آموزش منتال ری

[fallen]

Rendering With Mental Ray and 3ds Max
این کتاب رو چند وقت پیش خوندم، چیز خیلی جالبیه. خیلی ساده و نسبتا کامل و دقیق mental ray رو شکافته و به درون عملکردش رفته. زبان انگلیسی کتاب ساده است و خود کتاب سرشار از عکسه.
همراه کتاب یه DVD عرضه میشه که نبودش هم خللی وارد نمی کنه چون همه نتایج و مراحل در قالب تصویر داخل کتاب اومده.
لینک دانلودش:
http://rapidshare.com/files/86189602/rendering-with-mental-ray-3ds-max.rar

 

[fallen]

عملکرد منتال ری در ایجاد Indirect Illumination:​

راه اول FG یا همون Final gather هست. منتال ری میاد ابتدا نقاطی از سطوح هندسی رو در کل صحنه مشخص می کنه (که با Initial FG point Density مشخص میشه) سپس از این نقاط پرتوهایی(Rays) رو ساطع می کنه که این پرتوها شروع به جمع آوری اطلاعات نور و رنگ برای سطح از محیط اطراف اون میکنن. ( تعداد این پرتوها با Rays per FG point مشخص میشه). در انتها زمانی که منتال ری میخواد یه پیکسل رو به وجود بیاره یه نگاه به تعداد مشخصی از این نقطه ها در اطراف پیکسل میکنه ( که با Interpolate over number of FG points مشخص میشه) و با میانیابی از داده های اونها و طبیعتا بررسی خصوصیات سطح که با متریال مشخص میشه، پیکسل رو به وجود میاره. ​

نکته مهم اینکه در این روش که بسیار کارآمد هم هست پرتوها از سطوح هندسی(Geometry) به درون محیط پرتاب میشن و نه از منبع نور!​

تا بعد دوستان​

 

[fallen]

ابتدا برای دوستان کمتر آشنا یه نکته رو عرض کنم: Global Illumination یا به اختصار GI به طور کلی به روش هایی گفته میشه که طی اون رفتار نور در دنیای واقعی شبیه سازی میشه؛ پرتو های نور شامل اجزایی هستند که مرحوم اینشتین بهشون میگفت فوتون (Photon). میشه تصور کرد این فوتون ها توی یه صف پشت هم قرار گرفتن و پرتوی نور (Ray) رو به وجود آوردن. فوتون ها حاوی رنگ و انرژی هستن ( رنگ اونها در ابتدا همون رنگ منبع نوره). فوتون ها در برخورد با سطوح مختلف، منعکس می شن، شکست می یابند و یا از سطوح می گذرن.
یکی دیگه از روش های GI در 3Ds Max استفاده از Photon map هست که بنا به صلاحدید سازندگان مکس به اون Global Illumination گفته میشه هر چند که همونطور که گفته شد، این یه عنوان کلی هست.
در GI درون mental ray همین فوتون های دنیای واقعی شبیه سازی میشن و از منبع نور پرتاب میشن و در برخورد با سطوح به تدریج انرژی خود رو از دست میدن و رنگ سطح رو میگیرن؛ تا اینکه به سطحی میرسن و جذب اون میشن و اثری(Imprint) از خود به جا میگذارن که نشانگر شرکت اونها در فرآیند بازتاب (Bouncing) هست.

Mental ray با نمونه (Sample) گیری از سطح در ابعادی مشخص ( که با Maximum sampling radius مشخص میشه) و با انتخاب تعداد معینی فوتون در محدوده این نمونه (maximum number of photons per sample) و میانگین گیری از نتایج حاصل از فوتون ها، اقدام به ایجاد نور و رنگ در سطح میکنه ( البته با در نظر گرفتن خواص سطح که توسط متریال مشخص میشه).
​

​

 

[fallen]

درود به همه دوستان.
در ادامه دو پست قبلی، مطالب رو ادامه میدم.
اگه از منوی اصلی یه سری بزنیم به گزینه Customize و زیر منوی Custom UI and defaults Switcher، میتونیم Scheme های مختلفی رو انتخاب کنیم که دوتاشون مخصوص mental ray هست. راستش زیاد حال توضیح این قسمت رو ندارم! (میبخشید) اما اگه خودتون توش بچرخید حتما می فهمید چجوریه.
همونطور که میدونیم دسترسی به تنظیمات GI در قسمت Indirect Illumination از پنجره Render Setup هست ( همونی که با کلید F10 میاد). البته قبلش باید mental ray رو به عنوان موتور رندر پیش فرض انتخاب کرده باشیم. در زیر مجموعۀ Final Gather یه سری تنظیم از پیش آماده واسه شرایط مختلف هست (Preset) و در زیر این قسمت اصل ماجرا شروع میشه:

Initial FG Point Density: این گزینه تعداد همون FG Point های معروف رو تعیین میکنه. مقیاسش واسه من یکی که مشخص نیست اما واسه رندر تست، بین 0.1 تا نهایتا 1و واسه رندر نهایی بین 1.5 تا نهایتا 4 فکر کنم کفایت کنه. افزایش مقدار به میزان حتی .1 هم تاثیر مشخصی در افزایش زمان رندر داره. افزایش مقدار برابر است با افزایش جزییات نورپردازی صحنه.

