mental ray для Maya
Покупка
Тематика:
Системы автоматического моделирования
Издательство:
ДМК Пресс
Автор:
Чехлов Дмитрий Александрович
Год издания: 2016
Кол-во страниц: 696
Дополнительно
Вид издания:
Практическое пособие
Уровень образования:
ВО - Бакалавриат
ISBN: 978-5-97060-335-2
Артикул: 712470.01.99
Книга посвящена инструментам визуализации Autodesk Maya и системе визуализации mental ray for Maya. Приведены как теоретические сведения об освещении, так и практические примеры реализации освещения и затенения в виртуальной среде. Представлены теория линейного цветового пространства и настройка системы визуализации для правильного преобразования цвета текстурных карт и вывода изображений с последующей коррекцией тонов. Подробно рассмотрены принципы работы системы визуализации, создание графов из шейдеров mental ray для моделирования материалов и освещения в сцене. Описаны основные шейдеры базовой и других библиотек, а также шейде-ры источников света и камер, позволяющие добиться максимальной реалистичности образов и смоделировать реалистичные оптические эффекты. Издание предназначено для продвинутых пользователей пакета Autodesk Maya и системы визуализации mental ray for Maya, а также будет полезно всем тем, кто серьезно занимается ЗО-моделированием и желает глубже исследовать возможности системы визуализации и применять их в своей работе.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Бакалавриат
- 09.03.01: Информатика и вычислительная техника
- 09.03.02: Информационные системы и технологии
- 09.03.03: Прикладная информатика
- 09.03.04: Программная инженерия
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
mental ray для Maya Дмитрий Чехлов Москва, 2016
УДК 721.01:004.92Mental Ray ББК 38.7-02с515 Ч56 Чехлов Д. А. Ч56 mental ray для Maya. – М.: ДМК Пресс, 2016. – 696 с.: ил. ISBN 978-5-97060-335-2 Книга посвящена инструментам визуализации Autodesk Maya и системе визуализации mental ray for Maya. Приведены как теоретические сведения об освещении, так и практические примеры реализации освещения и затенения в виртуальной среде. Представлены теория линейного цветового пространства и настройка системы визуализации для правильного преобразования цвета текстурных карт и вывода изображений с последующей коррекцией тонов. Подробно рассмотрены принципы работы системы визуализации, создание графов из шейдеров mental ray для моделирования материалов и освещения в сцене. Описаны основные шейдеры базовой и других библиотек, а также шейдеры источников света и камер, позволяющие добиться максимальной реалистичности образов и смоделировать реалистичные оптические эффекты. Издание предназначено для продвинутых пользователей пакета Autodesk Maya и системы визуализации mental ray for Maya, а также будет полезно всем тем, кто серьезно занимается 3D-моделированием и желает глубже исследовать возможности системы визуализации и применять их в своей работе. УДК 721.01:004.92Mental Ray ББК 38.7-02с515 Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. © Чехлов Д. А., 2016 ISBN 978-5-97060-335-2 © Оформление, ДМК Пресс, 2016
Содержание Введение .............................................................. 10 Глава 1. Введение в компьютерную графику ............... 17 1.1. Основы компьютерной графики и визуализации................................. 18 1.2. Системы визуализации ...................................................................... 25 1.3. История mental ray и его реализации в 3D-приложениях ..................... 30 1.4. Новые возможности mental ray 3.12 .................................................... 37 Global Importance Sampling ................................................................. 37 Фильтрация Unified Sampling Flickering ............................................... 37 Global Illumination GPU ........................................................................ 38 OpenEXR 2.0 ....................................................................................... 38 iray 3.5 ................................................................................................ 38 Шейдер Human Hair ............................................................................ 39 Улучшенные шейдеры Layering ........................................................... 39 Глава 2. Инструменты визуализации Maya .................. 41 2.1. Выбор набора меню Rendering ........................................................... 41 2.2. Глобальные параметры Maya .............................................................. 44 2.3. Диалоговое окно Render Settings ........................................................ 46 Меню диалогового окна Render Settings ............................................. 47 Вкладка Common ................................................................................ 48 Свиток File Output ............................................................................... 49 Свиток Frame Range ........................................................................... 54 Свиток Renderable Cameras ................................................................ 56 Свиток Image Size ............................................................................... 56 Свиток Scene Assembly ....................................................................... 60 Свиток Render Options ........................................................................ 61 2.4. Редактор материалов Hypershade ...................................................... 