Mental Ray渲染器在3ds Max場景中的應(yīng)用

摘要：MentalRay與3dsMax的無縫集成使用戶可以直接從3dsMax中訪問MentalRay。正確設(shè)置Mental Ray渲染器的有關(guān)參數(shù)，可以生成令人難以置信的高質(zhì)量真實感圖像。

關(guān)鍵詞：3ds max；Mental Ray；渲染器

中圖分類號：TP317 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 20-0000-02

mental ray是德國mental image公司開發(fā)的高級渲染器，作為業(yè)界公認的唯一一款可以和render man相抗衡的電影級渲染器。作為一款專業(yè)的3D渲染引擎，mental ray可以生成燈光效果的物理校正模擬，包括光線跟蹤反射和折射、焦散和全局照明，被廣泛應(yīng)用于建筑、產(chǎn)品、游戲、動畫等很多領(lǐng)域。從3ds max 6.0開始Mental ray渲染器被結(jié)合進來，而從3dsMax9.0開始，Autodesk更新和優(yōu)化了mental ray很多方面，一直到現(xiàn)在的MAX2013版，我們可以看到很多方面更新都是跟mental ray有關(guān)系的。

1 mental ray渲染器與默認掃描線渲染器的區(qū)別

3ds Max默認的渲染器是Scanline（掃描線）渲染器，雖然它相對于其他的渲染器來說具有渲染速度快的優(yōu)點，但其渲染效果卻難令人滿意。Mental Ray渲染器不同于掃描線渲染器，它基于真實物理原理來模擬燈光的照明效果，可以實現(xiàn)反射、折射、焦散、全局光照明等其他渲染器很難實現(xiàn)的效果。與從圖象頂部向下渲染掃描線的默認3ds max渲染器不同，mental ray渲染器渲染稱作渲染塊的矩形塊。渲染的渲染塊順序可能會改變，具體情況取決于所選擇的方法。隨著3ds Max2013版本的發(fā)布，mental ray渲染器為使用多處理器進行了優(yōu)化，并為動畫的高效渲染而利用增量變化。

2 Menta l Ray渲染器的功能及使用

Mental ray基于精確光影原則，是一個將光線追蹤算法推向極致的渲染引擎。它擁有Final Gather（最終聚焦）和Global Illumination（全局照明）兩種渲染引擎。使用這兩種渲染引擎可以快速模擬出精確的全局光照。

Mental ray渲染器有著自己獨特的材質(zhì)明暗器，使用輪廓明暗器可以輕松實現(xiàn)場景帶有物體輪廓線效果，以及手繪藝術(shù)效果。Mental ray提供了四種SSS材質(zhì)，能夠快速實現(xiàn)用戶想要的SSS效果。Mental ray的置換貼圖速度非?？欤O(shè)置也很簡單，它不需添加任何修改器，用戶只要在材質(zhì)的置換貼圖通道添加所需要的置換貼圖即可。

Mental ray的Distributed Bucket Rendering（分布式渲染）功能對于高效工作流程來說非常有價值，它主要是指使用多臺電腦一起渲染。如果用其他渲染器來實現(xiàn)分布式渲染，需要相關(guān)插件配合才行，而使用Mental ray則可以輕松實現(xiàn)，它的設(shè)置也比較簡單。

3 在max中使用mental ray時的注意事項

由于Mental Ray和3dmax不是100%無縫結(jié)合的，有一些Max中的設(shè)置，特別是材質(zhì)部分許多設(shè)置對于Mental Ray是無效的。在Shader（著色方式）方面mental ray不支持Strauss shader方式；Blend材質(zhì)類型中，Mental Ray只渲染material 1，因此不會產(chǎn)生材質(zhì)的混合效果；Morpher，Shellac材質(zhì)類型不被支持；Adobe Photoshop/Premere Plug-in Filter貼圖不被支持；Raytrace材質(zhì)類型不被支持；Matte/shadow材質(zhì)類型中，不能使用Raytrace貼圖，但可以使用Flat mirror或Reflect/refract貼圖；Bitmap中不支持jpg格式；Brick貼圖方式可以支持，但是效果不很理想；Flat mirror貼圖方式在第一幀時不顯示效果；Gradient Ramp/paint貼圖方式不被支持；Raytrace貼圖方式本身的參數(shù)無效。

