MAYA2016 Mental Ray渲染新特性介绍

时间过得飞快，转眼就到了春天，在这个草长莺飞的季节，article2016也随之发布前些日子article2016发布后，我试用了一段时间，下面分享一下一些自己不成熟的看法 。

（以下结论是个人现阶段的能力所认为的结果，并不完全正确，有很多疏漏的地方，还希望各界大神批评指正）先来谈谈第一次拿到新版本的整体感受吧：启动界面没有任何变化，但是article图标相对于之前的版本更加突出绿色的氛围，如下图

接下来打开article2016主界面，最直观的感觉就是大部分的图标UI都进行了重绘，由最初的拟物风格变成了现在的扁平化的风格官方的说明是更加直观和易于使用，这个方面就要见仁见智了，也许有些人就需要适应一下新的UI，但这个并不是一个问题，只是使用习惯而已，时间长了应该都会适应，还有一个变化就是这次的articleUI可以在不同分辨率上的显示设备进行自适应，比如2k,4k等等，这是一个比较人性化的进步，如下图

（我认为这次的article版本是一个分水岭，也就是说许多功能都在朝一个新的方向颠覆，或者是进化，完全没有之前版本迭代那样只更改部分功能那么简单，相信这次版本的UI只是一个先期设计，因为有些图标还是延续之前的风格，并没有全部形成一个完整的UI设计体系，估计以后的版本迭代会把这套UI体系做的更完整）

接下来谈谈关于article2016渲染部分，我的一点个人试用拙见因为我入行以来就一直以mentalray作为我的首选渲染器，所以每次article的版本迭代我首先都会关注mr的变化此次mentalray升级到了最新版本3.13，个人认为这个版本和article一样是一个分水岭mentalray3.13之前的版本可以称之为前mentalray时代，而从这个版本开始完全是后mentalray时代我个人认为是一个全新渲染开发理念的开始，为什么这样说呢

1.过去的渲染器大多数都是依靠CPU进行渲染，如果有利用显卡GPU，也是相对很少一部分，并没有完全意识或者对此进行开发

2.因为以CPU的渲染模式为主，所以shader和渲染机制等等的优化与开发都还处于相对单一的流程

3.近几年的渲染器不断涌现出以CPU&显卡GPU混合动力的渲染器，但是相对于大型场景来说，要应对影视级别的还是要捉襟见肘，只能应付类似简单场景，建筑可视化，或者工业产品渲染等等的一些渲染任务。

4.以前一些用于影视级别渲染的渲染器如V-ray,mentalray已经开始逐渐意识到GPU方面的渲染开发，也逐渐开发出相对的方案，再结合 自身以往影视级别的渲染的积累，相对于一些小型的CPU&GPU混合动力的渲染器有跟大的优势，也是未来软件渲染的一个趋势。

也就是说从这个版本的mentalray开始，在其自身已经开始逐渐的像利用更多GPU资源的方向靠近了，不过这个版本只是一个分水岭，有些利用GPU的功能并没有完全的开放或者说还在测试阶段，估计下一个版本的mr会开始一个新纪。

下面详细说一下article2016 mentalray我试用到现在的一些心得感受article材质编辑器（Hypershade)的更新,article2016版本Hypershade的UI更新复读很大，具体的可以看帮助，在这里就不再阐述了我要说的是一个我认为mentalray在Hypershade很重要也是很喜人的一个变化，那就是GPU即时的渲染预览功能，每当你改变shader到时候，Hypershade的这个预览就会以GPU加速的方式进行重绘，这是一个即方便而又伟大的进化，不用每次去渲染，可以在这里方便的查看你所调试的shader的每次变化，相比上个版本的shader自身预览更加直观如下图绿色框所示

重点来了：这个预览和我们点开渲染窗口，mr所利用的CPU不同，这是mentalray一个利用GPU渲染的体现，我们可以打开自身显卡上的GPU查看器来观察mr每次所利用的情况，这是mentalray3.13一处利用GPU的改变（当然我的先看是Qadro 600,是一款很早以前的入门级别显卡，如果你拥有一款更好的显卡，这个预览过程会更快，更实时）

下面再来说说新的颜色管理，关于颜色管理的原理我个人能力没有办法理解的太深，只是从结果上进行一下大体的对比，首先新版的颜色管理相对于老版传统的线性流程渲染噪点更少，形体的明暗交界更光滑，但是渲染时间会多一点点，不过可以接受如下图

