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Mental Ray

In Uncategorized on septiembre 4, 2016 at 6:00 am

HDRI.

http://www.HDRI-hub.com es un sitio que provee algunas muestras gratuitas de gran calidad de imágenes HDRI.
Entre otros usos, las imágenes HDRI se emplean como mapas para environment sky. Los valores RGB y () que componen estas imágenes influyen en la iluminación de la escena.

Default Settings

Custom UI and Default Switcher
Desde esta opción definimos algunas de las opciones por defecto de toda la interfaz de Max. Max.mentalray es la opción para trabajar con Mental Ray.

Mental Ray UI
Las opciones de configuración de mentalray se encuentran en muchos lugares distintos de la interfaz de 3D max.

Shaders, qué son?
Son programas que indican al motor de render específicamente cómo debe representarse un objeto.

String Options

Denrto de la pestaña Renderer en la ventana Render settings, podemos encontrar el campo “String Options” donde podemos ingresar texto que habilita funciones ocultas de mental ray. Podemos encontrar esos textos en la ayuda de 3D max en el título “Mental ray String Options”.

Opciones de Mental Ray en la ventana de Render
El bloque de opciones brinda rápido acceso a algunas de las configuraciones de Mentalray. Permite editar ed manera rápida las características generales del renderer, sin embargo carece de controles para”fine tunning”.
. Image Precision (slider) contrla la “samplig quality” de la imagen.
. glossy Reflections /Soft Shadows/Glossy Refractions Precision controlan los “Global Tuning Parameters”
. Final Gather

Active shade

Es una ventana que muestra un render que se actualiza cada vez que se modifica la escena, de esta manera tenemos feedback de manera interactiva y ágil. Composición de la escena, iluminación y creación de materiales son tareas que usualmente implican mucho trabajo de prueba y error.

Imf_disp

Esta es una aplicación de visualización de imágenes que soporta una amplia variedad de formatos y permite modificar la exposición y la gamma de las imágenes. También tiene herramientas para previsualizar imágenes estereoscópicas.

DayLight System

Sistema de iluminación que simula las condiciones de luz natural con opciones como locación en el mundo, hora del día y día del año, especificación del norte, etc.
El sistema cuenta con dos gizmos, una rosa de los vientos y un punto que representa la fuente de luz (DaylightAssemblyHead).
Elementos esenciales en el resultado del render en este sistema son:
mrSun
Es la luz de este sistma, puede desactivarse para controlar otras luces de la escena y para mantener la precisiòn en la simulación de loas condiciones físicas de la simulación que realizada por el sistema no se recomienda tocar el valor de 1 que trae por defecto su parámetro de intensidad, si se quisiera lograr una escena más o menos iluminada se recomienda modificar los valores de exposición en el panel de Environment and Effects.
Sombras: Por otro lado puede controlarse la suavidad de las sombras generadas por esta luz, teniendo en cuenta orta vez que el valor por defecto (1) está indicado para mantener una fidelidad en la simulación de las condiciones físicas de la escena. Si se quiere sombras perfectamente definidas, se ingresa un valor de 0, si se desean más suaves, se ingresan valores superiores a 1, teniendo en cuenta que una sombra más suave precisa asimismo de valores más altos de Softnes  Samples para que no aparezca ruido.
mrPhotons: Si utilizamos fotones para la GI en nuestra escena, el parámetro Radius del grupo mr Sun Photons es una manera de definir el área en la que la fuente de photons va a restringirlos y condensarlos, siendo entonces una muy eficiente fuente de photons.
mrSky
El IBL Skylight mode crea 360º de luz directa utilizando el  objeto skylight que se encuentre en la escena.
Sky Model: la opción por defecto “Haze Driven” simula la presencia devapor ed agua en la atmósfera, si bajamos el valor del parámetro Haze obtenemos una imagen de un día despejado, si lo subimos la imagen se corresponde con la de un día nublado, de luz difuminada.
Mr Sky Advanced Parameters: Pueden ajustarse edsde este grupo los valores de altura y difuminación de la línea del horizonte, así como darle un tinte azul o rojo.
Otra modificación que puede hacerse es aplicar “Aerial Perspective” que se trta de una simulación relacionada con el fenómeno “Haze” aunque es independiente ed los vaores que hayamo establecido en el Sky Model. Utilizando el sky Model “Haze Driven” podemos exagerar la  difuminación de la luz logrando efectos atmosféricos probando con valores bajos de “visibility Distance”.
mr Physical Sky (utiliza una imagen HDRI como color ambiente para generar la luz de la escena).
La imagen utilizada como Physical Sky es un mapa y como tal puede editarse en el material/map browser. En esta ventana podemos cambiar la apariencia del disco del sol, aunque esto no afecta la iluminaciòn ni las sombras de la escena.
Otro parámtro importante es “Use custom Background map”, que nos prmite importar una imagen HDRI para utilizar como nuestro cielo. Usualmente deberemos cambiar el tipo de mapping a “Spherical environment” para poder utilizar el mapa correctamente.

