Category: литература

scionik

Окно сообщений mental ray

Для вывода информации о процессе рендеринга в mental ray существует специальное информационное окно mental ray Messages window (окно сообщений mental ray), в котором можно установить уровень подробностей вывода информации о текущем рендеринге. В нём можно отслеживать ход рендеринга и мониторить статистические данные для анализа.

Для открытия информационного окна выберите из меню команду Rendering > Render Message Window (Визуализация > окно сообщений рендерера).

Окно сообщений mental ray содержит 3 вкладки для вывода информации о текущем рендеринге:


  • Production (Итоговый) – для вывода сообщений процесса итогового рендеринга;

  • Material Editor (Редактор материалов) – для вывода сообщений рендеринга предварительного просмотра образца материала в редакторе материалов;

  • Active Shade (Интерактивный) – для вывода сообщений при интерактивном рендеринге.



Рис. 1  Активация подробного вывода сообщений mental ray в 3ds Max

В открывшемся окне mental ray Messages, как показано на рисунке 1, нажав правой кнопкой мыши, из контекстного меню можно указать требуемый уровень подробностей и просмотреть результаты вывода (ход выполнения визуализации).

Уровни подробности вывода информации:

Show Information Message (Отображать информационные сообщения) – При включении этой опции, окно сообщений отображает общие информационные сведения о рендеринге;

Show Progress Message (Отображать сообщения о ходе процесса) – Отображает текущее выполнение задач;

Log Debug Messages (Вести лог отладки) – Записывает сообщения отладки в файл. Сообщения отладки никогда не отображаются в окне сообщения mental ray. Их можно прочесть из записанного файла лога.

Open Message Window on Error (открыть при ошибке) – При активации этой опции, окно сообщений открывается только при обнаружении ошибок во время рендеринга. По умолчанию эта опция активна, что позволяет сразу обнаруживать ошибки рендеринга и принимать меры по их устранению.

В верхней правой части окна сообщений mental ray можно увидеть версию рендерера, а также количество доступных потоков ядер CPU, рисунок 2



Рис. 2  Окно сообщений mental ray и версия рендерера

Open on Errors (Открывать при ошибках) – Установка этого чекбокса в нижней левой части окна принуждает окно сообщений mental ray автоматически открываться при возникновении ошибок во время рендеринга.

Расшифровка сообщений mental ray

В окне сообщений mental ray отображается прогресс рендеринга, статистика, и возможные предупреждения об ошибках. Сообщения о прогрессе рендеринга и информационные сообщения отображаются текстом чёрного цвета. Предупреждения – оранжевым, а ошибки красным цветами, рисунок 3.



Рис. 3  Окно сообщений mental ray, содержащее предупреждение об ошибках рендеринга

Сообщение mental ray содержит ряд данных:


  • Классификацию данных;

  • Имя хоста и поток;

  • Текущее использование памяти;

  • Информацию, предупреждение или же указание на ошибку (плюс её код);

  • Расшифровку сообщения.

Для начала разберём несколько примеров информационных сообщений mental ray.

RC 0.4 265 MB info: option: samples   min -1, max 0

RC – Классификация сообщения: rendering core (ядро рендерера);

0.4 – Этот параметр будет более подробно описан далее в книге в разделе распределённой визуализации;

265 MB – Объём используемой памяти на данный момент рендеринга;

info – Информационное сообщение. В этом примере значения сэмплинга;

RC 0.4 710 MB info: wallclock  0:04:31.41 for rendering

В этом примере отображается статистика времени рендеринга. На данный момент было использовано уже 710 MB памяти.

RCFG 0.4 885 MB info: finished computing final gather level 1 (pass 2 of 3)

В этом примере показана генерация Final Gather и её этап, т.е. завершен второй из трёх этапов. RCFG – Классификация сообщения: rendering core Final gathering (ядро рендерера метода освещения отражённым светом Final Gather); На данный момент было использовано уже 885 MB памяти.

Разберём примеры сообщений ошибок и предупреждений рендеринга:



Рис. 4  Примеры ошибки и предупреждения mental ray

На рисунке 4 показаны примеры ошибки неподдерживаемого материала mental ray, а также предупреждение об изменении фильтрации изображения.

MSG 0.0 55 MB error: Material "vr metallPilished  ( VRayMtl )" not supported by the translator. Will render black.