62 2.5. Редактор Connection Editor ................................................................. 66 2.6. Редактор Node Editor .......................................................................... 68 2.7. Окно Render View ................................................................................ 71 2.8. Редактор Rendering Flags ................................................................... 74 2.9. Введение в mental ray for Maya ........................................................... 75 Утилита imf_disp ................................................................................. 80 Загрузка Maya to mental ray plug-in и библиотек шейдеров ................. 82 Установка шейдеров от сторонних разработчиков .............................. 84 Рабочий процесс с mental ray ............................................................. 85
Содержание Глава 3. Геометрия, выборка и качество изображений .... 89 3.1. Поддерживаемые типы геометрии ..................................................... 89 Полигональная геометрия .................................................................. 90 NURBS-поверхности........................................................................... 97 Движки визуализации Raytracing и Scanline ...................................... 100 3.2. Методы выборки в mental ray и качество изображения ..................... 102 Unified Sampling Mode ...................................................................... 104 Legacy Sampling Mode ...................................................................... 111 Legacy Rasterizer Mode ..................................................................... 117 Качество фильтрации ....................................................................... 120 Трассировка лучей (Raytracing) ......................................................... 124 3.3. Инструменты ускорения визуализации ............................................. 127 3.4. Атрибуты mental ray в узлах геометрических объектов ...................... 134 Атрибуты mental ray для узлов transform ........................................... 134 Атрибуты mental ray для узлов mesh и nurbsSurface .......................... 137 3.5. Расширенные опции mental ray for Maya ........................................... 142 Опции транслятора и производительности ....................................... 142 Диагностика сцены ........................................................................... 149 Опции предварительной визуализации ............................................ 154 mental ray в режиме IPR (Interactive Photorealistic Rendering) ............. 155 3.6. Распределенная визуализация по сети в mental ray for Maya ............ 158 Distributed & Network Rendering ........................................................ 159 Компьютерные сети ......................................................................... 159 Файл конфигурации maya.rayhosts ................................................... 160 Глава 4. Шейдеры mental ray ...................................164 4.1. Что такое шейдеры и материалы? .................................................... 164 Библиотеки шейдеров mental ray в Maya ........................................... 167 Рабочий процесс на основе шейдеров *_X_passes ............................ 170 Изменение значений атрибутов шейдеров с помощью MEL .............. 173 4.2. Шейдеры mia_material_* ................................................................... 174 Что такое mia_material? ..................................................................... 175 Основы ............................................................................................. 178 Физическая точность и вывод изображения ..................................... 178 Заметка о gamma в изображении ..................................................... 178 Коррекция тонов (Tone Mapping) ...................................................... 179 Применение Final Gathering и Global Illumination ................................ 181 Применение физически корректных источников света ..................... 181 Модель затенения ............................................................................ 182 Сохранение энергии ......................................................................... 182 BRDF – как отражения зависят от угла обзора................................... 184 Возможности отражений .................................................................. 185
Содержание Возможности полупрозрачности ...................................................... 186 Цельный или тонкостенный .............................................................. 187 Cutout Opacity ................................................................................... 188 Расширенные возможности шейдера mia_material ........................... 189 Встроенная поддержка Ambient Occlusion ........................................ 189 Возможности по увеличению производительности ........................... 191 Немного о mia_material и NVIDIA iray renderer .................................... 191 Шейдер mia_material_X (*_X_passes) ................................................. 192 Шейдеры mia_light_surface и mia_roundcorners ................................. 223 4.3. Шейдеры mi_carpaint_phen_* ............................................................ 230 Шейдер mi_car_paint_phen_X ............................................................ 