Rays per FG Point: تعداد پرتو های ساطع شده از همین FG Point های معلوم الحال هستش که هر چی بیشتر، بهتر و زمان رندر هم طبیعتا بهتر(بیشتر). این پرتو ها هرچی بیشتر باشن، نورپردازی محیط دقیق تر میشه و از حالت اصطلاحا Patchy (تکه تکه های سایه روشن روی سطح) در میاد. برای رندر تست 50 تا نهایتا 500 باید کفایت کنه. اما برای رندر نهایی اگه مثلا محیط HDR یا همون پرنور خودمون باشه (مثل روز روشن) 150 هم میتونه خوب باشه اما اگه یه محیط با کنتراست بالا ( سایه های تند) داشته باشیم، 1000 مقدار معمولشه.

Interpolate Over Num. FG Points: از اسمش معلومه دیگه،mental ray پیکسلی رو که میخواد بسازه، یه نگاه به دور و بر پیکسل میندازه تا ببینه چند تا FG Point اون اطراف پلاس شدن، بعد به تعداد عددی که تو این گزینه داده شده از اونا جمع میکنه، ازشون یه میانیابی (نه میانگین؛ میانیابی بر اساس نمودار انجام میشه) میگیره و نتیجه رو در رندر پیکسل لحاظ میکنه. مقدار صحیح عددی این گزینه رو بهتره با تست به دست آورد اما واسه شروع بین 30 تا 100 فکر کنم مناسب باشه.

Diffuse Bounces: و اما این Diffuse Bounces زمان خور؛ اینکه هر عددش به قیمت افزایش زمان رندر به همون میزان تموم میشه. مقدار پیشفرض 0 هست. حالا این یعنی چی؟ mental ray به طور پیش فرض پرتو ها رو از FG Point ها میفرسته تو محیط، این پرتو ها واسه خودشون علاف میچرخن تا میرسن به یه سطح، اینجا mental ray میاد یه نگاه میندازه به مقدار Diffuse Bounces، اگه 0 بود که کل فرآیند همینجا متوقف میشه و کار تمومه؛ اگر نه بسته به اینکه چه عددی وارد شده باشه (مثلا 3)، پرتو به تعداد این عدد (مثلا 3 بار) در محیط و در برخورد با سطوح مختلف بازتاب پیدا میکنه. هر چند که افزایش این گزینه زمان رندر رو به شدت زیاد میکنه اما خداییش اگه همینطوری 0 ولش کنیم که خیلی مسخره میشه یعنی فیزیک نور تعطیل. پس یه مقدار بهش میدیم که واسه اکثر شرایط بین 3 تا 10 میتونه نتیجه مناسب رو بده.

​

 

[fallen]

درود بر همه و هزار درود بر منتال ری دوستان!

دوباره یه سری میزنیم به تب Indirect Illumination از منوی Render Scene (همون که با کلید F10 میاد).
در قسمت Caustic and Global Illumination و در زیر بخش Global Illumination، تو مربع پشت Enable یه تیک ناقابل میزنیم تا موتور GI راه بیافته. واسه یادآوری میارم :
در GI درون مکس همین فوتون های دنیای واقعی شبیه سازی میشن و از منبع نور پرتاب میشن و در برخورد با سطوح به تدریج انرژی خود رو از دست میدن و رنگ سطح رو میگیرن؛ تا اینکه به سطحی میرسن و جذب اون میشن و اثری(Imprint) از خود به جا میگذارن که نشانگر شرکت اونها در فرآیند بازتاب (Bouncing) هست.
Mental ray با نمونه (Sample) گیری از سطح در ابعادی مشخص ( که با Maximum sampling radius مشخص میشه) و با انتخاب تعداد معینی فوتون در محدوده این Sample (maximum number of photons per sample) و میانگین گیری از نتایج حاصل از فوتون ها، اقدام به ایجاد نور و رنگ در سطح میکنه ( البته با در نظر گرفتن خواص سطح که توسط متریال مشخص میشه).

این Sample در واقع بخشی از سطح هست. این بخش که در واقع به شکل یه دایره هست، ابعادش به طور پیش فرض توسط منتال ری تعیین میشه به این صورت که منتال ری میاد یه حدس در مورد حداکثر ابعاد صحنه میزنه و 0.1 اون رو سایز Sample قرار میده. باید خیلی خوش شانس باشیم که این حدس نتیجه بده (که نیستیم)، پس تنظیم دستی اون هم قرار داده شده:

Maximum Sampling Radius: اندازه همین شعاع رو بر اساس واحد انتخابی در Unit Setup تعیین میکنه. اندازه صحیح این شعاع با سعی وخطا بدست میآد اما یه نکته هست و اونم اینکه اگه خیلی بزرگ باشه جزییات صحنه کم میشه و صحنه رو یه جورایی flat (فاقد حس عمق در فضا) میکنه و اگه کم باشه (اینو دیگه باید خودتون ببینید!!). فکر میکنم همین که دایره ها(Sample) همپوشانی خوبی داشته باشن کافی باشه.