MSG – Классификация сообщения: message passing (Передача сообщения);

55 MB – Объём используемой памяти на данный момент рендеринга;

Error – Указание на ошибку;

Описание – В данном примере ошибки в материале "vr metallPilished  ( VRayMtl )", т.е. тип материала рендерера V-Ray. mental ray не поддерживает данный тип материала и поэтому объекты, использующие материал "vr metallPilished  ( VRayMtl )", будут отображаться чёрными на финальном изображении.

RCGI 0.10 180 MB error 361053: no photons stored after emitting 1000000 photons from light "PhotometricLight001|Light": canceling emission job

В этом примере показана ошибка генерации фотонов RCGI – Классификация сообщения RC global illumination and caustics (Глобальное освещение и Каустика); В сообщении говорится о том, что после генерации света PhotometricLight001 1000000 фотонов источником, ни один фотон не достиг поверхности сцены, в связи с этим генерация фотонов отменена для данного источника света.

Существует много причин появления этой ошибки. Например, часть источника света погружена в объект, или же наоборот, источник света может быть расположен слишком далеко от объектов сцены. Убедитесь, что источник света в сцене расположен верно. О фотонах и их управлением речь пойдёт в IV главе книги.

RC 0.4 91 MB warn 082034: sample filter other than box 1.0 1.0 not supported for these sampling levels

RC 0.4 91 MB warn 082035: sample filter switched to box 1.0 1.0

RC – Классификация сообщения: rendering core (ядро рендерера);

91 MB – Объём используемой памяти на данный момент рендеринга;

Warn 082034; 082035 – Предупреждения и их кодировка

Описание – В этом примере отображается предупреждение о смене фильтрации картинки. В настройках рендеринга были указаны заниженные параметры сэмплинга (min 1/16  max 1/4) и выбран фильтр Mitchell размером 3х3. Но этот фильтр не поддерживается при низкой фильтрации, поэтому mental ray автоматически переключился на фильтр Box размером фильтрации 1х1. Подробно сэмплинг и фильтрация описаны в IV главе книги.

Рассмотрим другие примеры ошибок и предупреждений:

RCFG 0.2 warn 542009: finalgather ray returned NaN for the finalgather point at pixel 185.724 127.049

В этом примере сообщение указывает на то, что один из шейдер не совсем корректно работает с Final Gather. Также в сообщении указаны координаты возможных неправильно рассчитанных пикселей (185.724 127.049). В этом сообщении присутствует сокращение NaN (Not A Number), что означает Число недопустимого диапазона.

Это предупреждение не такое уж и «страшное», ведь это всего лишь предупреждение. Главное чтобы на финальном изображении не было видно последствий в виде серых пятен или прочих артефактов.

Найти объект с некорректным шейдером, как обычно, можно путем удаления по одному или группе объектов из сцены (предварительно сохранив оригинал сцены).

RCFG 0.5 warn 542002: angle between normal and geometry normal > 90 degrees

В этом примере также проблемы с Final Gather. Предупреждение показывает на ошибку возникающей при чрезмерном наклоне нормали, обычно в результате использования высоких значений Bump в шейдере. Также может быть некорректная геометрия, где нормаль и нормаль геометрии смотрят в разные стороны.

На заметку: В наличие нескольких таких предупреждений (warn) при рендере нет ничего страшного и можно не обращать внимания. Но если таких предупреждений много, рендеринг может замедлиться.

Теперь у вас есть базовые знания о том, что представляет собой mental ray; вы можете настроить для себя пользовательский интерфейс с учётом некоторых особенностей рендерера mental ray, организовать структуру проекта, файлов и папок. И даже если возникнут ошибки во время рендеринга, вы сможете отследить их и даже исключить их.

В следующей главе будут рассмотрены фотометрические источники света и система дневного освещения, а также настройка экспозиции.

scionik

Металлы в mental ray {arch&design material}

Давно уже не писал никаких статей, но решил возобновить это дело. Первая статься после большого перерыва будет о том, как сделать материалы металла в mental ray. Но прежде чем делать какой-либо материал, необходимо разобраться с отдельными его параметрами, а потом уже осознанно "творить". Разбор будет на примере Arch & Design материала. Рассматривать параметры будем не все, а основные, которые понадобятся для "изготовления" металлов.
3ds Max включает в себя материал, предназначенный для фотореалистической визуализации, который называется Architecture and Design Material (Arch&Design). Это наиболее подходящий материал для архитектурной визуализации, как интерьерной, так и экстерьерной. Он прост в использовании и предоставляет больше расширенных возможностей управления материалом по сравнению с материалами, как Architectural, Standard, Raytrace. По сути, Arch & Design – это составной материал, который использует несколько моделей шейдеров и предоставляет управление через удобный интерфейс ко всем необходимым параметрам, необходимым для фотореалистичной архитектурной визуализации, в частности и для создания металлов.
ar15_01_metals_prms_mainui
Первые четыре шаблона из списка шаблонов металлов.