232 Шейдер mi_metallic_paint_X .............................................................. 248 Шейдер mi_bump_flakes ................................................................... 252 4.4. Шейдеры для работы с текстурами .................................................. 253 Узел определения текстуры mentalrayTexture .................................... 258 Шейдер mib_texure_filter_lookup ....................................................... 260 Шейдер mib_texture_vector ............................................................... 262 Шейдер mib_texture_remap ............................................................... 264 Родные шейдеры текстур Maya и система визуализации mental ray ......................................................................................... 270 Узел определения растровой текстуры File ....................................... 270 Узел позиционирования двумерной текстуры place2dTexture ........... 280 Композитные шейдеры и шейдеры преобразования цвета mental ray ......................................................................................... 285 Подгруппа Color To Grayscale .................................................................285 Подгруппа Color Map Interpolation ..........................................................288 Подгруппа Mix и шейдер mib_color_mix ..................................................290 Подгруппа Spread и шейдер mib_color_spread ........................................297 4.5. Шейдеры библиотеки layering и mila_material_* ................................ 299 Основы шейдера mila_* .................................................................... 299 Возможные проблемы и их решение ................................................ 301 Важность распространения (неестественное количество лучей) ............301 Повторное использование образцов света (Light sample re-use) ............302 Вывод множества элементов и выражения проходов освещения (LPE) ....................................................................................303 Шейдеры Layering и граф шейдеров на основе mila_material ............ 304 Шейдер mila_material ........................................................................ 308 Шейдеры mila_layer и mila_mix .......................................................... 314 Шейдеры компонентов layering и mix ................................................ 320 Diffuse Reflection Component ............................................................. 320 Glossy Reflection Component ............................................................. 322 Specular Reflection Component .......................................................... 326 Glossy Transmission Component ......................................................... 328
Содержание Specular Transmission Component ..................................................... 332 Transparency Component ................................................................... 334 Diffuse Transmission (Translucency) Component .................................. 336 Emission Component ......................................................................... 337 4.6. Материалы с подповерхностным рассеиванием ............................... 339 Эффект подповерхностного рассеивания в реальном мире ............. 341 Шейдер misss_fast_shader_x_passes ................................................. 346 Шейдер misss_skin_specular ............................................................. 357 Создание и управление картами lightmap ......................................... 363 Глава 5. Работа с камерами .....................................372 5.1. Введение в раздел о камерах ........................................................... 372 5.2. Камеры в Maya ................................................................................. 375 Свиток Camera Attributes................................................................... 375 Свиток Film Back ............................................................................... 381 Свиток Environment ........................................................................... 387 Свиток Special Effects ....................................................................... 388 Свиток Orthographic Views ................................................................ 390 5.3. Камеры в mental ray .......................................................................... 391 Буферы кадров (Frame Buffers) ......................................................... 396 Нелинейное и линейное цветовые пространства и Gamma-коррекция (Gamma Correction) .......................................... 402 Gamma-коррекция и коррекция цвета в mental ray for Maya .............. 408 5.4. Шейдеры камеры в mental ray ........................................................... 419 Шейдеры окружения (Environment Shaders) ...................................... 421 Шейдеры объемной среды (Volume Shaders) .................................... 426 Шейдеры линз (Lens Shaders) ........................................................... 428 Шейдеры коррекции цвета (Tone Mapping shaders) .......................... 431 Глубина резкости .............................................................................. 443 5.5. Размытие движения в mental ray ....................................................... 452 5.6. Поэлементная визуализация изображений в mental ray for Maya ...... 458 Инструментарий Maya Render Layers ................................................ 459 Инструментарий Maya Render Passes в mental ray for Maya ............... 462 Объединение проходов в сторонних приложениях для постобработки ........................................................................... 486 Глава 6. Освещение в сцене ....................................492 6.1. Источники света и тени .................................................................... 492 Карты теней и тени на основе трассировки луча ............................... 494 Стандартные источники света и их атрибуты .................................... 496 Источники света mental ray ............................................................... 507 6.2. Шейдеры mental ray для источников света ........................................ 524
