С mental ray мы можем использовать разнообразные шейдерыв(тонировщики) и материалы. Шейдер в mental ray сопоставим карте в основных материалах 3ds max, но шейдеры имеют более широкое применение. Шейдеры и материалы, предусмотренные для использования с mental ray не работают со сканлайном: если мы попытаемся, визуализировать их со сканлайном, они окажутся полностью черными.

Большинство шейдеров, присутствующих в 3ds max, написаны создателями mental ray, mental images, или компанией, названной lume. Разнообразие шейдеров доступно, в зависимости от типа компонента, на который мы назначаете shader. Из-за большого количества шейдеров и большого количества параметров настройки в этом уроке мы затронем только некоторые из них. Этот урок будет только введением в некоторые из возможностей.

При использовании mental ray в качестве рендера мы можем использовать дополнительные карты, которы можно увидеть в Material Editor и Material/Map Browser. Если есть возможность их использовать, они подсвечены желтым цветом. Если в качестве рендера стоит сканлайн, то мы не сможем увидеть эти карты, пока не включим Show > Incompatible. В этом случае дополнительные карты будут подсвечены серым цветом.

Этот урок показывает, как использовать mental ray shader в качестве карты. Загружаем файл mirrors.max (надеюсь, уже все знают, откуда) и делаем пробный рендер. Сцена – прсто зеркальные шары в зеркальном кубе, мы ее использовали в уроке Setting Trace Depth (and Other Reflection Controls). Глубина трассировки для отражений равна 2.

Теперь заменим карту Raytrace на шейдер Reflect.

Для этого откроем редактор материалов и выбираем материал, присвоенный кубу (материал Mirrors в первом слоте). Открываем свиток Maps, щелкаем на кнопке для карты Reflection (она должна содержать надпись Map #4 ( Raytrace ), нажимаем кнопку Type для карты Raytrace (она содержит надпись Raytrace) и в Material/Map Browser выбираем шейдер Reflect (base), после чего жмем ОК. В появившемся окне Replace Map отмечаем Discard Old Map и опять жмем ОК.

Компонент Reflection для материала Mirrors (наложенного на куб), теперь использует шейдер Reflect из основной библиотеки от mental images. Рендерим. Материал Mirrors снова отражает шары, но теперь по-другому.

Мы видим, что шейдер Reflect принимает во внимание геометрию, к которой его применили, так что отражения на стенах куба более плоские, чем отражения со стандартной картой Raytrace.

Сейчас попробуем изменить количество отражений. В диалоге Render Scene, идм в панель Renderer. Открываем свиток Rendering Algorithms, и в группе Maximum Trace Depth, изменим значение Reflections = 10 и отрендерим.

Как с 3ds max Raytrace картой, увеличение числа отражений увеличивает общую яркость сцены. Единственное существенное различие, что когда мы используем shader Reflect (base), на форму отражений влияет геометрия, эффект, который является видимым на стенах куба, и также в отражениях куба на сферах. Сохраняем сцену как mi_reflect_shader.max и идем дальше.

Шейдеры камеры - пример шейдеров mental ray, которые делают несколько больше, чем традиционные шейдеры, окрашивающие объектную поверхность. Когда мы применям shader к камере, это затрагивает все в пределах области вида камеры. 3ds max поддерживает три вида шейдеров камеры:

- Lens shaders (Шейдеры линзы)

- Output shaders (Шейдеры вывода)

- Volume shaders (Шейдеры объема)

Чтобы применить шейдеры камеры, используется диалог Render Scene. В этой части урока мы разберемся с шейдерами объема и линзы.

Обратите внимание: Хотя есть кнопка для шейдеров Output, никакие шейдеры вывода камеры не обеспечены в 3ds max. Эта опция обеспечена для пользователей, которые имеют доступ к шейдерам вывода камеры через другие библиотеки шейдеров или могут написать шейдер сами.

Volume shaders заполняют объемы, а не поверхности, т.е они заполняют пространство каким-нибудь эффектом. В этой части урока мы назначим шейдер Mist из библиотеки LumeTools.

Для этого загрузим сцену gargoyle.max. Мental ray уже установлен в качестве рендерера, картинка будет выводиться с Camera02. Рендерим.

Предупреждение: Эта сцена использует только skylight. Skylight и IES sky требуют, чтобы Final Gather был включен (на панели Indirect Illumination) при рендеринге с mental ray. Если выключить Final Gather, на картинке будет только профиль модели.