Maximum Num. Photons per Sample: حداکثر تعداد فوتون هایی رو که در داخل Sample وارد محاسبه میشن تعیین میکنه. فرض کنیم عدد 500 رو داریم یعنی حداکثر 500 فوتون. حالا اگه مثلا فقط 400 تا پیدا شد، همشون میرن تو محاسبه؛ اما اگه 600 تا بود منتال ری میآد اون 500 تایی رو که نزدیک مرکز Sample هستن انتخاب میکنه.

Optimize for Final Gather: این همون قسمتیه که خیلی دوست دارم. Mental Image (سازنده منتال ری) این امکان رو فراهم کرده که بتونیم GI رو با FG ترکیب کنیم و به یه نتیجه فوق العاده برسیم یعنی عمق رنگ و نور حاصل از محاسبات فیزیکی صحیح GI به همراه جزییات دقیق به وجود آمده با FG. به تصورم برای حذف اون گزینه Diffuse Bounces حاظر در FG هم این بهترین راه حل باشه. در عمل هم با انتخاب FG به همراه GI، این گزینه غیر فعال میشه ( ظاهرا فعاله ولی مقادیرش وارد محاسبه نمیشن).





​

 

[AVGHH]

همینطوری اگه بتونی ادامه بدی و هر گزینه رو کامل توضیح بدی خیلی عالی میشه، البته اگه بشه با عکس تفاوتها و گزینه های مختلف رو نشون بدی خیلی خیلی بهتر میشه.
خیلی ممنون

 

[fallen]

همینطوری اگه بتونی ادامه بدی و هر گزینه رو کامل توضیح بدی خیلی عالی میشه، البته اگه بشه با عکس تفاوتها و گزینه های مختلف رو نشون بدی خیلی خیلی بهتر میشه.
خیلی ممنون

حالا امیدوارم اینا واقعا بدرد بخورن.
چشم، سعی میکنم با تصویر همراهش کنم

 

[fallen]

درود بر همه به ویژه آنان که mental ray را موتور پیشفرض خود تعیین نموده اند!​

مطالب رو در از انتهای پست قبلی ادامه میدم:​

کجا بودیم؟ تب Indirect Illumination از پنجره Render Scene ( همونی که با f10 میاد).الآن mr (mental ray) موتور رندر پبش فرض هست و GI (Global Illumination) هم فعاله. در انتهای پنجره میریم به قسمت Light Properties :

​

​

تمامی نورهای درون مکس میتونن از خودشون فوتون ساطع کنن؛ به همین جهت زمانی که mr موتور رندر پیش فرض هست، در تنظیماتشون گزینه ای فعال میشه به نام mental ray Indirect Illumination. اینجا میشه تعداد فوتون ها، انرژی، رنگ و... اونها رو برای تک تک منابع نور درون صحنه تنظیم کرد. به طور پیش فرض گزینه حالت اتوماتیک انتخاب شده؛ مرجع این گزینه برای تعیین داده های فوق، همین قسمت Light Properties هست. به این ترتیب یک مقدار واحد برای همه نورها در نظر گرفته میشه.​

Average GI Photons per Light: تعداد فوتون های GI که از یک منبع نور واحد ساطع میشه رو تعیین میکنه. مقدار پیش فرض 20000 فوتون هست. (با اطمینان نمی تونم بگم اما) تعداد فوتون ها تا حد زیادی به شرایط صحنه، تعداد منابع نور، شدت اونها و... بستگی داره در نتیجه، مقدار صحیح فقط با تست و سعی و خطا بدست میاد. اما به طور کلی 20000 تا به طرز غیر منصفانه ای کمه.​

Decay: شاید بشه گفت یه چیزی شبیه همون Decay معروف در تنظیمات منبع نور هست. decay به معنای میرایی و واپاشی فوتون های نور هست و در اینجا، هر چی بیشتر، پس میرایی هم بیشتر. وقتی میرایی رو زیاد می کنیم نتیجه تقریبا شبیه این میمونه که انگار شدت منبع نور رو کم کرده باشیم. این رو امتحان کنین و ببینین.​

فرض کنین که داریم روی یه صحنه با کلی object کار میکنیم. همه سر جای خودشون هستن، به همشون متریال مناسب رو دادیم، حالا میخوایم نورپردازی کنیم. ​

منابع نور مستقر میشن و شروع میکنیم به هی تست رندر گرفتن و هی دوباره تنظیم کردن. یه رندر کوچیک پنج دقیقه طول میکشه. تنظیمات رندر رو کم میکنیم. میشه سه دقیقه. بازهم کم میکنیم. کیفیت رندر به طرز اعصاب خرد کنی میاد پایین. راه حل چیه؟​

فرشته نجات، Material Override!! داخل تب Processing از پنجره Render Scene.