Содержание Визуализация эффектов объемного света ........................................ 549 Модель освещения Physical Sun & Sky .............................................. 554 Image Based Lighting в mental ray for Maya ......................................... 569 6.3. Глобальное освещение (GI) в mental ray ............................................ 583 Введение в Global Illumination (GI) ..................................................... 583 Введение в Final Gather ..................................................................... 585 Введение в эффект каустики (Caustics) ............................................ 590 Введение в Importons и Irradiance Particles ........................................ 591 Введение в Ambient Occlusion ........................................................... 592 Управление Global Illumination (GI) в mental ray for Maya .................... 595 Вычисление GI с помощью GPU ........................................................ 605 Визуализация эффекта каустики в mental ray for Maya ...................... 612 Визуализация непрямого освещения с помощью Final Gather ........... 614 Инструмент mental ray Map Visualizer ................................................ 623 Включение/исключение объектов в вычислениях GI ......................... 625 Визуализация GI с помощью Importons и Irradiance Particles ............. 625 Визуализация ложного GI с помощью Ambient Occlusion ................... 633 Заключение ..........................................................639 Приложение А. Изменения в инструментах визуализации Autodesk Maya 2016 .................................. 640 А1.1. Новая система управления цветом (Color Management System) ..... 640 А1.2. Обновление редактора Hypershade (Lookdev Editor) ....................... 652 А1.3. Изменения в mental ray for Maya 2016 ............................................. 656 А1.4. Новые шейдеры библиотеки Layering (MILA) .................................. 671 Вспомогательные шейдеры для моделирования затенения волос ............................................................................................. 673 Шейдер mila_shift_normal .......................................................................673 Шейдер mila_color_sqrt ..........................................................................673 Шейдер mila_hair_color ...........................................................................673 Шейдер mila_hair_scalar .........................................................................675 Шейдер mila_scalar_to_vector .................................................................675 Шейдер mila_light ...................................................................................676 А1.5. Новые возможности mental ray 3.13 (2016) ..................................... 679 Техника Light Importance Sampling активирована по умолчанию ..... 679 Добавлена поддержка MDL Materials .............................................. 680 Новый режим визуализации освещения «Global Illumination “Next” (Prototype)» .......................................................................... 681 Родной проход Ambient Occlusion Pass получил поддержку ускорения на GPU ........................................................................... 681 iray 4 ............................................................................................... 682
Содержание Родной UV Tiling ............................................................................. 682 Поддержка «Deep» Data .................................................................. 682 Поддержка формата OpenEXR 2.2 .................................................. 682 Новые возможности Alembic .......................................................... 683 Улучшенный Human Hair Shader ...................................................... 683 Улучшенные Layering Shaders ......................................................... 683 Персонализированные профили цвета (Color Profiles) .................... 684 mental ray Dynamic Library ............................................................... 684 Приложение Б. Конфигурация mental ray ...................685 Б1.1. Переменные среды (Environment Variables) .................................... 686 Б1.2. Регистры mental ray (mental ray Registry) ......................................... 689 Создание записи регистра mental ray ............................................. 690 Registry Substitution ........................................................................ 690 Б1.3. Версии mental ray ........................................................................... 694
Эта книга посвящается моей семье и друзьям, всем, кто поддержал и вдохновлял меня в процессе работы.