Сейчас попробуем применить шейдер к камере (не забыв включить Final Gather, если отключали). Открываем окно Render Scene и далее > Renderer > Camera Effects. Жмем кнопку Volume. В открывшемся окне Material/Map Browser мы видим список доступных шейдеров. Выбираем Mist (lume) и жмем ОК. Рендерим.

Шейдер сделал фон серым, но сама горгулья не сильно изменилась. Чтобы Mist оказал более сильное влияние, подкорректируем спад (Falloff). Откроем Material Editor, оставив открытым и окно Render Scene на вкладке Renderer > Camera Effects. Нажмем кнопкой мыши на кнопку с Mist (lume) и перетащим шейдер в свободный слот редактора материалов. Появится диалог Instance (Copy) Map. Выбираем Instance (чтобы изменения параметров в редакторе материалов влияли на шейдер камеры) и жмем ОК. В свитке параметров поставим галочку возле Realistic Falloff и отрендерим снова.

Теперь горгулья кажется окутанной туманом. Сохраняем сцену как gargoyle_in_the_mist.max и идем дальше.

С точки зрения mental ray, материал - просто совокупность шейдеров. Наиболее важный из них – шейдер поверхности (Surface), который соответствует компоненту Diffuse стандартного материала 3ds max. Когда мы используем стандартный материал с mental ray, он переведится в материал mental ray, который имеет (в большинстве случаев) те же самые свойства.

Кроме того, свиток mental ray Connection появляется для материалов, когда допускаются расширения mental ray, используя панель mental ray в окне Preferences. Этот свиток позволяет нам добавлять шейдеры mental ray к стандартному материалу.

Компоненты:

- Surface (Поверхность) – соответствует компоненту Diffuse стандартного материала

- Shadow (Тень) может изменить появление теней.

- Photon (Фотон) контролирует, как поверхность материала ведет себя при вычислении косвенного освещения (каустика и глобальное освещение).

- Photon Volume (Объем Фотона) контролирует, как объем объектов с этим материалом ведет себя при вычислении косвенного освещения (каустика и глобальное освещение). Displacement (Смещение) перемещает визуализированный каркас, действует примерно как модификатор Displace в 3ds max.

- Volume (Объем) заполняет объем, ограниченный объектом при помощи какого-либо эффекта.

- Environment(Среда) обеспечивает отражения или преломления, которые применяются к материалу, отменяя фактическую среду сцены.

- Contour (Контур) добавляет контуры к материалу, подобно материалу Ink 'n Paint.

- Light Map (Световая карта) сохраняет отрендеренный материал как карту, подобно Render To Texture.

Все эти типы шейдеров работают только с mental ray и никак не проявят себя при рендеринге сканлайном. Каждый вид компонента имеет различный набор шейдеров, которые могут быть назначены только ему. Вы назначаете shader, щелкая кнопкой компонента и затем выбирая shader в Material/Map Browser, также, как при назначении карты при использовании стандартного материала. Компоненты Surface, Shadow, Photon, Displacement обычно обеспечиваются при настройке стандартного материала. Из-за этого они сопровождаются кнопкой блокировки. Можно назначить shader на эти компоненты, только выключив кнопку блокировки.

Предупреждение: при назначении шейдера на Surface можно создать материал, вид которого на отрендеренной картинке будет сильно отличаться от вида в слоте редактора материалов или в видовом окне.

Свиток mental ray Connection и mental ray Material В дополнение к свитку mental ray Connection, 3ds max включает материал названный материалом mental ray. Это позволяит создать материал mental ray “на пустом месте. ” Имеются слоты для всех 10 шейдеров, которые могут составить материал с точки зрения mental ray renderer. (Десятый компонент – shader Bump(Рельефность), которого нет в свитке mental ray Connection. Рекомендуется, чтобы использовать свиток mental ray Connection, а не материал mental ray, если вы не очень знакомы с mental ray. При использовании mental ray Connection поверхность материала, тень, и поведение фотона - все рассчитаны 3ds max, тогда как с материалом mental ray надо явно определить эти поведения наряду с другими шейдерами специального назначения.

Далее мы попробуем назначить шейдер Contour к изображению горгульи для имитации мультипликационного рисунка, применяя свиток mental ray Connection. Кстати, с mental ray можно использовать и материал Ink 'n Paint.

