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1Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Empty Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Seg Jan 24, 2011 8:12 am

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Autor: André Luiz Buttignoli Vieira - e-mail/Site: [Tens de ter uma conta e sessão iniciada para poderes visualizar este link]

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Inicio1Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Inicio2Neste
tutorial vamos começar a estudar o poderoso Mental Ray, um dos melhores
renders do mundo usado em diversas produções cinematográficas e que a
partir do Max 3.1 teve uma conexão exclusiva criada pela Discreet
permitindo ao Max renderizar usando o Mental Ray. O Mental Ray deve ser
comprado em um revendedor autorizado Mental Images e a conexão pode ser
baixada gratuitamente na Discreet. Estando com o programa e a conexão
devidamente instalados no seu computador baixe a cena ao lado e abra no
Max para iniciar o estudo.



Essa é uma cena clássica no estudo de Iluminação Global (GI), uma
variação do efeito de Radiosity como explicado na matéria "Radiosity e
GI, o que é isto?" na seção Matérias da Três D1, pode ler uma breve
definição no Glossário também, renderizando pelo render defalt do Max,
o Scanline, você vai ter uma imagem onde a sombra é seca, dura,
totalmente preta, todos os lugares em sombra da imagem ficam totalmente
pretos, e os lugares iluminados ficam com a cor exata que foi definida
no campo Diffuse do Material. Na realidade, em uma foto de câmera
convencional do mundo real não acontece assim, pois tudo em volta
reflete a luz que recebe ajudando a iluminar o ambiente, é isto que
vamos tentar fazer nesta cena usando o Mental Ray. A cena é um Box com
as normais invertidas para dentro e cores brancas no teto, no piso e em
duas paredes, já as paredes lateriais receberam cor vermelha em uma e
cor azul na outra, a esfera no centro da cena é para testar o
resultado, ela deve receber parte da coloração das paredes, seu
material é branco idêntico ao do piso, por fim tem uma câmera e uma luz
tipo Omni no centro do quarto.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) MenupopupTutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Popupmax4Para
começar a configurar a cena para receber o efeito de GI devemos
selecionar o Box com o botão direito do mouse e escolher a opção
Properties no menu Pop-up que aparece, como mostra a primeira imagem ao
lado para o Max 3x e a segunda imagem ao lado para o Max 4x.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) GenerategiTutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Generategimax4Esta
opção abre a janela Object Properties onde está o menu Mental Ray
Rendering Control como mostra a primeira imagem ao lado para o Max 3x e
a segunda imagem ao lado para o Max 4x. Habilite a opção Generate
Global Illumination, Isto indica ao Mental Ray que este objeto vai
refletir as partículas luminosas (Photons). Na vida real todos os
objetos refletem a luz, alguns mais, outros menos, mas refletem, já
numa cena em 3D fica ruim definir para que todos os objetos gerem GI
pois o render vai ficar pesado sem necessidade, a diferença é mínima se
souber o que definir, normalmente em uma cena arquitetônica vamos usar
as paredes como geradores de GI, em uma cena externa como a do tutorial
"Céu Procedural" vai definir a esfera que cobre o mundo como gerador de
GI, em cenas cinematográficas deve definir para que os principais
objetos gerem GI para imagem ficar mais real, aqui vamos usar o quarto
criado com o Box como gerador de GI.


Veja que neste mesmo menu você pode definir se o objeto recebe GI
habilitando o ítem Receive Global Illumination, todos os objetos
criados no Max já vem com essa opção habilitada, objetos importados de
outros softs ou de versões mais antigas do Max não tem essa opção
habilitada por defalt, deve habilitá-la caso pretenda usar GI na cena,
sem receber GI o objeto fica bem mais escuro do que os outros na cena.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) RaytraceshadowsAgora
devemos ver as propriedades da luz, primeiro abra o menu Shadow
Parameters da luz Omni e habilite a geração de sombras clicando em ON,
depois escolha Ray Traced Shadows na lista logo a baixo como mostra a
imagem ao lado.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Indirectillumination1Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Indirectillumination2Veja
que mais a baixo no mesmo painel da luz Omni você vai encontrar um novo
menu chamado Indirect Illumination Parameters como mostra as imagens ao
lado, este menú foi criado na instalação da conexão do Mental Ray com o
Max e agora vai aparecer no painel de todas as luzes.