Далее будут описаны параметры материала, а также предоставлен пример с изменениями того или иного параметра. Для всех четырёх групп объектов значения параметров одинаковые, за исключением выделенных рамкой. Конкретные изменяемые параметры подписаны ниже под картинкой слева направо.

Diffuse Level (уровень диффузии) Уровень диффузии – регулирует яркость диффузного компонента цвета. 1 означает полное диффузное отражение, а 0 его отсутствие.

Color (Цвет) Управляет диффузным цветом. Цвет задаётся в числовом виде от 0 до 1 для каждого канала RGB(Red – красный, Green – зеленый, Blue – синий).
ar15_01_metals_08dfColor ar15_01_metals_08dfColor_params
Влияние параметра Diffuse Level на диффузный цвет: 1,00   0,66   0,33   0,10

Metal material (Металлический материал) Металлические объекты влияют на цвет отражений, в то время как другие материалы – нет. Например, золотой слиток будет иметь отражения желтого цвета, а сфера из красного стекла не будет иметь красных отражений. Это свойство поддерживается через опцию Metal Material (Металлический материал).
Когда выключено – параметр Reflection Color определяет цвет, а параметр Reflectivity совместно с настройками BRDF определяет интенсивность отражений.
Когда включено – параметр Diffuse Color определяет цвет отражений, а параметр Reflectivity устанавливает "вес" между диффузными отражениями и глянцевыми (ме-таллическими).
ar15_01_metals_09dfColor_mtl ar15_01_metals_09dfColor_mtl_parameters
Влияние параметра Diffuse Level на диффузный цвет при включенном чекбоксе Metal material: 1,00   0,66   0,33   0,10

Reflectivity (отражение) Общий уровень отражаемости. Значения Reflectivity (отра-жаемость) и Color (Цвет) складываются и определяют уровень отражения и интенсивность точечных бликов. Уровень отражения также зависит от угла зрения на поверхность и берется из кривой BRDF. Интерфейс этой кривой позволяет опреде-лить отражение нулевого градуса для поверхности, обращенной к камере и 90-градусное отражение для поверхности, перпендикулярной к камере. Подробнее о кривой BRDF речь пойдёт далее.
ar15_01_metals_14refletc ar15_01_metals_14refletc_parameters
Влияние параметра Reflectivity на интенсивность отражения: 0,10   0,33   0,66   1,00

Glossiness (Глянец) Определяет глянцевость поверхности, диапазон от 1,0 (абсолют-ное зеркало) до 0,0 (диффузно-отражающая поверхность).
ar15_01_metals_10glossy ar15_01_metals_10glossy_parameters
Влияние параметра Glossiness на интенсивность размазывания отражения: 1,00   0,60   0,33   0,20

Glossy Samples (Сэмплы глянцевости) Определяет максимальное число сэмплов (лу-чей) которые mental ray испускает для создания глянцевых отражений. Более высокое значение замедляет рендеринг, но делает более сглаженный результат. Более низкое значение ускоряет рендеринг, но результат получается зернистый. Но с интеграцией глобального сэмплера Unified Sampler можно не беспокоиться об этом параметре, главное чтобы он был выше 1.
ar15_01_metals_13samples ar15_01_metals_13samples_parameters
Влияние параметра Glossy Samples на качество сглаживания отражения: 1   4   8   16

Anisotropy (Анизотропия) Управляет формой зеркального блика. При значении 1,0 зеркальный блик круглый: это означает отсутствие анизотропии. При значении 0,01 или выше 1,0 зеркальные блики вытянутые.


ar15_01_metals_11anisotrop ar15_01_metals_11anisotrop_parameters
Влияние параметра Anisotropy на растягивание и смазывание блика: 1,00   0,10   0,05   0,01

Rotation (Вращение) Изменяет ориентацию зеркального блика. Окно просмотра по-казывает изменения в ориентации. Это значение может быть от 0,0 до 1,0, где 1,0 равно 360 градусов. Например, значение 0,25 равно 90 градусам, а 0,5 равно 180 градусам. Значение по умолчанию 1,0.