​

یه تیک میزنیم تو Enable، یه متریال ساده، تک رنگ و مناسب ( در پست بعدی توضیح میدم) رو انتخاب میکنیم، میکشیم و میندازیم روی دکمه None که حالا فعال شده. از پنجره باز شده گزینه Instance رو انتخاب و OK میکنیم. حالا یه رندر از صحنه میگیریم. نتیجه بسته به متریال انتخابی، چیزی شبیه شکل زیر هست:

​

mr یه متریال واحد رو بر کل صحنه حاکم میکنه. حالا میتونیم با خیال راحت روی شدت، رنگ، توزیع و مابقی ویژگی های نور کار کنیم و وقتی به نتیجه مطلوب رسیدیم متریال ها رو فعال میکنیم (با برداشتن تیک Enable) تا اثر واقعی سطوح رو هم بهش اضافه کنیم.

​

 

[fallen]

درود دوستان.

در پست های گذشته به سیستم های پردازش نور بازگشتی از سطوح پرداخته شد. در این پست قصد داریم اون چیزی رو بررسی کنیم که نور رو بازتاب میکنه؛ یعنی سطح. سطحی که توسط متریال تعریف میشه.
Mental ray توانایی کار با اکثر متریال های معمول که توسط رندرر Scanline استفاده میشه رو داره. در عین حال یک سری متریال و سایه زن(Shader) اختصاصی هم داره که فقط با خودش کار میکنند. استفاده از این متریال های ویژه خیر دنیا و آخرت رو به همراه داره چون بهترین نتیجه رو در ترکیب با Mental ray بدست میده.
در نسخه 3 به بعد Mental ray تحولات قابل ملاحظه ای رخ داد از جمله متریالی جامع به نام Arch & Design اضافه شد که سطح وسیعی از مواد، از شیشه گرفته تا فلز و چرم و پلاستیک و ... رو پوشش میده. با V-Ray کار نکردم ولی بر اساس مشاهدات پراکنده، به تصورم باید چیزی شبیه VRaymaterial باشه.

در Arch & Design توجه ویژه ای به فیزیک نور شده و همین سطح کیفی جدیدی رو ایجاد کرده که در متریال های استاندارد شاهد اون نبودیم. بر همین اساس هنگام بکارگیری این متریال توجه به دو نکته اهمیت حیاتی داره:

1- از اونجایی که Arch & Design برای استفاده در محیطی با نورپردازی واقعی طراحی شده، حتما باید به همراه FG و GI یا دستکم FG استفاده بشه تا بهترین نتیجه رو بده.

2- اگه Arch & Design رو در ترکیب با GI استفاده میکنید، حتما در نورپردازی محیط نورهای فتومتریک رو بکار بگیرید؛ چون در این نورها فوتونها حاوی انرژی ای کاملا هماهنگ با فیزیک نور بوده و عدم استفاده از اون در این شرایط، نتایج مناسب رو به همراه نداره. این مطلب در مورد FG صدق نمیکنه چون همونطور که پیشتر گفته شد، FG در ارتباط با انتقال پرتو ها از سطحی به سطح دیگه بوده و نه انتقال نور از منبع اون بر روی سطوح.

و حالا این شما و این Arch & Design:

این متریال رو در حالتی کهMental ray رندرر پیش فرض هست میتونید در Material Editor پیدا کنید. همونطور که در تصویر فوق میبینید، Arch & Design از سربرگ های متنوعی تشکیل یافته. اولین سربرگ Templates نام داره:

در اینجا یک سری الگوی از پیش آماده وجود داره که دامنه وسیعی از مواد مختلف رو پوشش میده. با انتخاب هر یک از اونها، توضیحی کوتاه درباره الگوی انتخابی در کادر مجاور ظاهر میشه.

میبخشید امشب دیگه برای ادامه دادن کمی خسته ام.
تا پست بعد.

​

 

[fallen]

سلام.

ادامه مبحث:
خوب رسیدیم به Preset های Arch & Design. Arch & Design دامنه وسیعی از مواد رو پوشش میده. تصویر زیر یه دید کلی در این باره به ما میده:

بعد از تب Templates میرسیم به تب Main material parameters که اصلی ترین بخش Arch & Design هست. هر انتخابی از Preset های موجود، محتویات این بخش رو تحت تاثیر قرار میده.

اولین قسمت، Diffuse:

Diffuse Level: در اینجا رنگ و طرح ماده رو میشه تعیین کرد. یه مقدار عددی هم هست که شدت و ضعف Diffuse رو تعیین میکنه.
Roughness: هر چی بیشتر باشه، ماده مات تر به نظر میاد.

دومین قسمت، Reflection:

Reflectivity: یعنی خاصیت بازتاب پذیری. هر چه بیشتر باشه پرتوهای نور بیشتری از سطح ماده بازتاب میشوند.

Glossiness: این پارامتر نحوۀ توزیع پرتوهای بازتاب شده رو تعیین میکنه. در صفر ، بازتاب ها کاملا نا منظم و پراکنده اند ( Diffuse Reflect) و در یک، بازتاب هایی کاملا منظم داریم که همین یک سطح براق و صیقلی (glossy) رو شکل میده.
توجه: فرض کنیم Reflectivity صفر باشه و Glossiness یک. به نظر میاد که سطح باید براق باشه، اما نیست چون Reflectivity صفره؛ یعنی بازتابی نداریم که براقیت رو به وجود بیاره.

