Rendering - brave rabbit

Rendering – Grundlagen – Autodesk Maya
Rendering
Grundlagen
Version 1.0 - 2009-04-08
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Rendering – Grundlagen – Autodesk Maya
Allgemeine Unterschiede bei Renderern
• Scanline Rendering
• Raytrace Rendering
Renderlayer
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Einsatz von Renderlayern
Overrides
Material Overrides
Layer Presets
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Batch Rendering
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Rendering von Animationen
Command Line Rendering
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Rendering über die Eingabeaufforderung von Windows oder das
Terminal bei OS X
render -h (help) für eine komplette Liste der Renderoptionen und
Flags
bei voreingestellten Rendersettings: render pfad/dateiname
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Rendering – Grundlagen – Autodesk Maya
Mental Ray Features
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Polygon Renderer
Tesselation
Displacement
Antialiasing
Motion Blur
Depth Of Field
Blurry Reflection / Refraction
Global Illumination
Final Gathering
Image Based Lighting
Caustics
Ambient Occlusion
Sub Surface Scattering
Contour Rendering
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Rendering – Grundlagen – Autodesk Maya
Mental Ray For Maya
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PlugIn laden über die Preferences
Mental Ray Sections:
 Window/Rendering Editors/MentalRay
 Transform Nodes
 Shape Nodes
 Cameras
 Lights
 Shaders/Materials
 Shading Group
 Render Globals
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BSP (Binary Space Partition)
• erzeugt eine bestimmte Speicher Struktur für das Rendering


Size: Anzahl der Polygone
• größere Werte bearbeiten mehr Geometry auf einmal
• kleinere Speicherauslastung
Depth: Tiefe der Extrapolation
• größere Werte beschleunigen das Rendering
• mehr Speicher wird belastet
• 55 ist der praktisch höchste Wert
• Diagnose BSP


Info Messages
Average Leaf Size/Depth
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Anti-Aliasing
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Min Sample Level
 die Anzahl der Samples pro Pixel
Max Sample Level
 die maximale Anzahl der Samples pro Pixel durch sukzessive
Verfeinerung
Contrast Threshold
 definiert den Kontrastwert zwischen zwei Samples unter welchem
eine weitere Sample Unterteilung stattfindet
Multi Pixel Filtering
 filtert das berechnete Ergebnis aus dem Rendering und
komobiniert die berechneten Pixel
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Tesselation
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bestimmt die Unterteilung der Geometrie während des Renderings
Attribute Spread Sheet
Mental Ray übernimmt in der Regel die Einstellungen von Maya
in bestimmten Situationen kann die Übernahme der Tesselierung
nicht funktionieren; in diesen Fällen wird die Approximation von
Mental Ray notwendig
Mental Ray Approximation Editor
 Parametric (Maya Explicit): die Tesselation ist abhängig von der
Geometriedichte (Vertex Dichte)
 Regular Parametric (Maya Basic): gleichmässige Unterteilung,
unabhängig von der Geometriedichte
 Spacial: Tesselierung abhängig von der Kameraentfernung
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Displacement Mapping
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Maya Renderer
 vor dem Rendervorgang wird die gesamte Oberfläche tesseliert
 der Nachteil ist eine hohe Speicherauslastung
Mental Ray Fine Displacement
 die Oberfläche wird in Teilabschnitte unterteilt
 sehr feine Details sind möglich mit einer geringen
Speicherauslastung
 View Dependent: die Kantenlänge in Abhängigkeit in Relation
zur Pixelgröße
Depth of Field
• Grundlegende Unterschiede zwischen Maya DOF und Mental Ray DOF
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Motion Blur
• Maya Renderer
 2D Motion Blur
• berechnet aufgrund der Bewegungs Vektoren eine entsprechende
Unschärfe
• sehr einfaches, aber brauchbares Motion Blur
• funktioniert nicht korrekt mit Rotationen
 3D Motion Blur
• sehr rechenintensiv
• nur bedingt besser als das 2D Motion Blur
• Mental Ray
 kann in Verbindung mit dem Parameter Motion Steps auch
Rotationen korrekt mit einem Motion Blur versehen
 Linear: wirkt nur auf Transformationen
 Exact: wirkt auch auf Deformationen
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Shadows
Depth Map Shadows
• mit Mental Ray sind Mayas Depth Map Shadows zu vermeiden
• Mental Ray Shadow Map benutzen
• Samples: je mehr Samples, desto weicher wird der Schatten
• Softness: steuert die Weichheit des Schattens (der Wert ist abhängig
von der Größe der Szene)
Blurry Reflection / Refraction
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Global Illumination & Final Gather
• Unterschied zwischen GI und FG


Global Illumination
• berechnet nur die direkte und indirekte Beleuchtung ausgehend
von einer Lichtquelle
• Objekte können selber kein diffuses Licht abstrahlen
• funktioniert auf der Basis von Photonen, die von den Lichtquellen
ausgesendet und im Raum reflektiert werden
Final Gather
• berechnet die indirekte Beleuchtung durch die Helligkeitsintensität
von diffusen Oberflächen
• Objekte mit selbstleuchtenden Materialien können als Lichtquellen
eingesetzt werden
• die Shading-Punkte senden Suchstrahlen nach einem QuasiStochastischem Prinzip aus (Quasi-MonteCarlo-Rendering)
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Final Gather (cont.)
• dient unter anderem zur Verfeinerung von Global Illumination
Effekten
• im Gegensatz zur Ambient Occlusion können hier mehrere
Strahlentiefen berechnet werden
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Image Based Lighting
• Grundlegendes über HDRI-Bilder
 High Dynamic Range Imagery
 die Helligkeit der einzelnen Pixel wird in Fließkommawerten
gespeichert
 bei der Aufnahme wird das Bild in mehreren Blendenstufen
aufgezeichnet und dann gespeichert
 der Kontrast in dunklen und hellen Bildbereichen bleibt erhalten
• Einsatz von HDRI-Bildern in Mental Ray
 Erzeugen einer Image Based Lighting Sphere in den Render-Globals
 Vorteil gegenüber eines normalen Environment Balls: Die Helligkeit
des Bildes lässt dich über die Out Color definieren
 Einsatz von Global Illumination und Final Gather
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Caustics
• kaustische Effekte für reflektive und transparente Materialien
• ähnlich wie bei der Global Illumination Einsatz von Photonen
• saubere kaustische Effekte benötigen eine Vielzahl von Photonen,
um sauber zu erscheinen.
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Sub Surface Scattering
• Fast Simple

Nodes
• miss_fast_simple_maya
• miss_fast_lmap_maya
• lightmap write: muss gemappt werden
• writable
• size: gibt die Szenengröße (BildGröße an)
• image name: lightmap File (z.B. c.\temp\lightmapname)
• die lightmap texture muss ebenfalls in den misss Shader gemappt
werden
• der lightmap shader wird in die Shading Group des misss Shaders
gemapped
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
Parameter
• Uncattered Diffuse Layer: reguläre Materialeigenschaften
• Front Color: bestimmt die Scatter Farbe für die frontale
Beleuchtung
• Back Color: bestimmt die Scatter Farbe für die rückwärtige
Beleuchtung
• Radius: Bereich in Maya Einheiten, über welchen sich das Licht
ausbreitet
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