加速Maya Mental Ray渲染速度技巧分享

2020-10-20 18:59:33

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供稿：网友

三维软件的渲染其实是一个很宽泛的概念，并不是单纯的所指，而是一个承上启下，承前启后的一个重要的环节不能脱离任何一个环节去单纯的谈论渲染，一个好的渲染作品或者说一个好的三维CG动画的渲染，首先离不开好的模型，好的贴图，还有好的后期，特效，动画（当然静除外，动画可以省略），甚至是好的分镜和前期的设定，这都是组成好的渲染的先决条件，缺一不可。

如果木有模型贴图等因素作支撑，只想用渲染去打造更好的视觉水平，那就是痴人说梦，那样的画，渲染只能起到一个拟补的作用，并不能达到一个真正意义上的画龙点睛的效应。如果单纯的针对渲染这个词来说，它也可以拆分很多，shader调节，灯光的架设，场景的摆放，贴图与模型的把握与渲染设置的调节都是需要一个渲染人需要了解的，至少shader调节，灯光的架设，渲染设置的调节是硬性要求，当然艺术理论方面也要掌握一些可惜呀，说了这么多，我是没有掌握几条，不过不妨碍我学习的热情。

mr(mental ray)3.12是maya2015集成的最新的OEM版本，这个版本和之前的版本在渲染机制与UI上差别很大PS:其实在maya2014里就已经更新成这个界面，只不过在2015里面更加的成熟与稳定了在渲染的几只上舍弃了之前的采样渲染方式，全新采用了最新的一种叫做统一采样（Unified Sampling )的技术据官方说明这种技术在渲染上会加速很多，据说VR已经采用了这项技术于自己的渲染中，具体的关于该技术的运行方式请参考官方的文档，网上也有不少关于该技术的视频教程，至于UI的变化请参见下图红框内

既然渲染采样已经采用了新的技术，那么之前的品质控制选项也得到了相应的优化，现在的品控基本优化为3项可以在渲染设置上方的Presets中打开，如下图

上一篇shader篇总结了关于反射的shader的优化，但是没有关于带有折射透明属性的优化调节，我想结合一下渲染设置面板来说一下关于折射透明物体的优化，在mr的渲染中，凡是带有折射透明的物体最好使用mr自身的mia_material_x_passes这样有几点好处1.mr自身的mia_material_x_passes在调节在调节透明折射属性的时候自身带有很多预设可以很轻松的创建，而不用像maya自身shader那样需要额外连接多余的节点

2.mia_material_x_passes自身有很多优化前选项，效率不输甚至更胜maya自身的shader3.mia_material_x_passes在mr新的统一采样的渲染机制下更为快速和易于控制mia_material_x_passes在max的mr当中被统一叫做建筑材质，在maya和max的界面中如下红色框内为maya,绿色框内为max

首先，渲染这种折射透明属性主要在渲染设置面板需要用到光线追踪的选项，主要在渲染模版需要调节的就在于这个选项下，如图

那么以上是成品品质的各个参数的数值，我们先看一下以现在的参数渲染的时间和效果

此场景在默认情况下的渲染时间为45秒（此场景已经开启fg)，那我们来看一下，调节参数后的渲染时间

将参数调整完的渲染时间缩短了3秒，其实不要小看这3秒，只是调整了这一方面的参数缩短的3秒钟在渲染序列的时候会有很大的效率提升，虽然画面有稍许区别，但是在渲染时间和画面之中找到一个平衡点才是渲染的根本，而不是局限于只追求物理上的精确。那么是不是在降低点参数就会更快呢，这是必然的，但是在降低参数换来的不但是物理上的不准确，而且在视觉上也不讨好下面就是再次降低参数换来的结果

可以看到虽然渲染时间快了，但是换来的画面质量和效率并木有取得一个很好的平衡点，这样的渲染显然不是一个渲染人所需要的PS:其实之前的渲染时间并不十分准确，就如上一篇文章提到过的一样，之前的测试我电脑开了很多程序，用了很长时间而当我重新启动电脑，并且只开启maya的时候渲染时间，比之前至少咬缩短5秒，但是上述测试时间并不影响相对的速度，也就是说，参数调整之后确实是要比没调整之前要快，只不过现在相对应的都减少了一些时间而已接下来说完渲染设置对透明折射shader的影响之后，就要结合shader自身的优化说一下，mr的mia_material_x_passes同样在透明折射方面也有自己的优化（和之前上一篇所讲的反射方面的优化一样，但是略有不同）下面我们看一下mia_material_x_passes在这方面的优化，在反射一栏的高级选项里有一项叫做跳过内部的反射，默认是勾选的也就是说当你使用透明折射属性后，默认是不计算内部的反射，只计算表面，虽然结果不是很物理精确，但是在不影响大局的情况下速度会显著提升，下面我们看看打开和关闭这个选项的渲染结果，如下图

看上去似乎只有时间上的区别，并木有什么大的变化，这就是为什么mr会默认打开跳过内部反射的原因但是仔细看，你会发现如果计算内部反射会带来更丰富的反射效果，这只是简单的球体，如果是项目中很复杂的形体那么结果会更明显，也会更漂亮，但是随之而来的渲染时间会相应的增加，需要一些权衡和技术手段的调控，如下图红圈内标注

在渲染面板的fg选项里，还有一点会影响到折射透明属性的选项需要说明，就是fg射线也有穿过物体内部的选项，但是一般情况下保持默认足矣，这个提升画质的效果并不是特别明显，只是亮度上的增加和饱和度的变化而已，如下图

其实还有n多关于此类shader的优化方法，大家可以自行参考官方文档说明还有尽量去网上寻找更多的教程和资源来学习，-接下来简单说一下mr的主要利器fg（Final Gathering )其实现在大多数渲染器基本都具备这个功能，只不过每个渲染器的这个功能的名字不一样，其实大同小异关于fg，我不谈太多了，其实有些东西参数什么的我也没有完全掌握明白，大多数是靠平时工作的一些经验来设置数值真正用的好的，完全理解的，国内大神级别人物很多，我现在是肯定没有达到的，只能浅谈一下这个功能其他的参数不表，单独说说fg在相同参数下的噪点抑制的一个小小的技巧，fg的采样模式有4种，默认的采样是Automatic(自动方式），如下图

这种方式在默认的参数下早点控制是不好的，也就是说fg的采样如果很低，就算保持默认，那么以这种方式计算，会有很多噪点，尤其如果场景是半封闭的情况下，此情况更为严重，如下图

但是如果保持fg的采样参数相同的情况下，调整一下采样模式，那就会大大改善现有的情况，如下图

将采样模式改为为动画优化模式，早点大大减少，而且这种模式是为了减少动画闪烁而研发的，在渲染动画的时候选择这一项可以大大减少fg闪烁，而且在渲染序列帧的情况下会有加速效果，当然在避免fg闪烁的方面还要有其他措施相辅助，网上教程很多，这里就不一一阐述了，那么在这一个模式下不用太多的增加fg采样就可以达到比较光滑的效果，只要稍微增加一些，就可以收到不错的平滑效果了以下是配合mr的窗口入射光渲染的到的结果