Glossy Samples: این Sample ها تعیین کننده وضوح Glossiness هستند. Sample بیشتر برابر است با Glossiness واضح تر و با noise کمتر. Sample ها در واقع پرتوهای نوری هستند که mental ray برای محاسبه Glossiness استفاده میکنه. برای اکثر کاربردها عدد 32 کافیست.
توجه: زمانی که Glossiness برابر 1 باشه، Glossy Samples غیر فعال میشه چون به علت براقیت بالا، فرستادن یک پرتو نور برای محاسبه Glossiness کافیست. در عین حال زمانی که مقدار Glossy Samples برابر صفر باشه، Glossiness غیر فعال میشه. یعنی بازتاب داریم اما براقیت نه.

Fast (Interpolate): الگوریتمی است برای سرعت بخشیدن به محاسبات همین پرتو ها. این پارامتر سرعت محاسبات رو بالا میبره اما به همون نسبت دقت کاهش پیدا میکنه.
این گزینه برای سطوح صاف (مثل دیوار، کف زمین و ...) بهترین نتیجه رو میده.
Highlights + FG Only: این گزینه Reflectivity رو حذف میکنه و فقط Glossiness رو باقی میگذاره. از اون میشه برای سطوحی با بازتاب اندک و یا سطح شیشه ای مات استفاده کرد.

Metal Material: اگه زمانی نیاز داشته باشیم که بازتاب ها رنگ و طرح اعمال شده در Diffuse رو به خود بگیرند، از این گزینه استفاده می کنیم. این اتفاقی است که در فلزات می افته یعنی تصویر اجسام، رنگ فلز رو بخود میگیره.

و اما Refraction:

Refraction یعنی انکسار یا شکست نور. نور کی دچار شکست میشه؟ زمانی که پرتو نور از یک محیط با چگالی معین وارد محیطی با چگالی متفاوت از محیط اول بشه. پر واضحه که هر دوی این محیط ها باید دارای مقداری شفافیت (Transparency) باشند تا نور بتونه در اونها عبور کنه.

Transparency: شفافیت. مقادیر عددی بین صفر (جسم غیر شفاف) تا یک (جسم کاملا شفاف) قابل تغییر هستند. یک بخش تعیین رنگ هم مقابل اون هست که رنگ پرتوی عبوری از محیط رو تعیین میکنه. در واقع اینجا میشه رنگ جسم شفاف ( مثل شیشه، بطری، لیوان و...) رو تعیین کرد.

Glossiness: مانند قبل مقادیر بین صفر ( یک شفافیت کاملا تار Blurry، چیزی شبیه شیشه بخار گرفته در حمام) تا یک (یک شفافیت کاملا واضح) متغیرند.

Glossy Samples: مانند Reflection؛ منتها در اینجا تعداد Sample های مورد استفاده در محاسبه Glossiness رو تعیین میکنیم. همونطور که گفته شد Sample ها پرتو های نوری هستند که منتال ری برای محاسبات خودش بکار میگیره. برای اکثر کاربردها عدد 32 کافیست.

Fast (Interpolate): الگوریتمی است برای سرعت بخشیدن به محاسبات همین پرتو ها. این پارامتر سرعت محاسبات رو بالا میبره اما به همون نسبت دقت کاهش پیدا میکنه.
این گزینه برای سطوح صاف (مثل دیوار، کف زمین و ...) بهترین نتیجه رو میده.

IOR: یا Index of Refraction ، مقیاسی است برای تعیین میزان خم شدگی (شکست) پرتو نور هنگام ورود به یک محیط. مقدار IOR برای مواد مختلف متفاوت است. در جدول بالا میتونید IOR رو برای برخی مواد شناخته شده ببینید. هر چه میزان شکست نور در یک محیط بیشتر باشه، اون محیط از IOR بالاتری برخورداره.

Translucency: یا حالت فراتابی، نیمه شفافی و... . پارامتری به نام Weight در این بخش هست که مقادیر اون بین صفر تا یک تغییر میکنه. این پارامتر برقرار کننده تعادل بین Transparency و Translucency هست. در مقدار صفر، ما Translucency نداریم و در یک ، هیچ Transparency ای (شفافیت) وجود نخواهد داشت. در قسمت Color میتوان رنگ پرتو های Translucency رو تعیین کرد.

 

[Lord Voldemort]

سلام دوست عزیز کارت حرف نداره البته یه توصیه برای توضیحاتت ، یه مثال بزن مثل ساخت شیشه ی رنگی از این جور چیز ها
بعد هم دوستان اگر سوالی داشتن می تونند از اینجا پپرسند
http://www.forum.majidonline.com/showthread.php?p=872269&posted=1#post872269

 

[fallen]

درود.

یه توضیح کوچولو: در توضیحات هر بخش گزینه هایی هست که ازشون رد میشم و بهشون نمیپردازم. این، دو دلیل داره و بیشتر اولی صدق میکنه :

1-نتونستم با وجود تلاش زیاد درک صحیح و دقیقی از اون گزینه داشته باشم.
2-از گزینه چیزی نمی دونم.
به هر حال، میبخشید.

ادامه مطالب:

می رسیم به تب BRDF :

در دنیای واقعی اجسام و مواد بسیاری رو میتونیم پیدا کنیم که وقتی از زوایای مختلف بهشون نگاه می کنیم، میزان بازتابی که از محیط دارند تغییر میکنه؛ مثل آب، شیشه، چوب های لاک زده، پارکت و ...