É neste menu que definimos quantos Photons o Mental Ray vai usar
para gerar a solução de iluminação da cena e como estes Photons vão se
propagar. Primeiramente habilite a opção ON e verifique se a opção
Energy está em 1000, logo a baixo mude a opção de Decay para Inverse,
essa opção define como os Photons se propagam pela cena, em None eles
não perdem energia depois das diversas reflexões, com Inverse ele perde
uma parte da energia durante as reflexões, é a opção que se aproxima
mais da realidade em cenas de computação gráfica e ainda tem a opção
Inverse Square, essa imita mais perfeitamente a forma como os Photons
reagem na realidade mas fica muito escura em cenas de computação
gráfica onde não definimos que todos os objetos gerem GI, portanto é
mais comum usar a opção Inverse. Por fim temos neste menu a opção
Photons para Caustics e para GI, vamos colocar o valor 0 no campo de
Photons para Caustics pois não vamos usar este efeito na cena, e vamos
colocar 1000 Photons no campo que se refere a Global Illumination, isto
define quantos Photons o Mental Ray vai usar na cena, veja que é 1000 e
não 10 000 como está por defalt.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) PreferencesTutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) PrefrenderTutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) PrefassignrenderTutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) ChooserenderAgora vamos configurar o Render do Max para não usar o Scanline e sim o Mental Ray.

No Max 3.1 deve clicar no menu superior Customize e escolher a
opção Preferences como mostra a primeira imagem ao lado, na janela que
se abre escolha a ficha Rendering como mostra a segunda imagem ao lado.



Veja mais a baixo nesta ficha o menu Current Renderes, como mostra
a terceira imagem ao lado, clique no botão Assign a frente do ítem
Production para escolher outro render, veja que no campo a frente está
o nome do render corrente, no caso o Scanline.



Assim que você clicar no botão Assign aparece a janela Choose
Renderer, nela é mostrada os render instalados, escolha o Mental Ray e
clique em OK.



Veja que agora aparece no campo a frente do ítem Production o nome
do Mental Ray, e a baixo no ítem Draft aparece ainda o Scanline, assim
basta que na hora de render escolha na janela de render a opção
Production para render com o Mental Ray e Draft para render com o
Scanline.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Currentrendermax4No
Max 4x é bem mais simples, a definição do Render que será usado não
está mais no menu Customize, agora fica direto na janela de Render no
menu Current Renderes, como mostra a imagem ao lado, clicando em Assign
abre a mesma janela Choose Renderer para que escolha o Mental Ray, do
resto tudo que eu falar neste tutorial é idêntico tanto para o Max 3.1
como para o Max 4x.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) SamplesTutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Samples2Agora que mudou o Render a ser usado veja os novos parâmetros que aparecem na janela de Render do Max.



Logo no primeiro painel encontramos uma das propriedades mais
importantes do Mental Ray, é o Samples, a sua frente temos dois ítens
de configuração, Minimum e Maximum onde podemos definir a qualidade da
imagem, para configuração da cena pode usar -1 e 0, ou 0 e 1 se deseja
um pouco mais de qualidade para que não fique muito pixado, mas na cena
final use 1 e 2, ou as vezes 2 e 3 para melhor qualidade, obviamente o
tempo de Render aumenta bem quanto maior for este valor.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Configgi1Mais
a baixo temos o painel Indirect Illumination, é aqui que habilitamos e
desabilitamos efeitos de luz na cena renderizada com o Mental Ray,
habilite então a opção Global para poder gerar GI na cena, na frente
temos o parâmetro Samples que também define a qualidade, mas agora dos
Photons que serão traçados pelo Mental Ray.
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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Rendergi1tumbPara
entender realmente como um render profissional como esse trabalha
renderize a cena e veja você mesmo os Photons que foram distribuidos
por ela, no total de 1000 como definimos nos parêmtros de Indirect
Illumination na luz Omni. Veja como inicialmente aparecem os Photons na
cena, ainda falta muita configuração e testes para chegar ao resultado
final, mas é assim que iniciamos a setagem dos parâmetros pois desta
forma ainda podemos ver os Photons bem nitidamente na cena e saber se
vai ficar bom ou ruim, se precisa de mais ou menos e outras opções que
veremos a seguir.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Rendergi2tumb Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Configgi2