Введение От автора Здравствуй, уважаемый читатель! Позволь представиться, меня зовут Дмитрий Чехлов. Идея написать книгу, посвященную одной из самых интересных и динамично развивающихся областей компьютерной индустрии, у меня появилась достаточно давно. Еще в далеком 2007 году я задумывался о том, чтобы взяться за написание книги, посвященной инструментам и технологиям визуализации. Но только с опытом пришло осознание того, что и как нужно сделать, а также понимание того, что на рынке практически отсутствует целый пласт литературы, посвященной пакету Autodesk Maya и визуализации. Системой визуализации mental ray я пользуюсь на протяжении многих лет, и почему бы не рассказать о ее возможностях? Ведь достаточно часто пользователи обращаются со множеством вопросов о том, как использовать mental ray, как связывать шейдеры между собой, и многими другими. Это и послужило толчком к началу работы над первой книгой, целиком посвященной визуализации в пакете Autodesk Maya и системе визуализации mental ray for Maya. Я родился и живу в городе Екатеринбурге, столице Урала, практически на границе Европы и Азии. В сфере компьютерной графики работаю на протяжении 14 лет. Свой путь мне довелось начать как простому CG (Computer Graphics) художнику. Выполняя различные заказы и практикуясь. Благодаря этому удалось получить хороший опыт в различных областях компьютерной графики и дизайна. Но область визуализации и технологий мне всегда нравилась больше, что и послужило желанию развиваться в данном направлении. Осенью 2007 года был опубликован мой первый урок на страницах онлайн-журнала RENDER.RU, с этого момента, можно сказать, началась моя деятельность в качестве технического писателя и IT-журналиста. Сейчас основное направление моей деятельности – теория компьютерной графики и визуализации. Под моим авторством издано и опубликовано множество статей и обзоров по тематике технологий визуализации в CG (Computer Graphics). На протяжении нескольких лет собралась огромная коллекция материалов, посвященных методам и инструментам визуализации современных CG-изобра жений. Благодаря этому и родилась идея написания книги, которую вы держите в своих руках, целиком посвященной техникам и инструментам визуализации. Также я веду два профильных блога: • dimson’s Blog – блог посвящен общим вопросам CG и различным новостям из мира технологий. Доступен в сети Интернет по адресу http://dimson3d.blogspot.com/; • n:PhysX – этот блог целиком посвящен технологиям и возможностям современных инструментов визуализации. На его страницах публикуются две серии гидов по шейдерам систем визуализации NVIDIA mental ray и Chaos Group V-Ray, а также рассмотрено направление визуализации с GPU-уско ре нием. Блог доступен в сети Интернет по адресу http://nphysx.blogspot.com/.
Введение С 2010 года я выступаю на различных конференциях, посвященных технологиям и CG. Две основные конференции, на которых я являюсь постоянным докладчиком, – CG EVENT в Москве и Autodesk University Russia. Мои доклады вы можете просмотреть на официальных сайтах конференций в сети Интернет. Благодарности За безграничную поддержку я хочу поблагодарить всех своих друзей и коллег, кто поддержал идею написания книги и помог реализовать задуманные планы. Выражаю большую благодарность своему другу, главному редактору портала RENDER. RU Роману Цапику, за оказанную поддержку и помощь. Выражаю особую благодарность Александру Кыштымову (Skif) за предоставленные модели для создания иллюстраций в книге и идеи, которые были реализованы в проекте. За ценные советы, идеи и поддержку благодарю своего друга Ивана Угличина (Dark). За поддержку и посильную помощь хочется поблагодарить своих друзей и коллег из Autodesk Community Russia: Андрея Плаксина, Алексея Лобанова, Алексея Борисова, Илью Глуханюка, Никиту Тюкова, Андрея Михайлова и Елену Талхину. За техническую поддержку и обеспечение необходимыми вычислительными ресурсами выражаю огромную благодарность Евгению Звереву и Роману Луценко из компании FORSITE. За возможность использования современных решений для компьютерной графики и визуализации, за поддержку и возможность «немного опережать время» выражаю благодарность представительству компании Autodesk в России и программе Autodesk Developer Network. Отдельную благодарность выражаю друзьям из компании MONT за оказанную поддержку, ценные советы и идеи по организации процессов и использованию гибких возможностей лицензирования. О чем эта книга Книга, которую вы держите в руках, посвящена системе визуализации mental ray от компании NVIDIA ARC (ex. mental images) и его реализации в виде mental ray for Maya. С одной стороны, это подробный гид по основным атрибутам и парамет рам системы визуализации, но также книга раскрывает основные принципы представления данных и работу основных алгоритмов, используемых в ядре системы визуализации mental ray и представляемых форматом NVIDIA Scene Description Language, который используется в mental ray Standalone для визуализации трехмерных сцен. Книга представлена шестью главами и одним приложением. Дадим краткое описание ключевых тем: • Глава 1 «Введение в компьютерную графику» посвящена краткой истории компьютерной графики и развитию технологий визуализации. Когда появились первые алгоритмы машинной визуализации, как зародились используемые и по сей день методы построения моделей и освещения в сцене, введение в развитие визуализации и алгоритмов визуализации, современные решения для визуализации, а также история развития системы визуализации mental ray.