Arch & Design ساخته شده برای واقعی بودن، پس این یه قلم رو هم جا ننداخته و براش یه فکری کرده:

BRDF یا Bidirectional Reflectance Distribution Function چیزی است که منتال ری از اون برای تعیین میزان بازتاب بر اساس زاویۀ مشاهدۀ سطح استفاده میکنه.

همونطور که میبینیم یه منحنی هست که بر اساس رابطه بین Reflectivity و زاویه مشاهده سطح شکل گرفته. 0 Deg. refl ، تعیین کننده میزان بازتاب در زمانی است که راستای سطح و خط دید ما بر هم عمودند. به طریق مشابه 90 Deg. Refl تعیین کننده میزان بازتاب در زمانی است که راستای سطح و خط دید ما موازی هم هستند.
Curve Shape هم تعیین کننده نحوه تغییر بازتاب در بازۀ بین 0 تا 90 درجه هست.
در اینجا میزان بازتاب در 90 درجه برابر 1 یا 100% است که میشه همان میزانی که در قسمت Reflection تعیین می کنیم.

BRDF در موادی چون آب وشیشه تابعی از IOR اونهاست و این منحنی توسط IOR اون ماده شکل میگیره. به این پدیده fresnel effect میگن. اون گزینه By IOR (fresnel reflections هم برای همین منظور گذاشته شده.

حالا یه پرش بلند میکنیم و میریم سر وقت تب Special Effects:

Ambient Occlusion : اینو خیلی دوست دارم اما نمیدونم چجوری توضیحش بدم!!
این Ambient Occlusion یه جور افکت هست که مدت هاست در صنعت فیلم سازی از اون برای شبیه سازی عملکرد نور در دنیای واقعی استفاده میشه ( یه سر به Help مکس بزنین). اینجا هم همون کاربرد رو داره اما به صورت کمکی و برای بهتر کردن اثر FG و GI.

به عکس زیر نگاه کنین. چی میبینین؟

در هر دو مورد، در تصویر سمت چپ Ambient Occlusion غیر فعال و در سمت راستی فعال هست.
کاری که Ambient Occlusion میکنه اینه که به اجسام درون صحنه یه نگاه میندازه و نحوه رسیدن نور به وجوه مختلفشون رو بررسی میکنه. سعی میکنه متوجه بشه که اجسام چطور توسط همدیگه مسدود شدند و مانع رسیدن نور به فضاهای بینشون میشند. بعد در این فضاهای مسدود و خارج از دسترس نور ایجاد سایه میکنه.

حالا میریم سروقت گزینه ها:

Samples: طبق معمول تعداد پرتوهایی است که منتال ری برای محاسبه یک ویژگی استفاده میکنه؛ در اینجا برای Ambient Occlusion. هر چه بیشتر، نتیجه حاصل دقیق تر و هموار تر و با نویز کمتر. برای اکثر کاربردها بین 16 تا 64 کفایت میکنه.

Max Distance: حداکثر فاصله ایست که منتال ری در اون به دنبال مسدود شدگی میگرده. برای درک بهتر شکل زیر رو که از Help مکس کش رفتم ببینید:

در شکل سمت چپ مقدار Max Distance از شکل سمت راست بیشتره.

Use Color From Other Materials: اگه غیر فعال باشه، منتال ری نگاه میندازه به گزینه زیرش یعنی Shadow Color و رنگ سایه های ایجاد شده رو از اون میگیره. اما اگه فعال باشه، اول Shadow Color رو غیر فعال میکنه و سپس، تاثیر رنگ و نور حاصل از اجسام مجاور رو وارد محاسبه سایه میکنه. این گزینه نتایج واقعی تری رو حاصل میکنه.

دو گزینه آخر هم تعیین کننده اثر رنگ نور محیطی بر Ambient Occlusion هستند. اولی از جعبه رنگ مقابلش استفاده میکنه و دومی از رنگ تعیین شده در قسمت Environment مکس (همونی که با کلید 8 میاد).

Round Corners : این گزینه در ورژن 2009 مکس به اون اضافه شد. یه افکت سایه زنی مثل Bump هست و کارش هم از اسمش مشخصه. ساخته شده واسه از بین بردن لبه های تیز و گرد کردن اونها.



Round Corners بر روی خطوط صاف و مستقیم بهترین نتیجه رو میده و بهتره از اون
برای گرد کردن لبه در منحنی های پیچیده استفاده نشه چون نتیجه اون نادرست و غیر واقعی خواهد بود.

Fillet Radius : میزان گرد شدگی در اینجا تعیین میشه. اگه یه لبه تیز رو در نظر بگیریم و در این گزینه 1cm رو وارد کنیم، به فاصله 1cm از لبه گرد خواهد شد.

Blend With Other Materials : این یکی کولاک می کنه. فرض کنیم یه ساختمون ساختیم و دورش رو پستی وبلندی (Terrain) قرار دادیم یا یه ظرف داریم که تو حوض آب غوطه وره. حالا میایم و به Terrain و آب یه متریال میدیم و این گزینه رو فعال می کنیم. اتفاقی که میفته اینه :



لبه های تماس گرد میشه. در واقع اثر تماس دو ماده مختلف شبیه سازی میشه.