（上面的渲染设置相同，但是采用不同的颜色管理，渲染结果还是相差很明显，可以看出来新的颜色管理在质量上更胜一筹）新的颜色管理如何启用，具体的参看官方帮助文档，那里面写的更加详细接下来再说此次mentalray3.13新加入的间接照明引擎（GI Prototype )其实这种间接照明引擎是替代mr原始的Finalgather而设计的，最大的特性是能够充分利用CPU&GPU混合加速间接照明速度的，速度比传统的fg要快很多。但是经过测试这个新的间接照明引擎比原始的fg要慢很多，这是什么原因呢？如下图

上述左图GI(prototype)已经手动开启了GI GPU第一点原因是此次版本加入的新引擎官方并没有启动GPU加速功能，而是作为测试功能进行隐藏，这点在官方说明中已经提到过，渲染的时候次引擎还是只利用你电脑中的CPU来计算，所以才称为GI Prototype（GI原型），之所以现在只开放此引擎，不开放完整的功能，可能是因为官方还想把这个功能开发的更完善，bug更少一点，彻底的代替原始的fg，让使用者真正领略到新引擎的极速。

第二点，如果要想开始测试GI GPU这一功能必须要有一块比较好的显卡，最好是专业卡，而且需要支持英伟达CUDA以及Optix技术，这样才能发挥GI GPU的功效。第三点，虽然现在开启GI GPU并不能完全发挥新GI引擎的特性，但是我手动开启GI GPU之后渲染速度较之没有开启前还是有很大的提升的，如下图

（虽然可以通过某些手段开启GPU功能，但是并不建议开启这一不稳定的功能用于项目制作）另外新的GI引擎相对于旧的fg模式在渲染效果上也稍有不同，具体体现在新的GI引擎在光影的表象处理上要比fg更加真实精确，漫反射阴影（类似于AO效果）更加明显，如下图

接下来说说mental ray3.13在默认渲染模式下的新的颜色管理（不开启任何间接照明以及光子等特殊渲染）和3.12版本的旧的颜色管理的区别：在默认渲染模式下mr3.13的新颜色管理的渲染速度在面数极多的场景下要比3.12的传统线性流程渲染速度有显著的提升首先看一下mr3.12旧线性管理在无反射折射的三种shader上的表现，如下图（注：此场景总面数为15809932个四边面，面数相当庞大，在Viewport2.0视窗移动操作效果上article2016明显比2015快很多）

可以看出来：在article2015 mental ray3.12默认渲染中，article默认的lambert和mr的mila_material速度相当都是37秒左右而mr的mia_material_x_passes速度最快，达到39秒，这是传统线性在mr3.12里的三种shader的表现，下面我们来看一下article2016的mentalray3.13在新线性下的同样的三种shader的表现：

可以看到在article2016新的mental ray3.13中，经过重新优化过的渲染引擎和shader和新的颜色管理配合下，默认渲染三种shader整体比article2015的mental ray3.12要快出7-8秒之多，这是一个终于最只管的进步与改变！个人建议在以后的项目制作中尽量选择mr的mila shader，因为官方现在更注重于这种shader的优化，并且这种shader的灵活性是非常高的，从上图可以看出来它的渲染速度在面数如此多的情况下仅次于于默认lambert一点点，更何况它拥有比lambert更高的灵活性

其他的方面例如此次的mr的UI也进行了大规模的变化，作为老用户可能对新版本的布局可能需要适应一会但是学习成本并不算很高，如果是老用户很快就会适应新的流程，具体的界面更改就不再阐述了，另外此次mr新加入的MDL shader这个也是要终点学习的方面，但是现在我本人还没有深入到这方面，所以不能阐述还有此次为了配合mila层shader，也新加入了新的物理灯光，官方建议运用mr渲染到时候最好运用此灯光配合此shader进行制作当然运用其他灯光也是不错的方案。

article帮助文档和mentalray独立帮助文档里有详细的说明，附上mentalray官方中文独立帮助文档http://help.autodesk.com/view/MENTALRAY/2016/CHS/好啦，先说到这吧，总之这次mentalray的版本迭代已经跨入了新的时代，由于使用时间不长，所以写的不是太多，以后的时间里还要继续研究，更希望能结交到更多喜欢mentalray和喜欢CG的朋友，更希望能有更多的朋友一起交流，文中有疏漏的地方还望同行们批评指正。