reflective Occlusion shader é uma forma de simular uma iluminação global,
gerando sombras secundárias através da relação entre shade objects e occluded
objects (Imagem 1). Sem utilizar nenhum processo avançado de Global Illumination do
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Mental Ray, este tipo de light shadertou material shader permite gerar renderizações
rápidas e de boa qualidade.
Imagem 1
Um dos aspectos da versatilidade deste shader, é que pode ser implementado através
de um material atribuido a uma geometria ou a partir das extensões do mental ray,
nomeadamente o light shader que podemos encontrar na parametrização das luzes,
excepto na luz skylight. Quando é utilizado sob a forma de um light shader é preferível
que seja aplicado numa luz Standard Omni, permitindo separar o ambiente luminico
produzido pelo Ambient Reflective Occlusion Shader e a luz principal ou direccional(mr
Area Spot) – Imagem 2. Desta forma adquire-se um melhor controlo da luminosidade.
A escolha de uma Standard Omni para aplicação do Occlusion Shader deve-se por ser
uma luz radial, emitindo raios em todas as direcções (como se fosse uma estrela),
adquirindo assim um forte componente ambiental.
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Imagem 2
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AMBIENT/REFLECTIVE OCCLUSION SHADER
Parâmetros
Samples:
Este parâmetro controla quantos raios na amostragem são reflectidos pelo shader
durante o sombreamento de cada pixel. Valores normalmente utilizados: 60, 80, 140,
260 samples.
Quanto maior for o numero de samples melhor a qualidade do efeito e tempos de
render mais longos.
Bright:
Cor utilizada para determinar a tonalidade do ambiente do “shader” para cada pixel,
que é usado em proporção com a cor seguinte (Dark). Esta proporção é baseada no
numero de raios Occluded (Dark) e o numero de raios que não estão Occluded (Bright).
Esta cor pode ser mapeada com um Texture Map.
Dark:
Esta cor é utilizada para os raios Occluded. Pode ser mapeada para um melhor controlo
ou para efeitos especiais.
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Spread:
Este valor determina o cone dentro do qual a amostra de raios são expressos. 0 irá
produzir um raio só ao longo das normais da superfície da geometria, enquanto 1,0
representa um diferencial ângulo de 180 graus.
Max distance:
Define um limite máximo nos quais os raios ocludidos são gerados.Quando o valor é 0
os raios occludidos são distribuidos infinitamente por todo espaço (tempos de render
mais lentos e a solução de raios Occluded é mais difusa). Um valor superior a 0 é
gerado um limite máximo nos quais os raios ocludidos são distribuidos (mais contraste
e tempos de render mais rápidos).
Reflective:
Quando esta opção está desactivada a samplagem das raios é gerada dentro da área do cone
envolvente baseada nas normais da superfície da geometria. Quando esta opção é activada os
“samples” são distribuidos à volta da direcção da reflecção. Esta propriedade gera uma
oclusão reflectiva o que permite aumentar o realismo de um mapa de reflecção.
Type (0 = occ, 1 = env, 2 = bnorm)
Este opção define a relação entre a renderização de um objeto e o ambiente, ou seja, se o
valor for 0 (occ), a iluminação de um objecto e o efeito do Ambient/Reflective Occlusion Shader
é gerado pelos os valor Bright e Dark. Quando o valor é 1(ambient) é aplicado ao ambiente do
objecto o mapa ambiental inserido no Enviroment do 3dsMax, seja uma imagem, uma cor RGB
ou uma HDRI image. Se o valor for 2 (bnorm) os valores das normais das faces de uma
geometria são apresentados no render de um posto de vista.
Return Occlusion to Alpha:
Guarda a informação da oclusão no canal de Alpha da imgem rendarizada, o que torna o map
gerado muito util em termos de composição na pós produção.
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1. Mudar o motor de render para Mental Ray
Menu Rendering/Render (ou F10)/Common/Production
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2. Escolher Mental Ray Renderer
3. Criar uma luz mr Area Spot (Luz principal)
Command Panel/Create/Lights/ mr Area Spot
mr Area Spot Ligth
Este tipo de luz, utilizada com o motor de render Mental Ray, permite gerar
sombras mais realistas e com melhor qualidade (Area Shadows – Imagem 3) e
com tempos de render bastante razoáveis em comparação com outro tipo de
luzes.
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Imagem 3
4. Criar uma luz standard 0mni (Luz secundaria)
Command Panel/Create/Ligths/ Omni
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5. Activar as extensões do Mental Ray
Menu Customize/Preferences/Mental Ray/ General/Enable Mental Ray
Extensions
Permite utilizar Light Shaders onde podemos inserir o Ambient/Reflective
Occlusion Shader.
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6. Abrir o Editor de Materiais e inserir num slot livre o Ambient/Reflective
Occlusion shader.
Menu Render/Material Editor/Botão Get Material
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7. Faça double- click no mapa Ambient/Reflective Occlusion Shader.
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8. Configurar o Ambient/Reflective Occlusion Shader conforme ilustrado na
imagem abaixo
9. Seleccione a Luz Omni e active a opção Enable que se encontra no separador
Mental Ray Light Shader no modifier panel, onde podemos encontrar a
parametrização da luz.
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10. Clique e arraste o slot que contém o Ambient/Reflective Occlusion Shader no
editor de materiais para o botão none do Light Shader presente na
parametrização da luz Omni.
Escolha a opção copy Instance na janela flutuante que aparece.
11. Active a opção Ambient Only no separador Advanced Effects que se encontra
na parametrização da luz Omni.
12. Faça um render do Viewport Perspective
Menu Render/Rendering/Botão Render
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