Podemos ver el mapa utilizado como sky en el viewport habilitando la opción “Environment Background” en el menú Visual Style.

mr Sky Portal

Es un tipo de luz que limita el área en la que se proyectan los rayos de luz provenientes del mrSky, es una solución cuando se necesita concentrar la luz en un punto por ejemplo cuando la escena se toma edsde dentro de una habitaciòn y la luz proviene de una ventana. El mr Sky Portal se ubica entonces cubriendo las aberturas desde la cuales se pretende que la luz ingrese.
TIP: pueden desactivarse las sombras del mr Sky Portal y habilitar la opción ambient occlusion en los materiales MR que se utilizan en la escena para reducir el tiempo de render.

 

Exposure Control

En mentalray, el control de exposición es clave, ya que controla la cantidad de luz que será incluida dentro de la imagen final sin modificar la configuración de la iluminación de la escena.
Para utilizar la luz poveniente de la imagen utilizada como mrPhysical sky debemos habilitar la opción “Process Background and Environment Maps”.

TIP: al importar una imagen HDRI podemos levantar la influencia lumínica de la misma  desactivando en el cuadro de diálogo de importación la opción “Def. Exposure” y bajando el valor Log. de White Point a (-1.0).
TIP: otro incremento de la presencia del mrPhisical sky en el render puede lograrse seteando el valor de “Physical scale” en el grupo “mr Photographic Exposure Control” de la ventana “Environment and Effects” a 90000 en la opción “Unitless”.

IBL vs Final Gather

En la pestaña “Global Illumination” del Renedr Setup podemos encontrar el grupo Skylights & Environment Lighting (IBL) donde podemos elegir entre dos modos: from FG y from IBL. El primer modo es el tradicional y utiliza el motor de GI Final Gather para generar la luz de la escena. El segundo está disponible desde Max 2014 . Siempre es recomendable utilizar from IBL ya que es más rápido y de mejor calidad. IBL son las siglas ed Image Based Lighting

Gobal Illumination vs direct Illumination

Direct Illuminaction es el proceso de representar una escena mediante el cálculo únicamente de la luz que es recibida por la superficie de un objeto directamente de la fuente de luz, sin tener en cuenta el rebote de la luz en otros objetos.
Por el contrario Global o Indirect Illumnitaion es el resultado ed calcular la luz teniendo en cuenta la luz rebotada en toda la escena. El número de rebotes de un fotón depende de la energía con la que fue emitido, y con cada rebote el fotón pierde energía y a su vez hereda una porción del color de la superficie contra la que rebotó.

Irradiance Mapping

El  motor de GI en mentalray es conocido como Final Gather, es un sistema ed GI basado en fotones.
Irradiance Mapping es una técnica para calcular GI. Tomando como referencia el campo de visión de la cámara desde la cual se hace el render (view dependent), se toman los puntos de la superficie de la escena donde la luz cae (el número de puntos calculados se setea en Initial FG Point Density). Desde cada punto se calculan rayos que representan los rebotes de la luz en una configuración de domo hemisférico (el número de rayos se establece en Rays per FG point). El número de rebotes de cada rayo se estipula en Diffuse Bouces. Por regla general, un hasta un número de 7 rebotes otorga un incremento significativo de calidad, números mayores añadirán por supuesto fidelidad sin embargo el efecto en el tiempo ed reder comparado con la mejora obtenida es difícilmetne justificable.  Luego se Calcula un suavizado entre los puntos de FG para aobtener un resultado más o menos suave (Interpolate Over Num. FG Points). El sistema entonces crea un Irradiance Map que almacena los valores de luz que cada FGPoint recibirá y de los cuales se tomarán los valores para los rebotes. Como el método es dependiente de la cámara, en cada frame se vuelve a calcular el Irradiance Map, aunque hay cierta información que se reutiliza de un frame a otro.

 

 

Glosario:

. GI
. HDRI
. Final Gather
. Gamma
. Photons
.IBL