Введение • Глава 2 «Инструменты визуализации Autodesk Maya» посвящена непосредственно пакету Autodesk Maya и реализованным в его интерфейсе инструментам визуализации трехмерных сцен. Благодаря этой главе вы узнаете о реализации mental ray for Maya и первичной настройке системы визуализации. • Глава 3 «Геометрия, выборка и качество изображений» целиком посвящена работе mental ray с геометрией, методам выборки и качеству визуализируемого изображения. Какие настройки использовать для повышения качества сглаживания и трассировки лучей. Какие методы предоставляет mental ray и когда их целесообразно применять. • В главе 4 «Шейдеры mental ray» речь пойдет о главном инструменте mental ray – шейдерах. Какие шейдеры используются в mental ray for Maya, как они реализованы в программе, какие функции выполняют. Детально рассмат риваются шейдеры библиотек architectural.so, paint.so, base.so, subsurface.so и layering.so. Также уделено внимание реализации стандартных материалов Autodesk Maya в виде библиотеки шейдеров mental ray. • Глава 5 «Работа с камерой» посвящена работе с камерой в mental ray for Maya и визуализации эффектов линз, настройке кадра и другим аспектам. Особое внимание уделено linear workflow и gamma-коррекции изображений. Также рассматриваются основы вывода отдельных проходов изображения и применение Maya Render Layers совместно с mental ray Render Passes. • В главе 6 «Освещение в сцене» детально описаны источники света, шейдеры источников света и методы глобального освещения, реализованные в mental ray for Maya. • Приложение А «Изменения в инструментах визуализации Autodesk Maya 2016» целиком посвящено ключевым изменениям в 2016-й версии пакета Autodesk Maya. Визуализатор mental ray for Maya 2016 претерпел ряд важных изменений и получил новые возможности, значительно упрощающие работу специалистов по затенению и освещению трехмерных сцен. Данный раздел будет полезен при переходе на новую версию программы и движка визуализации. • В приложении Б «Конфигурация mental ray» рассмотрены основные переменные среды, используемые для конфигурации системы визуализации mental ray for Maya и mental ray Standalone с помощью файла rayrc. Все главы данной книги представляют отдельные области функциональности системы визуализации mental ray: от настройки базовых параметров системы визуализации и заканчивая моделированием глобального освещения в сцене. Опираясь на представленный в книге материал, вы можете выстраивать свои собственные рабочие процессы, наиболее выгодные для вашего стиля работы и проектов. Кому адресована эта книга Данная книга прежде всего адресована специалистам, работающим в области разработки материалов, освещения и финальной визуализации. В первую очередь это издание может быть применено как подробное справочное руководство для CG-художников и технических специалистов. Начинающие пользователи Autodesk Maya и mental ray for Maya смогут лучше разобраться в возможностях mental ray и специфичных для данной системы визуализации функциях.