ar15_01_metals_12anisotrop_rotation ar15_01_metals_12anisotrop_rotation_parameters
Влияние параметра Rotation на вращение блика: 0,00   0,05   0,50   0,75

Automatic/MapChannel (Автоматическое/ По каналу карты) Позволяет выборочно применить анизотропию к определенному каналу карты.
[BRDF method] (Метод BRDF) Позволяет выбрать метод применения кривой BRDF:
By IOR (Fresnel reflections) (По IOR Френелевское отражение)
При выборе этой опции "отражательная" способность, основанная на угле об-зора управляется индексом рефракции материала. Так же известное как отражения Френеля и моделирует поведение большинства материалов.


ar15_01_metals_03ior ar15_01_metals_03ior_parameters34
Влияние значения IOR на степень отражение: 2   4   8   16
ar15_01_metals_04ior ar15_01_metals_03ior_parameters34
Влияние значения IOR на степень отражение: 5   15   30   50

Custom Reflectivity Function (Выборочная функция отражения)
При выборе данной функции определяющими настройками отражений явля-ются углы обзора:
* 0 deg. refl. (При 0 градусах) Определяет отражающую способность для поверхности, обращенной прямо к наблюдающему.
* 90 deg. refl. (При 90 градусах) Определяет отражающую способность для поверхности перпендикулярной к точке обзора.
* Curve shape (Форма кривой)
Определяет спад кривой BRDF. Лучше всего изменять форму кривой для гибридных материалов (таких как полированное дерево) и для металлов.

Reflectivity vs. Angle graph (График зависимости отражения от угла) Данный график описывает комбинированный эффект настроек Выборочной функции отражения (Custom Reflectivity Function).


ar15_01_metals_02curve ar15_01_metals_02curve_parameters
Влияние угла обзора и значение отражение при 0 градусах: 0,10   0,33   0,66   1,00


ar15_01_metals_06degr ar15_01_metals_06degr_parameters
Влияние угла обзора и значение отражение при 90 градусах: 0,10   0,33   0,66   1,00


ar15_01_metals_07degr ar15_01_metals_07degr_parameters
Влияние значения кривой отражение Curve shape: 0,1   0,5   1,0   5,0
Теперь, после примерного понимания влияния параметров на те или иные свойствах материала, можно начать изучать их взаимодействие. Кстати, в примерах выше, уже были при-менены комбинации различных свойств, для этого справа от самих примеров предоставлены все параметры материала, рассмотрите внимательно и изучите эти параметры, а также попробуйте повторить те или иные комбинации.

Но одними лишь цифрами настройка металлов не ограничивается, их можно комби-нировать с текстурными картами. Далее в примерах я буду использовать вот эти текстурные карты в соответствующей последовательности.

ar15_01_metals_maps_main

ar15_01_metals_15colorsmaps ar15_01_metals_15colorsmaps_parameters
Применение текстурных карт к параметру диффузного цвета и установки Metal material


ar15_01_metals_16glossymaps ar15_01_metals_16glossymaps_parameters
Применение текстурных карт к параметру Glossiness. Чем светлее участок карты, тем меньше размывается отражение, и наоборот, чем темнее цвет, тем сильнее размытие (цветные карты автоматически конвертируются в черно-белые).


ar15_01_metals_17anisotropymaps ar15_01_metals_17anisotropymaps_parameters
Применение текстурных карт к параметру Anisotropy.
Итак, теперь, зная как ведут себя параметры и текстурные карты вместе и по отдельности в материале Arch & Design, можно делать металлы. Ещё очень интересные материалы получаются, если их использовать в составных материалах типа Blend.
ar15_01_metals_18blend1
Использование составных материалов Blend со смешиванием 50/50.
ar15_01_metals_19blend2
Использование составных материалов Blend со смешиванием по текстурной карте.

ar15_01_metals_19blend2_example ar15_01_metals_19blend2_compmat ar15_01_metals_19blend2_gold_glossymat ar15_01_metals_19blend2_gold_reflectmat
Пример составного материала Blend на примере состаренного золота.

ar15_01_metals_19blend2_example2 ar15_01_metals_19blend2_compmat_example2 ar15_01_metals_19blend2_compmat_example2glossy ar15_01_metals_19blend2_compmat_example2reflect
Пример составного материала Blend на примере полированного металла.


Теперь дело за вами, вы можете экспериментировать уже со знанием дела.
Более подробную информацию обо всех параметрах материала Arch & Design можно найти в книге, написанной мной с Алексеем Лобановым:
mental ray Мастерство визуализации в Autodesk 3ds Max.