第8章Mental Ray
Mental Ray主要是以创建图像的真实感为目标的一款渲染器，它的功能十分强大，可控性和可扩展性的支持范围广泛，并与其他主流三维制作软件的兼容性也很好。Mental Ray （简称MR）是早期出现的两个重量级的渲染器之一（另外一个是RenderMan），为德国Mental Images公司的产品。在刚推出时，集成在另一款3D动画软件Softima3D中，作为其内置的渲染引擎使用。凭借Mental Ray高效的渲染速度和质量，Softima3D一直在好莱钨电影制作中作为首选的软件。近几年推出的几部特效大片《绿巨人》、《终结者2》及《黑客帝国2》等都借助了Mental Ray实现逼真的效果。 Mental Ray是一个将光线追踪算法推向极致的产品，利用这一渲染器，可以实现反射、折射、焦散和全局光照明等其他渲染器很难实现的效果，可以生成令人难以置信的高质量真实感图像。这一章本书将讲解Mental Ray。
本章主要内容：
●Global Illumination（全局光）与Final Gather（最终聚合）
●焦散与面积光
●基于图像照明的HDR应用
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Mental ray基础的掌握和运用。
8.1.Global Illumination（全局光）与Final Gather（最终聚合）
Global Illumination（GI，全局光）是除了直接灯光照射外，根据周围物体的灯光反射创建图形的方式。假设直接灯光照明效果是一次照明，那么周围物体的灯光反射效果就可以称为二次照明，是一种间接照明形式。相对于直接灯光照射，添加全局光渲染效果的图像会更加真实。 下面讲解一个实例，从而简单了解Mental Ray的使用方法。
【例8-1】全局光实例
范例效果预览如图8-1所示。
图8-1全局光最终渲染效果
1)首先打开光盘中的场景文件scenes\chapter8\Box_TX_V001.mb，创建四个Lambert和一 个Blinn材质球。将其中三个Lambert的Color属性分别改为白、红、蓝，第四个Lambert的Color改为白，并将Incandescence属性选项改为白，如图8-2所示。
图8-2创建四个Lambert并修改颜
2)将第一个白Lambert材质球指定给场景内的多边形立方体，选择立方体左边的面将红
材质球指定给它，选择立方体右边的面指定蓝材质球，选择立方体上边中央的一小块面指定第四个材质球来模仿灯光。在Maya工作区中按键盘上的数字键6，显示场景颜，如图8-3所示。
图8-3给立方体的各个面指定材质油石比
3)将Blinn材质球的Color属性选项修改为白，Eccentricity值改为0.085，Specular Roll Off
值改为0.427，Specular Color改为白。将它指定给场景内的小球们，如图8-4所示。
图8-4调整Blinn的各项属性后将它们指定给小球
4)创建一个Area Light（区域光），放置在场景内模拟灯光的位置，如图8-5所示。
※注意：书中模拟灯光的位置是场景内的中央，但也可以放在其它位置调试，这根据个人想法而定。灯光的位置和角度如图8-5所示。
图8-5创建区域光
5)现在渲染一下看效果，如图8-6所示。
图8-6初次渲染效果
渲染后发现场景内的物体按照灯的方向被照亮了。Area Light的发散形式是以180度平面的形式照射的，而这个平面以外的物体并没有被照亮，并且是全黑的。但是现实生活中的光并非如此，那些没有被灯光照亮的地方是靠物体间的漫反射被均匀且柔和地间接照亮的。现在，本书就用Mental Ray的Global Illumination（全局光）和Final Gather配合调整来模拟这种均匀照亮的间接照明效果，而使场景光更加柔和、自然和真实。
使用这个场景做测试，是为了方便观察物体之间相互作用的关系，物体之间颜的传递很直观地表现出了物体之间的影响。金纳米颗粒
6)先在Maya内置入Mental Ray渲染器。打开Window ＞Settings／Preferences ＞Plug-in
Manager插件管理器，到Mayatomr.mll后开启后面的Loaded和Auto load两个选项，以后Maya在开启时会自动载入Mental ray渲染器，如图8-7所示。
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图8-7插件管理器界面
7)Render Settings下的Render using中已经载入了mental ray，选择mental ray，如图8-8
所示。
图8-8在Render using中选择mental ray
8)在超级图表中选择Area Light，打开它属性编辑选项盒中的mental ray卷展栏，开启Emit
永远的谭嗣同Photons选项，如图8-9所示。
图8-9开启Emit Photons选项
9)再进行渲染器设置，开启Render Settings下的Global Illumination选项，然后渲染看下
效果，如图8-10所示。
图8-10开启Global Illumination选项
现在，场景已经完全曝光了。灯光的光子发射中，有两个属性可以控制光子。其中Photon Intensity控制光子的强度，而Exponent是控制光子的衰减程度的，需要根据不同的场景配合调节此二项来改变光子的强度。在灯光选项中，灯光的强度值也影响了光子的明暗，但灯光的强度不影响光子的强度。
之后改变这些选项，修改Photon Intensity的值为100，Exponent值为1.5，灯光的强度Intensity值为0.4，再进行一次渲染并查看效果，如图8-11所示。
杭州科技信息网图8-11修改区域光属性后的效果
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