Введение Если вы планируете использовать Autodesk Maya совместно с автономной версией mental ray Standalone, эта книга позволит вам разобраться с форматом данных NVIDIA Scene Description Language и понять, как в нем представлены основные элементы трехмерной сцены и как их можно редактировать. Требования к оборудованию Для работы с mental ray for Maya рекомендуется использовать компьютеры со следующими минимальными требованиями. В качестве основы взяты требования для всего пакета целиком. Пакет Autodesk Maya 2015 поддерживает следующие 64-битные операционные системы и минимальные требования к 64-битному оборудованию: Операционная система: • Windows® 8.1 Professional edition; • Windows® 8 Professional edition; • Windows® 7 Professional edition с Service Pack 1; • Apple® Mac OS® X 10.8.5 or 10.9.x; • Red Hat® Enterprise Linux® 6.2 WS; • Fedora™ 14 Linux; • CentOS 6.2 Linux. Для доступа к онлайн-документации и сервисам необходимы следующие веб-браузеры: • Microsoft® Internet Explorer®; • Apple® Safari®; • Mozilla® Firefox®; • Google Chrome™. Центральный процессор (CPU): 64-битный многоядерный процессор от Intel или AMD. Рекомендуется процессор с 4 и более вычислительными ядрами. Процессоры от компании Intel с помощью технологии Hyper-Threading (HT) могут обрабатывать два потока на каждом из физических ядер. Для этого следует обращать внимание на модель процессора и его маркировку, обычно количество ядер/потоков определяется значениями 2/4, 4/8, 6/12, 8/16 и 10/20. Оперативная память (RAM): минимум 4 Гб (рекомендуется 8 Гб и больше). Для работы с большими и комплексными сценами рекомендуется использовать 16 или 32 Гб оперативной памяти. Это также позволит комфортнее работать с несколькими одновременно запущенными программами. Жесткий диск (HDD): для установки пакета Maya 2015 по умолчанию требуется 2 Гб свободного пространства на жестком диске. Графический ускоритель (GPU): рекомендуется использовать GPU от компаний NVIDIA или AMD с 2 Гб GRAM и выше. Пакет Autodesk Maya 2015 поддерживает Multi-GPU конфигурации рабочих станций, таким образом, вы можете использовать несколько GPU в вашей системе. Это позволяет использовать большие текстурные карты и выполнять интерактивную визуализацию в панелях видовых окон проекций с высокой скоростью. Манипулятор: 3-кнопочная мышь.
Введение Помимо мыши, в пакете Autodesk Maya можно смело использовать графический планшет, такой как Intuos от компании WACOM, а также специальный манипулятор SpacePilot от компании 3DConnection. Это минимальные требования к оборудованию, на котором может быть запущен пакет Autodesk Maya с mental ray for Maya. По сути, чем производительнее будет CPU и другие компоненты системы, тем быстрее вы сможете выполнять работу над проектами. Не менее важным считается тот факт, что компания Autodesk выполняет сертификацию рабочих станций и графических ускорителей. Сертификация позволяет быстрее выбрать подходящую модель рабочей станции или графического ускорителя, а также найти драйверы, сертифицированные под текущую версию приложения. Требования к программному обеспечению В этой книге рассматривается Autodesk Maya 2015. Это программное обеспечение можно загрузить с официального сайта компании Autodesk с правом бесплатного использования в течение 30 дней (trial version): http://www.autodesk.com/maya/. Помимо этого, для студентов и преподавателей существует возможность применения полноценной версии Autodesk Maya, доступной по академической лицензии. Программу можно загрузить со специального ресурса Autodesk Education Community: http://students.autodesk.com/. Академическая лицензия действует на протяжении 3 лет с момента установки и активации программы. Стоит учесть, что данные лицензии не подразумевают коммерческого использования программы. Для применения Autodesk Maya в коммерческих проектах рекомендуется приобрести данное программное обеспечение у партнеров и дистрибьюторов компании. Рекомендуется позаботиться об обновлениях программного обеспечения. Обновления доступны по следующему адресу: http://knowledge.autodesk.com/support/maya/downloads. В процессе написания книги все сцены были созданы на основе возможностей Autodesk Maya 2015 Service Pack 3. Форумы, посвященные Autodesk Maya Если у вас появились вопросы по работе с пакетом Autodesk Maya и системой визуализации mental ray for Maya, вы можете задать их на специализированных форумах, посвященных компьютерной графике и продуктам компании Autodesk. Специалисты, работающие с данными решениями, всегда постараются ответить на ваши вопросы и дать полезный совет. Форум Autodesk Community Russia, посвященный Maya: http://forums.autodesk.com/t5/maya-russkiy/bd-p/403.