​

 

[fallen]

سلام دوست عزیز کارت حرف نداره البته یه توصیه برای توضیحاتت ، یه مثال بزن مثل ساخت شیشه ی رنگی از این جور چیز ها

واقعیتش این محیط تا حدود زیادی برای من پیچیده است و هنوز به درکی که ازش میخوام نرسیدم (حتی سر همین گزینه های ساده). اگه از خودم مثال طرح کنم که فاجعه میشه! به عقیده بنده سر و کله زدن با زبان انگلیسی کتاب های آموزشی معتبر، صد شرف داره به کلی ور رفتن با مطالب آموزشی فارسی پراکنده و اغلب نادرست ( احتمالا همین مطالب هم جزوشه! ).
در عین حال خیلی خوبه که خودمون هم تا میتونیم با این محیط ور بریم. هیچ چیزی بهتر از نتایجی که آدم با چشمای خودش میبینه نیست.

به هر شکل اگه در بحث های مطرح شده سوالی باشه بنده به نوبه خود و در حد توانم در خدمتم.

 

[www_3d_boy3]

سلام من واقعا از درسايي كه دادي استفاده بردم و خيلي ممنون هستم ميشه لطفا درباره advanced rendering option هم توضيحاتي بدي اين گزينه درست پايين special effect قرار گرفته ممنوننننننننننننن

 

[Lord Voldemort]

سلام یه فکر دیگه یه pdf بجای هر پست بزار چون اونجوری عکس ها ش هم هست وبرای من ودیگران بهتر می شه

 

[fallen]

درود.

​

مرسی www_3d_boy3 عزیز. صرفا یک نفر هم که از مطالب استفاده مفید ببره، بهم برای ادامه دلگرمی میده.​

اینAdvanced Rendering Options هم واسه خودش حکایتیه. می خواستم بپیچونمش که خوب، نشد!

​

​

ذات این قسمت به خودی خود کمی پیچیده هست، پس حتما باید باهاش حسابی ور بریم تا درکش کنیم. اینو گفتم تا کمی هم کار خودمو راحت تر کنم!​

اول یه نگاه میندازیم به عملکرد منتال ری در برخورد با Reflection و Refraction :​

فرض کنیم یه صحنه داریم از یه آشپزخونه پر از شیشه و بطری. دوربین رو در مکانش مستقر کردیم و رندر میگیریم. منتال ری دو نوع پرتوی مختلف رو به داخل صحنه میفرسته. یکی برای محاسبه Reflection و دیگری برای Refraction. در اینجا پرتوی Refraction رو بررسی میکنیم، عملکرد Reflection هم مشابه است.​

پرتوی Refraction در صورت برخورد به اولین سطح شفاف از اون می گذره تا به دومی برسه. از دومی هم میگذره و سومی و... همینطور تا برسه به یه حدی که بهش میگن Maximum Refractions. وقتی پرتو به این حد رسید دیگه از هیچ سطحی حال نمیکنه بگذره و کار تموم میشه. از اینجا به بعد اگه جسم شفافی داشته باشیم روی کانال شفافیتش رنگ سیاه اعمال میشه و ما اونو سیاه میبینیم.​

گروه اول و دوم یعنی Reflections وRefraction رو با هم میریم جلو:

​

Max Distance: بازتاب و شکست نور رو به یه فاصله حدی محدود میکنه. بعد از این فاصله دیگه بازتاب و شکست نور نخواهیم داشت. برای Refraction رنگ سیاه اعمال میشه. در مورد این فاصله و اینکه چطوری هست و از کجا شروع میشه، هیچ جا یه توضیح درست و حسابی ندیدم. اما بر اساس تجربه شخصی فکر کنم محل شروعش Pivot جسمیه که متریال بهش اعمال شده.

​

Fade to end color : برای Reflections این رنگی است که بازتاب ها به خود میگیرند. در حالت عادی، بازتاب ها رنگ محیط رو به خود میگیرند.

​

Color at Max Distance : اگه هیچ رنگی برای Refraction تعیین نکنیم، رنگ سیاه به کانال شفافیت اعمال میشه. در غیر این صورت هر رنگی رو که اینجا انتخاب کنیم اعمال خواهد شد.

​

Max Trace Depth: خوب، میرسیم به قسمت جالبش. این همون حد ماکزیممیه که بالا توضیح دادم. برای Refraction و Reflection هم یه جور عمل میکنه. برای Reflection بازتاب صفر میشه و برای Refraction هم رنگ سیاه رو داریم!​

یه توضیح مهم: این مقادیر رو باید هماهنگ با مقادیر معادلشون در قسمت زیر تغییر بدیم (بعدا مفصل توضیح میدم):​

Rendering menu/main toolbar > Render Setup > Render Setup dialog > Renderer> Ray Tracing

Visible area lights cause no Highlights : اگه یک area Light مثل mr area Omni توی صحنه داشته باشیم و اونو از قسمت area Light Parameters در زمان رندر قابل مشاهده کنیم، Highlight ها (ناحیه ای از تصویر با نور بسیار زیاد) دو بار محاسبه میشند که این اصلا خوب نیست چون هم نتیجه رو غیر واقعی میکنه هم سربار محاسباتی به وجود میاره. پس یه تیک میکاریم اینجا تا همه چیز خوب پیش بره.

