Вот уже несколько лет mental ray пользуется славой непревзойденного по качеству и реализму модуля рендеринга. Скажем сразу — славой заслуженной. mental ray оказался первым коммерческим продуктом, способным воспроизводить световые эффекты реального мира (такие, как отражение от матовых, блестящих и глянцевых поверхностей, а также искажения, связанные с прохождением света сквозь прозрачные объекты), основанные на физических свойствах объектов. Кроме того, mental ray в полной мере обеспечивает просчет методом трассировки лучей; отсюда полный реализм зеркальных отражений.

Моделирование строящейся станции метро с помощью mental ray дизайн студиями Richard Rogers Partnerships и Collignon Architekten

Неудивительно, что многие пользователи 3D Studio MAX с нетерпением ждали возможности использовать его в своих проектах. И этот момент настал! В мае нынешнего года фирма Discreet объявила о выходе mental ray 2.1 с набором дополнительных plug-in`ов, позволяющих интегрировать его в 3D Studio MAX R3.1. Установка и настройка занимают не более 10 минут. Для работы с mental ray не нужны никакие специальные навыки: достаточно в окне настройки визуализации выбрать эффекты, которые вы хотите использовать в сцене, — и ВСЁ! Программа сама подготовит и передаст необходимые данные на обработку в модуль mental ray, распределит задание по доступным процессорам и компьютерам в сети, соберет и предоставит пользователю готовый результат. Просто, не так ли?

Примеры визуализации с использованием mental ray.

Теперь поподробнее об основных возможностях mental ray.

Результат использования mental ray при создании компьютерной игры «RIVEN».

Global Illumination

Эта функция обеспечивает наиболее реалистичное распределение световой энергии за счет имитации технологии radiosity (отслеживания траекторий фотонов, исходящих от источников света, их поглощения и отражения поверхностями). Например, белая поверхность, находясь рядом с красной стеной, примет красноватый оттенок за счет отражения части световой энергии от стены и поглощения этой энергии поверхностью. В отличие от пакета Lightscape, где метод radiosity реализован в полном объеме, mental ray накладывает все эффекты за один проход.

Caustics

Стеклянные предметы, жидкости — вот где mental ray раскрывается в полном объеме! Сколько времени и сил уходило раньше на имитацию бликов с поверхности воды, искажений объектов, погруженных в жидкость, отражений от прозрачных и блестящих поверхностей. Но это уже в прошлом — посмотрите на иллюстрации и убедитесь сами. mental ray анализирует физические свойства объектов сцены и свойственные им преломления и отражение света для получения чарующих своей реалистичностью изображений. Так как расчет методами Global Illumination и Caustics требует немалого времени, удобно назначать такие эффекты только некоторым, самым основным объектам в сцене.

Визуализация методом ray-tracing
Визуализация методом ray-tracing
Визуализация методом mental-tracing + caustics
Визуализация методом mental-tracing + caustics
Визуализация методом ray-tracing
Визуализация методом ray-tracing
Визуализация методом mental-tracing + caustics
Визуализация методом mental-tracing + caustics
Визуализация методом ray-tracing
Визуализация методом ray-tracing
Визуализация методом mental-tracing + caustics
Визуализация методом mental-tracing + caustics

Area Lights & Soft Shadows

При использовании стандартных методов трассировки лучей для построения теней грани получаются слишком резкими, чего в реальной жизни практически не бывает. mental ray позволяет использовать протяженные источники света (например, лампы дневного света) — грани полученных с их помощью теней более мягкие и смотрятся намного эффектнее.

Функция «depth of field» в действии
Функция «depth of field» в действии

True 3D depth of field & Motion blur

На «компьютерных» картинках, как правило, бросается в глаза четкость очертаний предметов, хотя известно, что любая реальная камера имеет фокусное расстояние и, чем больше предмет удален от него, тем больше размыты его очертания. Кроме того, небольшим размыванием контуров объекта сопровождаются и быстрые движения… Теперь вам не нужно постоянно об этом помнить — достаточно включить «depth of field» и «motion blur», чтобы получить картинку, не отличающуюся по качеству воспроизведения реального мира от фотографии.

Network Rendering

mental ray — один из немногих модулей рендеринга, способных осуществлять параллельный просчет не только анимационных роликов, но и отдельных изображений. Каждый кадр разбивается на множество небольших прямоугольных областей (buckets), которые раздаются всем доступным процессорам в локальной сети. Результаты расчета пересылаются главной машине, и уже на ней идет сборка готового изображения. Обычно пересылка по локальной сети всех необходимых для визуализации данных на каждый задействованный процессор идет очень долго, а при расчете нескольких кадров время пересылки увеличивается в арифметической прогрессии. mental ray передает только измененные данные, необходимые для просчета текущего кадра. Время, которое раньше уходило на подготовку и передачу данных, теперь можно посвятить непосредственно визуализации. Наконец, еще одна приятная новость: mental ray может функционировать на всех профессиональных платформах. Список возможных операционных систем включает Windows NT, Windows NT Alpha, Linux, SGI IRIX и Sun Solaris.

Немаловажно, что mental ray является расширяемым приложением. Используя язык С или С++, можно писать собственные модули (shaders), расширяя и без того безграничные возможности mental ray.