Mental Ray渲染真實感作品

        【火星數字教程10年精華】

　　Mental Ray作為國際最通用的渲染器之一，有著全麵的全局光照和材質功能，由於和Maya、Max等軟件有著良好的協作，更使我們在具體工作中，從動畫影片、影視特效到產品表現都有用武之地。
　　習慣了其他渲染器在的用戶可能對Mental Ray的工作思路覺得有些特別或者難以接受，甚至覺得Mental Ray在Maya中的各項功能雜亂無章，甚至有人在一段時間後放棄了學習。事實上Mental Ray在龐雜的命令背後，卻有更加細膩的渲染控製，隻要理清思路，潛心研究幾個小時以後，你也許會發現它能夠給你提供一個更加自由和方便的製作環境。
　　下麵就以本圖的製作為例講一下個人的思路和方法，在這個範例中著重講述了製作思路，淡化了一些參數，並不局限在一個模式下，因為在不同的情況下參數會有比較大的改動，目的僅希望能夠起到一點拋磚頭引玉的作用就滿足了。
       1.準備場景模型與材質。在這個場景中基本上使用了Maya自身的材質，在一些有啞光效果的表麵使用了MR的模糊反射功能，具體使用方法是：在物體的材質屬性下展開Mental lray，在Mi Reflection中輸入模糊值，在Reflection Rays中輸入采樣精度。

 　　2.窗戶光線：左邊窗戶射入天光，可使用MR物理天光環境，也可以使用麵光源模擬窗戶光線，這裏使用了麵光配合光線追蹤陰影，因為麵光配合光線追蹤陰影可得到比較準確的投影效果，另外光線追蹤陰影效果比較容易測試和快速反饋測試信息。Maya中切換到MR渲染器，燈光設置和渲染效果如下圖。

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 　　3. 打開麵光shape下的Mental Ray卷展欄，勾選emit photons並輸入發射光子的亮度和數量，在全局設置裏邊，打開MR的GI(Global Illamination)選項，並渲染。（注：在MR中,GI光子顏色是用戶自定義的，比如，剛才的麵光就可以設置為發射藍色光子。）

　　4.模擬太陽光，這裏使用了一盞聚光燈(當然用平行光也可以），把燈光的shadow設置為光線追蹤(raytrace)模式，並且，燈光要設置半徑的大小，用來產生比較真實的投影。

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　　5.在燈光的colour通道放置了一張樹葉的圖片，用來模擬陽光穿過樹葉的效果。在這張圖片中暗部用黑色，產生穿過樹葉投下的影子，亮部用較亮的黃色，產生陽光照耀的顏色，在這裏我將黃色做了一個漸變的效果，產生更加豐富的色彩效果。

　　6.在Mental Ray的image based lighting通道使用一個HDR環境貼圖，用來得到物體的精確的高光，特別是一些光潔的表麵，使用hdr環境，可以得到豐富細膩的高光效果。

 　　7.在全局設置裏打開final gather,用它來產生環境色相互影響的效果(即色溢效果)，增強畫麵的明暗層次和深度感，同時可以平滑GI光子數量較小時所產生的明暗不均勻效果。在mental ray的ibishape(在image based lighting屬性欄裏)裏關閉掉visible in flnalgather，使它不參與filal gather的最終聚集計算，因為我們之前已經使用了麵光源模擬窗戶光線和陰影，如果不關閉這個選項就會重複計算一個天光。在這一個步驟可以同時提高GI和finalgather的計算精度，以及兩個燈光的光線追蹤精度和MR抗鋸齒精度，增大畫麵尺寸到需要的像素大小，進行最終渲染輸出，保存為TGA格式。 

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  　  8. 渲染ambient occlusion黑白圖。因為這個場景中並沒有決定使用複雜的分層渲染，所以為了減輕場景負擔我就另存了一個場景，刪除所有材質和貼圖，統一賦予一個lambert材質，刪除燈光和image based lighting。然後進行渲染設置:首先打開層渲染，右擊渲染層選擇preset_occlusion，然後單擊藍色的小球打開occlusion設置，修改采樣和距離等設置，具體可參考occlusion的其他資料，並渲染一張同樣大小的圖片。

 　　9. 關閉Maya，打開後期處理軟件(photoshop或者afterefftects等)進行後期處理了，在這裏我選擇了after effects(以下簡稱AE)，因為AE的調節比photoshop更加自由一些(當然對AE不熟悉的使用photoshop也是可以的）。新建一個與圖片大小相同的合成文件，occlusion放於上層，疊加方式為multiply，具體對比度和亮度可以根據具體情況調節。

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　　10.再新建一個合成文件，把剛剛的合成文件拖入時間線，形成一個嵌套。複製一層，增加顏色飽和度，增加一個模糊，疊加方式為screen，透明讀在30%左右。

 　　11.再複製一層，增加一個模糊值，增大對比度。疊加方式為screen,透明度30%左右。

  　　12.再新建一個合成文件，把剛剛的合成文件拖入時間線，形成一個嵌套。增加一個abjust層，添加一個shine外掛濾鏡，使用shine的mask功能並添加一個較大的羽化值，shine的疊加方式為lightness。並增加對比度和銳化，得到最終的效果。

　　13.再新建一個合成文件，把上個合成文件拖放到時間線，形成一個新的嵌套。然後導入一張黑白漸變圖片，放置於上層，層疊加方式為soft light,透明度為30%左右。

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 　　14.增加一個黑色的solid層，使用鋼筆工具繪製一個mask，將mask的feather(羽化)值調到一個較大的數值，得到較大的模糊區域。疊加方式為normal,透明度30%左右。

 　　15.新建一個調節層，增加一個photo filit濾鏡，在filit欄選擇orange，density設置為15%左右。接下來添加一個glow濾鏡，glow threshold為70%, glow intersity為0.4,glow operation為screen。這兩個濾鏡統一了整體色調並增加了最亮部分的輝光感。

  　 16. 增加一個add grain濾鏡，將size適當減小到0.6左右，colour下勾選monochromatic將顆粒設置為單色，在application下調節顆粒產生的數量，混合模式為film。

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　　總之，這個案例子中沒有運用到一些複雜的設置和效果，比如焦散的計算，光子診斷的方法以及渲染動畫的具體設置等。目的是提供一個簡單快捷的工作流程和思路，初學時可以在掌握了簡單的流程之後深入的研究和探討。在具體項目的應用中可以調用Mental Ray提供的具體而豐富的控製項，比如可以單獨控製每個物體發射光子的顏色亮度等。在切換到Mental Ray之後會在燈光屬性、材質屬性、渲染設置下單獨列出Mental Ray的一些控製項，除了這些，還有Mental Ray的燈光，材質和特效等，在hypershade下單擊create Maya node切換到create Mental Ray node欄就可以找到。
　　後期處理過程中基本上使用了AE自帶的一些濾鏡，根據具體效果進行色調，明暗對比的一些處理，製作過程還是比較簡單的，相信稍有軟件基礎的人都可以輕鬆掌握。當然，對於一些完美主義者來說，可能會對局部細節進行更多的修改，由於作者的工作是以動畫影片製作為主，沒有對局部細節詳細調節的習慣，可能和效果圖或者印刷行業的製作人員在工作習慣和思路有一些不同的地方，這裏就不再多講。

        本教程完。