淺談Autodesk Maya 2016 mental ray渲染新特性

時(shí)間過得飛快，轉(zhuǎn)眼就到了春天，在這個(gè)草長(zhǎng)鶯飛的季節(jié)Maya2016也隨之發(fā)布。

前些日子Maya2016發(fā)布后，我試用了一段時(shí)間，下面分享一下一些自己不成熟的看法（以下結(jié)論是個(gè)人現(xiàn)階段的能力所認(rèn)為的結(jié)果，并不完全正確，有很多疏漏的地方，還希望各界大神批評(píng)指正）。 

先來(lái)談?wù)劦谝淮文玫叫掳姹镜恼�體感受吧：

啟動(dòng)界面沒有任何變化，但是maya圖標(biāo)相對(duì)于之前的版本更加突出綠色的氛圍，如下圖：

接下來(lái)打開Maya2016主界面，最直觀的感覺就是大部分的圖標(biāo)UI都進(jìn)行了重繪，由最初的擬物風(fēng)格變成了現(xiàn)在的扁平化的風(fēng)格。

官方的說(shuō)明是更加直觀和易于使用，這個(gè)方面就要見仁見智了，也許有些人就需要適應(yīng)一下新的UI，但這個(gè)并不是一個(gè)問題，只是使用習(xí)慣而已，時(shí)間長(zhǎng)了應(yīng)該都會(huì)適應(yīng)，還有一個(gè)變化就是這次的mayaUI可以在不同分辨率上的顯示設(shè)備進(jìn)行自適應(yīng)，比如2k,4k等等，這是一個(gè)比較人性化的進(jìn)步，如下圖：

（我認(rèn)為這次的Maya版本是一個(gè)分水嶺，也就是說(shuō)許多功能都在朝一個(gè)新的方向顛覆，或者是進(jìn)化，完全沒有之前版本迭代那樣只更改部分功能那么簡(jiǎn)單，相信這次版本的UI只是一個(gè)先期設(shè)計(jì)，因?yàn)橛行﹫D標(biāo)還是延續(xù)之前的風(fēng)格，并沒有全部形成一個(gè)完整的UI設(shè)計(jì)體系，估計(jì)以后的版本迭代會(huì)把這套UI體系做的更完整）

接下來(lái)談?wù)勱P(guān)于maya2016渲染部分，我的一點(diǎn)個(gè)人試用拙見：

因?yàn)槲胰胄幸詠?lái)就一直以mentalray作為我的首選渲染器，所以每次maya的版本迭代我首先都會(huì)關(guān)注mr的變化。

此次mentalray升級(jí)到了最新版本3.13，個(gè)人認(rèn)為這個(gè)版本和maya一樣是一個(gè)分水嶺。

mentalray3.13之前的版本可以稱之為前mentalray時(shí)代，而從這個(gè)版本開始完全是后mentalray時(shí)代。

我個(gè)人認(rèn)為是一個(gè)全新渲染開發(fā)理念的開始，為什么這樣說(shuō)呢？

1.過去的渲染器大多數(shù)都是依靠CPU進(jìn)行渲染，如果有利用顯卡GPU，也是相對(duì)很少一部分，并沒有完全意識(shí)或者對(duì)此進(jìn)行開發(fā)。

2.因?yàn)橐訡PU的渲染模式為主，所以shader和渲染機(jī)制等等的優(yōu)化與開發(fā)都還處于相對(duì)單一的流程。

3.近幾年的渲染器不斷涌現(xiàn)出以CPU&顯卡GPU混合動(dòng)力的渲染器，但是相對(duì)于大型場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，要應(yīng)對(duì)影視級(jí)別的還是要捉襟見肘，只能應(yīng)付類似簡(jiǎn)單場(chǎng)景，建筑可視化，或者工業(yè)產(chǎn)品渲染等等的一些渲染任務(wù)。

4.以前一些用于影視級(jí)別渲染的渲染器如V-ray,mentalray已經(jīng)開始逐漸意識(shí)到GPU方面的渲染開發(fā)，也逐漸開發(fā)出相對(duì)的方案，再結(jié)合自身以往影視級(jí)別的渲染的積累，相對(duì)于一些小型的CPU&GPU混合動(dòng)力的渲染器有跟大的優(yōu)勢(shì)，也是未來(lái)軟件渲染的一個(gè)趨勢(shì)。

也就是說(shuō)從這個(gè)版本的Mentalray開始，在其自身已經(jīng)開始逐漸的像利用更多GPU資源的方向靠近了，不過這個(gè)版本只是一個(gè)分水嶺，有些利用GPU的功能并沒有完全的開放或者說(shuō)還在測(cè)試階段，估計(jì)下一個(gè)版本的mr會(huì)開始一個(gè)新紀(jì)元。