Введение Форум онлайн-журнала RENDER.RU, посвященный Maya: http://www.render.ru/xen/forums/maya.3/. Форум онлайн-журнала RENDER.RU, посвященный системе визуализации mental ray: http://www.render.ru/xen/forums/mental-ray.11/. Как читать книгу Данное издание в своей основе является справочным пособием по визуализации в mental ray for Maya и формату данных NVIDIA Scene Description Language (*.mi). Чтобы вам было удобно разбираться в основных функциях и атрибутах шейдеров, атрибуты представлены в виде следующих вариантов записи: parameter value [value] (Maya attribute name) "parameter" value [value] "value" (Maya attribute name) Первый вариант представляет большинство глобальных настроек системы визуализации mental ray, а второй вариант – атрибуты шейдеров или глобальные параметры системы визуализации в виде записи string options. В скобках указывается представление данного атрибута в интерфейсе пакета Autodesk Maya 2015 и узлах mental ray for Maya 2015. Примеры блоков декларации элементов сцены и спецификаций шейдеров в формате .mi представлены в виде листинга. object "polyGeometry_MayaSubdivLevels" light "exclusive" [] material ["metarial_1"] visible on face both tagged data "polyGeometry_MayaSubdivLevels:vxdata" trilist vertex 897 p n t 2 b 2 triangle 1728 [vertex lines] [vertex reference indices] end trilist end object Если используются сценарии на языке MEL или выражения, они также будут представлены в виде листинга, но перед этим отдельно отмечено, что приведенный листинг представляет сценарий MEL. Если атрибут указывается впервые, он будет отмечен жирным шрифтом, если впервые указывается диалоговое окно редактора, в котором выполняется настройка шейдера, источника света или связей между узлами, его имя будет выделено курсивом. Пути доступа к диалоговым окнам и другим функциям программы, реализуемым с помощью меню, представлены следующими записями, выполненными курсивом: Menu ⇒ Sub-Menu ⇒ Window ⇒ Rollout ⇒ Sub-Rollout Menu ⇒ Sub-Menu ⇒ Window ⇒ Пути к директориям или файлам представлены записью в стиле UNIX-по доб ных систем:
Введение /Users/<UserName>/Library/Preferences/Autodesk/maya/XXXX-x64/prefs Это сделано специально, поскольку пакет Autodesk Maya и система визуализации mental ray до сих пор унаследовали принципы, реализованные в UNIX-подоб ных системах, а также конфигурация приложения может быть записана только с использованием косой черты. Данный принцип записи путей в директориях реализован в операционных системах Apple Mac OS X и семейства GNU/Linux. Большинство скриншотов в книге выполнено в версии Autodesk Maya для Mac OS X. Некоторые иллюстрации специально выполнены на других ОС, но принципиальных различий в интерфейсе или названиях инструментов нет, программа Maya и система визуализации mental ray for Maya разработаны как универсальное мультиплатформенное решение. А особенности каждой из платформ отдельно оговорены в тексте. Дополнительные материалы к книге На сайте издательства «ДМК Пресс» вы можете загрузить дополнительные материалы к книге. В специальном архиве собраны основные теоретические материалы по основам и алгоритмам визуализации, а так же проект для Autodesk Maya с демонстрационными сценами, использованными в процессе написания и подготовки иллюстраций. Архив с дополнительными материалами можно найти и загрузить по следующей ссылке: http://dmkpress.com/catalog/computer/3d/ 978-5-97060-335-2/ Объем архива составляет 2.8 Гб. Описание основных директорий архива дополнительных материалов Директория _DATA содержит архив демонстрационного проекта для Autodesk Maya 2015 Service Pack 3 и выше, и примеры сцен в формате .mi для визуализации в mental ray Standa lone 3.12 (2015) и выше. Директория _MATERIAL содержит подборку публикаций, различных методик и дополнительных материалов, не вошедших в книгу. Директория _SOFTWARE содержит использованные в процессе работы над книгой расширения для Autodesk Maya 2015, сценарии и различные шаблоны.