4 使用MentaI Ray渲染器生成高質(zhì)量圖像效果

如果正確設(shè)置mental ray渲染器，使用該渲染器會相對簡單，但隨即可能會遇到某些“困惑”，以下是在3ds Max中使用mental Ray的一些基本經(jīng)驗規(guī)則：

4.1 對mental ray渲染器使用燈光

當使用mental ray渲染器渲染陰影貼圖陰影時，要使用“泛光化”，就有選擇光線跟蹤陰影。使用mental ray渲染器渲染陰影貼圖陰影時，無法將一個對象排除在陰影投影之外。當在燈光“陰影參數(shù)”卷展欄中指定貼圖到對象陰影上時，mental ray渲染器不會識別貼圖的切換，而且無論啟用還是禁用切換都會渲染貼圖。使用默認的掃描線渲染器，可以將燈光值設(shè)置為0、將陰影顏色設(shè)置為白色，并將陰影密度設(shè)置為?1。進行這些設(shè)置后，燈光將產(chǎn)生投影，但不會照亮場景。若使用mental ray渲染器獲得同樣的效果，燈光值必須非零。相反，可以將該值設(shè)置為接近零。

4.2 光線跟蹤經(jīng)驗規(guī)則

mental ray光跟蹤器速度很快，并且可以提供優(yōu)質(zhì)的圖像，但重要的是需要正確使用mental ray光跟蹤器。mental ray光線跟蹤器不能完全支持反射/折射貼圖的立方體貼圖。如果這些貼圖已經(jīng)由默認掃描線渲染器生成，那么跟蹤器會使用它們，但是跟蹤器并不會生成這些貼圖。如果提示當mental ray渲染器忽略光線跟蹤器的全局包含或排除設(shè)置時，您可以在“光線跟蹤”材質(zhì)或貼圖的局部層級啟用或禁用光線跟蹤。

4.3 焦散和全局照明

為使焦散正常工作，生成的對象必須使用具有一定反光度、反射率或折射率的材質(zhì)。通常，可以使用非常有光澤、高反射率的材質(zhì)，或者使用透明或半透明材質(zhì)，在場景中生成散焦。如果使用玻璃材質(zhì)，那么確保其是雙面材質(zhì)以產(chǎn)生適當?shù)慕Y(jié)果。確保將對象屬性設(shè)置為“接收焦散”或“生成焦散”（或同時設(shè)置兩者）。如果場景的渲染被燈光沖淡，是一個燈光引起的問題，那么可以在燈光對象的“mental ray間接照明”卷展欄中減小“能量”倍增值。要提高焦散的質(zhì)量，請到“焦散和全局照明”卷展欄的“焦散”組，并增加最大數(shù)。

Mental Ray渲染器有著優(yōu)秀的全局光照系統(tǒng)，就制作效果而言，毋庸質(zhì)疑，它的效果可以和任何一款渲染器相媲美。只有掌握了Mental Ray渲染器的特點和用途，具備嫻熟的操作技能與技巧，才可能渲染出優(yōu)秀的作品來。

參考文獻：

[1]郭劍嵐，陳俞強.3DsMax_VRay在室內(nèi)效果圖表現(xiàn)中的應(yīng)用[J].科技信息，2009，34：623-626.

[2]肖莉貞.在3Ds Max中采用Mental Ray渲染器探究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用，2010，3：106-107.

[3]劉俊.基于Maya和MentalRay技術(shù)的3D動畫制作[D].上海：上海交通大學，2008.

[4]張偉文.印象3Ds Max/Mental Ray超寫實效果圖表現(xiàn)專業(yè)技法[M].北京：人民郵電出版社，2011：147-157.

[作者簡介]梁永文（1982-），男，甘肅慶陽人，碩士，講師，蘭州石化職業(yè)技術(shù)學院印刷出版工程系教師，研究方向：藝術(shù)設(shè)計，三維動畫。