​

Skip reflections on inside (except total internal reflection) : بازتاب در درون اجسام شفاف معمولا اثرات قابل مشاهده بسیار ناچیزی داره. حذف این بازتاب ها نه تنها مشکلی رو اضاف نمیکنه، که با کاهش زمان رندر بخشی از مشکلات ما رو هم حل میکنه. پس یه تیک میذاریم اینجا.

​

میرسیم به Advanced Transparency Options group :

​

Glass/Translucency treat objects as... : خیلی ساده بگم: در اولی (Solid) پرتو نور در گذر از جسم شفاف دچار شکست میشه و در دومی (Thin-Walled) نه. حالا انتخاب با شماست.

​

When Caustics are enabled, transparent objects : با Caustic کار نکردم پس متاسفانه توضیحی برای این قسمت ندارم.

​

Back Face Culling : فرض کنیم یه سطح داریم مثل Plane. رفتیم پشت اون و حالا جهت بردار نرمال Plane در جهت دید ماست. اگه Back Face Cullingفعال باشه، Plane رو نمیبینیم اما سایه ایجاد شده توسط اون مشاهده خواهد شد. همینطور اثر فوتون ها هم در برخورد با اون لحاظ میشه. اگه هم فعال نباشه، همۀ اینها هست به علاوه خود جناب Plane. یعنی Plane مشاهده میشه.

​

Indirect Illumination Options :

​

FG/GI multiplier : ضرایب FG/GI رو برای اون متریال در این عدد ضرب میکنه. واضحه که ضرب در عدد یک هیچ اثری نخواهد داشت (مقدار پیش فرض).

​

FG Quality : مقدار پارامتر Rays per FG point در این عدد برای اون متریال ضرب میشه. واضحه که ضرب در عدد یک هیچ اثری نخواهد داشت (مقدار پیش فرض).​

اگه خدا بخواد و عمری باشه مایلم در چند پست بعدی به مبحث مورد علاقه ام ( Daylight System) بپردازم. فعلا چند روزی حسابی گرفتارم.​

خوش باشید.

​

 

[fallen]

سلام یه فکر دیگه یه pdf بجای هر پست بزار چون اونجوری عکس ها ش هم هست وبرای من ودیگران بهتر می شه

دوستان عزیز، در صورت تمایل به ادامه مطالب در قالب PDF؛ لطفا با تشکر از این پست موافقت خودتون رو به بنده اعلام کنید. پر واضح هست که برای مخالفت نیازی به تشکر نیست.

مچکرم

 

[.:. soroosh .:.]

هم pdf خوبه و هم به صورت پست داخل انجمن .
زمانی که به صورت پست هم درج بشه باعث میشه در سرچ انجین ها هم اضافه بشه و بازدید بیشتری داشته باشه و در نتیجه ...
موفق باشید .

 

[www_3d_boy3]

fallen جدا عالي بود چيزايي كه گفتي و توضيح دادي هيجاي ديگه به اين شكل واضح عالي پيدا نميشه ... ممنون اگه زحمت نباشه يه سوال ديگه هم دارم اما يكم كليه!
من نمي دونم چرا رندرهاي منتال من شيبه رندرهاي منتال اين كارهاي حرفه اي نميشه در صورتي كه الان 2 سال دارم منتال كار ميكنم
نمي دونم كدوم بخش مهمترين عامل در زيبايي يك رندر رو ايفا مي كنه؟ خود تنظيمات منتال ري يا متريالهاي يك موتور رندر؟

 

[fallen]

مرسی www_3d_boy3 عزیز.

2سااال!؟ بابا دمت گرم. شما که پیشکسوت مایی.
اگه پست های قبلی منو خونده باشی (که خوندی) میدونی که مدت کوتاهیه با منتال ری آشنا شدم و کار میکنم. به همین جهت خودم هم به شدت سعی در درک همین مطلب دارم و حسابی درگیرم!
به هر حال، مسلما در یه رندر خوب عوامل زیادی موثرند.
اونطور که تا حالا دستم اومده عامل اصلی خیلی از غیر حرفه ای بودن ها برمیگرده به نور و محیط. هرچیزی که به نور و محیط مربوط بشه. چه نور مستقیم و چه غیر مستقیم(GI). چه محیطی که در کادر میبینیم و چه محیطی که نمیبینیم. تاثیر استفاده از نورهای فتومتریک هم باورنکردنیه (برای من بیش از حد تصورم بود).

راستش دوست دارم بیشتر توضیح بدم اما چون کار خودم همینجا میلنگه، پس شرمندم.

بدون شک دیدن کارهای خوب دوستان در فروم، توجه به نقدهایی که بر کار رفته، وایر فریم ها و WIP ها و همینطور پیگیری آموزش های سایت های معتبر میتونه به افزایش درک ما کمک زیادی کنه.