Vamos dar uma olhada no parâmetro Radius a frente do Samples na
opção Global, aqui podemos controlar o raio dos Photons, muitas vezes
não precisamos usar este parâmetro, mas ele permite um maior controle e
geralmente deixa a cena melhor dependendo da configuração, muda muito
de uma cena para outra e só a prática vai dar a experiência necessária
para saber quando e como usar, a regra é que valores altos melhoram bem
o resultado, este parâmetro costuma ser usado em conjunto com o
parâmetro de mesmo nome do ítem Final Gathering que veremos mais a
frente, para entender melhor seu funcionamento habilite-o e
certifique-se que o valor está em 1.0, renderize a cena e veja que
agora os Photons estão pequenos.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Rendergi3tumb Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Configgi3



Coloque agora o valor 700 em Samples e 3 em Radius, renderize a
cena e veja o resultado, agora os Photons estão maiores e com melhor
resolução.


É nestes testes que vemos a melhor configuração para a cena, devemos
observar se a concentração de Photons está boa ou baixa, se por exemplo
a parte em sombra da esfera e ela própria está recebendo alguns
Photons, se eles estão muito intensos ou muito fracos, neste caso é
melhor olhar nas áreas em sombra e nas áreas coloridas, pois na parte
que recebeu material branco os Photons vão ficar bem intensos mesmo.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Rendergi2atumbVolte
ao painel Modify e mude a quantidade de Photons no menu Indirect
Illumination Parameters, aumente a quantidade de Photons na cena para
100 000 e renderize para ver a diferença, olhe como agora a cena está
repleta de photons e pode ver nitidamente onde estão. Mas 100 000 é
muito, claro que quanto mais melhor, só que a habilidade do artista 3D
está em conseguir a melhor cena no menor tempo, portanto encontrar o
número exato que fique bom para cena é o melhor modo de ter um render
veloz.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Rendergi2btumb Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Configsamples2b



Diminua a quantidade de Photons para 10 000, na janela de render
mude o valor de Samples para 500 e Radius para 20 como mostra a
primeira imagem ao lado, renderize a cena e veja como ficou, agora está
bem mais suave, parece um render Ray Trace com sombra seca como o
Scanline mas melhorado, perceba que as bordas das paredes estão mais
sombreadas dando mais profundidade a cena.
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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Rendergi4tumbTutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) FinalgatTutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Samplesfinalgat



É neste ponto que podemos começar a testar a configuração do parâmetro
Final Gathering logo a baixo de Global, é este ítem que permite ao
Mental Ray criar o efeito de GI na cena, ele trabalha em conjunto com o
Global, um não funciona sem o outro, o Final Gathering pega os Photons
que foram traçados e aplica um Blur neles para que fiquem suaves e
mesclados com as cores da cena criando o efeito de GI, ele deixa o
render mais lento obviamente mas para conseguir imagens de alta
qualidade deve aumentar bem o valor defalt do Samples, durante a
configuração da cena pode usar o valor defalt ou as vezes menos para
aumentar a velocidade do render. Por enquanto não habilite as opções de
Radius deste parâmetro, apenas verifique se o Samples está em 1000 e
renderize a cena. Veja como ficou, tem muita luz, está claro demais, a
luz está forte demais.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Rendergi5tumb Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) MultiplerVocê
já conhece bem os parâmetros das luzes imagino eu, caso contrário leia
o tutorial Luzes antes, diminua a intensidade da luz no Multipler como
mostra a primeira imagem ao lado, use o valor 0.3 e renderize a imagem.