Откроем файл gargoyle.max. Для назначения шейдера откроем редактор материалов и идим в свиток mental ray Connection > Advanced Options и жмем кнопку для шейдера Contour.

Выбираем “Simple (contour)” в Material/Map Browser и жмем ОК. Увидим свиток параметров для шейдера:

Но просто назначить шейдер недостаточно, надо его еще сделать возможным. Для этого идем Render Scene > Renderer > Camera Effects > Contours, отмечаем Enable и рендерим.

Сначала отрендерилась горгулья, потом прорисовался контур. При заданной по умолчанию ширине контура равной 1.0 картинка выглядит грубовато. Мы можем отрегулировать ширину контура. В Material Editor, в свитке Simple (contour) Parameters сделаем значение Width = 0,25 и отрендерим снова.

Теперь лини получились более тонкими и изящными. С mental ray можно отрендерить и только контур. Для этого идем Render Scene > Renderer > Camera Effects > Contour и нажмем кнопку Contour Output. Появится окно Material/Map Browser, в нем выбираем “Contour Only (contour)” и жмем ОК.

Эти три компонента в группе Contours, Contour Contrast, Contour Store, и Contour Output, назначаются также, как и шейдеры, которые применяются к камере.

Компонент Contour Contrast имеет единственный shader, Contour Contrast Function Levels. С его помощью можно корректировать параметры настройки этого шейдер Contours, чтобы подстроить способ, которым контуры произведены.

Компонент Contour Store также имеет единственный shader, Contour Store Function. Этот shader не имеет никакого контроля. Его можно только просто назначить.

Компонент Contour Output имеет три варианта: Contour Composite, с помощью которого программа очерчивает контур на отрендеренной картинке, как мы только что видели; Contour Only, который рендерит только контур; иContour PS, который сохраняет контуры в файл PostScript.

Откроем одновременно Material Editor и окно Render Scene. Перетащим кнопку Contour Output (названную “Map 4 ( Contour Only (contour) )”) из Render Scene к неиспользованному слоту в Material Editor. Выбираем Instance в Instance (Copy) Map диалоге, затем щелкаем OK. Появится свиток с параметрами шейдера Contour Only.

Нажмем образчик Background Color и используя Color Selector, изменим цвет фона на белый. Затем закроем и рендерим сцену. Снова сначала горгулья рендерится полностью, и затем прорисовывается контур.

В итоге мы видим только контур горгульи на белом фоне. Сохраняем сцену как gargoyle_outline.max.

3ds max обеспечивает несколько материалов, предназначенных для использования с mental ray. Эти материалы не работают с назначенным по умолчанию scanline renderer, который визуализирует их как черный. Материалы - материал mental ray, описанный в предыдущем уроке, DGS material; и Glass материал.

Этот урок показывает один способ, которым можно использовать Glass материал

Загрузим сцену caustics_two_lights.max.

Это - та же самая сцена, которую мы использовали в уроке, Creating Refractive Caustics, за исключением того, что теперь оба осветителя генерируют каустику. Сцена установлена, чтобы использовать mental ray renderer, и диалог Render Scene блокирован для рендеринга с видом из Camera02. Отрендерим сцену, ничего не меняя. (Примечание переводчика: чтобы получить нормальный результат, мне пришлось у объекта, изображающего напиток, вывернуть нормали, так что будьте внимательны!)

Теперь попробуем сделать новый материал для бокала. Открываем редактор материалов и выбираем свободный слот. Жмем кнопку, на которой написано Standart, чтобы сменить тип материала. Появится окно Material/Map Browser. Выбираем Glass (physics_phen) и жмем ОК. Мы видим в редакторе материалов свиток с параметрами выбранного материала.

Обратите внимание, что Index Of Refraction установлен 1,5, что является точным для стекла. Стеклянный материал обеспечивает физически более точную модель стекла. Остается назначить этот материал бокалу и посмотреть, что получится.

Мы видим, что каустические блики стали более яркими, что более соответствует реальной каустике.

Сравнивая с фотографией, можно заметить, что каустика у нас получилась слишком яркая. Можно отрегулировать эффект, для этого надо понизить уровень глобальной энергии для осветителей Render Scene > Indirect Illumination > Global Light Properties. Попробуйте сделать это сами. Более подробную информацию о шейдерах вы можете найти в файлах справки 3ds max.