下面詳細(xì)說(shuō)一下maya2016 mentalray我試用到現(xiàn)在的一些心得感受：

maya材質(zhì)編輯器（Hypershade)的更新，maya2016版本Hypershade的UI更新復(fù)讀很大，具體的可以看幫助，在這里就不再闡述了我要說(shuō)的是一個(gè)我認(rèn)為mentalray在Hypershade很重要也是很喜人的一個(gè)變化 ，那就是GPU即時(shí)的渲染預(yù)覽功能，每當(dāng)你改變shader到時(shí)候，Hypershade的這個(gè)預(yù)覽就會(huì)以GPU加速的方式進(jìn)行重繪，這是一個(gè)即方便而又偉大的進(jìn)化，不用每次去渲染，可以在這里方便的查看你所調(diào)試的shader的每次變化，相比上個(gè)版本的shader自身預(yù)覽更加直觀。

如下圖綠色框所示：

重點(diǎn)來(lái)了：這個(gè)預(yù)覽和我們點(diǎn)開渲染窗口，mr所利用的CPU不同，這是mentalray一個(gè)利用GPU渲染的體現(xiàn)，我們可以打開自身顯卡上的GPU查看器來(lái)觀察mr每次所利用的情況，這是mentalray3.13一處利用GPU的改變（當(dāng)然我的先看是Qadro 600,是一款很早以前的入門級(jí)別顯卡，如果你擁有一款更好的顯卡，這個(gè)預(yù)覽過程會(huì)更快，更實(shí)時(shí)）。

下面再來(lái)說(shuō)說(shuō)新的顏色管理，關(guān)于顏色管理的原理我個(gè)人能力沒有辦法理解的太深，只是從結(jié)果上進(jìn)行一下大體的對(duì)比，首先新版的顏色管理相對(duì)于老版?zhèn)鹘y(tǒng)的線性流程渲染噪點(diǎn)更少，形體的明暗交界更光滑，但是渲染時(shí)間會(huì)多一點(diǎn)點(diǎn)，不過可以接受，如下圖：

（上面的渲染設(shè)置相同，但是采用不同的顏色管理，渲染結(jié)果還是相差很明顯，可以看出來(lái)新的顏色管理在質(zhì)量上更勝一籌）新的顏色管理如何啟用，具體的參看官方幫助文檔，那里面寫的更加詳細(xì)。

接下來(lái)再說(shuō)此次mentalray3.13新加入的間接照明引擎（GI Prototype ) ：

其實(shí)這種間接照明引擎是替代mr原始的Finalgather而設(shè)計(jì)的，最大的特性是能夠充分利用CPU&GPU混合加速間接照明速度的，

速度比傳統(tǒng)的fg要快很多。但是經(jīng)過測(cè)試這個(gè)新的間接照明引擎比原始的fg要慢很多，這是什么原因呢？如下圖：

上述左圖GI(prototype)已經(jīng)手動(dòng)開啟了GI GPU

第一點(diǎn)原因是此次版本加入的新引擎官方并沒有啟動(dòng)GPU加速功能 ，而是作為測(cè)試功能進(jìn)行隱藏，這點(diǎn)在官方說(shuō)明中已經(jīng)提到過，渲染的時(shí)候次引擎還是只利用你電腦中的CPU來(lái)計(jì)算，所以才稱為GI Prototype（GI原型），之所以現(xiàn)在只開放此引擎，不開放完整的功能，可能是因?yàn)楣俜竭�想把這個(gè)功能開發(fā)的更完善，bug更少一點(diǎn)，徹底的代替原始的fg，讓使用者真正領(lǐng)略到新引擎的極速。

第二點(diǎn)，如果要想開始測(cè)試GI GPU這一功能必須要有一塊比較好的顯卡，最好是專業(yè)卡，而且需要支持英偉達(dá)CUDA以及Optix技術(shù)，這樣才能發(fā)揮GI GPU的功效。

第三點(diǎn)，雖然現(xiàn)在開啟GI GPU并不能完全發(fā)揮新GI引擎的特性，但是我手動(dòng)開啟GI GPU之后渲染速度較之沒有開啟前還是有很大的提升的，如下圖：

（雖然可以通過某些手段開啟GPU功能，但是并不建議開啟這一不穩(wěn)定的功能用于項(xiàng)目制作）

另外新的GI引擎相對(duì)于舊的fg模式在渲染效果上也稍有不同，具體體現(xiàn)在新的GI引擎在光影的表象處理上要比f(wàn)g更加真實(shí)精確，漫反射陰影。

（類似于AO效果）更加明顯，如下圖：

其他的方面例如此次的mr的UI也進(jìn)行了大規(guī)模的變化，作為老用戶可能對(duì)新版本的布局可能需要適應(yīng)一會(huì)兒，但是學(xué)習(xí)成本并不算很高，如果是老用戶很快就會(huì)適應(yīng)新的流程，具體的界面更改就不再闡述了，另外此次mr新加入的MDL shader，這個(gè)也是要終點(diǎn)學(xué)習(xí)的方面，但是現(xiàn)在我本人還沒有深入到這方面，所以不能闡述。

還有此次為了配合mila層shader，也新加入了新的物理燈光，官方建議運(yùn)用mr渲染到時(shí)候最好運(yùn)用此燈光配合此shader進(jìn)行制作當(dāng)然運(yùn)用其他燈光也是不錯(cuò)的方案。