Agora já pode ver pela primeira vez o efeito de GI na cena, veja
como ele já deixa a imagem muito mais real, perceba como a cor da
parede vermelha é refletida e mesclada com a cor branca do piso e da
esfera, a cor azul também é refletida do outro lado mesclando com a cor
branca dos materiais, veja como a sombra está mais suave, ela fica mais
escura conforme se aproxima da parte inferior da esfera, perceba que o
piso branco também gera GI e reflete a luz branca ajudando a iluminar
um pouco da parte inferior da esfera dando um leve reflexo. O único
problema da cena é que está toda cheia de Blocks, isso acontece devido
a pouca qualidade definida em todos os parâmetros para termos um render
mais veloz, ficando mais fácil de achar a configuração ideal.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Rendergi5atumb Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Configrender6Depois
de configurar a cena com baixa qualidade como vimos até agora podemos
renderizar usando valores mais elevados, o render vai levar mais tempo
obviamente, para que você perceba como o Mental Ray usa o Final
Gathering faça as seguintes mudanças.



Mude em Global o valor de Samples para 200 e de Radius para 20, a
baixo em Final Gathering mude Samples para 4000, Max Radius para 20 e
Min Radius para 0.05, agora renderize a cena. Veja como ficou melhor,
perceba que nos locais onde os Photons ficaram muito nítidos na imagem
anterior já não aparecem mais agora. Ainda pode sentir um pouco vísível
os Blocks em partes mais suaves da cena como a área de piso branco mais
próxima da câmera, isso significa que deve aumentar a quantidade de
Samples ou mudar o filtro de Render, pode testar entre as outras opções
da lista e também na modificação de seus valores.
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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Rendergi7tumb Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) Configrender7Para
sentir como o Mental Ray trabalha e entender melhor as configurações de
GI desligue os parâmetros de Radius para Global e para Final Gathering
como mostra a primeira imagem ao lado e renderize a cena.



Veja como ficou, não é muito diferente da cena anterior, ficou
melhor e foi mais veloz no render, mas tem alguns defeitos que podem
ser percebidos nos cantos das paredes, principalmente onde a parede
branca se encontra com o piso, também a esquerda da sombra da esfera
pode ser percebido alguns Photons mais visíveis que deixam a cena
estranha e no caso de animação estraga completamente, pois estes
Photons mudam de posição e ficam piscando na cena, "estourando" como
costumamos falar. Mas em muitos casos é uma opção veloz de aplicar este
efeito em cenas still.

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Tutorials 3ds Max plug-ins - Mental Ray 2x Global Illumination (GI) RenderfinaltumbPor
fim o render final com qualidade sem ter Blocks visíveis, algumas vezes
mudar o filtro de Render de Box para Lanczos ou Mitchell pode ajudar,
os filtros estão logo a baixo do parâmetro de Samples Minimum e Maximum
logo no início do painel do Mental Ray, depende de cena para cena mas
normalmente aumentando o valor de Samples do Final Gathering e
colocando raio grande já se consegue a imagem sem os Blocks, claro que
valores elevados de Samples deixa o render lento, o Mental Ray é um
render criado para rede, o que permite um tempo melhor conforme a
quantidade de CPUs envolvidas, em cenas muito complexas certamente o
tempo de render é inviável para um simples PC, mas em cenas normais
creio que qualquer pessoa que possua um PC mediano pode criar imagens
fotorealísticas como nunca antes foi possível no 3D Studio Max. Pode
ler mais sobre o Mental Ray nas matérias Mental Ray a primeira vista,
Radiosity e GI, o que é isso? e Caustics, o realismo que faltava.



Andre Luiz Buttignoli Vieira]

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