殺毒：360殺毒
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各種各種渲染軟件設計理論詳解Mental Ray、renderman
Ray, Mental, renderman, 軟件設計, 詳解
主流渲染插件火力比拼之1、2、3
Mental Ray（簡稱MR）
Mental Ray是早期出現的兩個重量級的渲染器之一（另外一個是Renderman），爲德國Mental Images公司的産品。在剛推出的時候，集成在著名的3D動畫軟件中，作爲其內置的渲染引擎。正是憑借著Mental Ray高效的速度和質量，Softima-ge3D一直在好萊鎢電影制作中作爲首選的軟件。
相 對於另外一個高質量的渲染器Renderman 來說，Mental Ray的渲染效果幾乎不相上下，而且其操作比Renderman簡單地多，效率非常高。因爲Renderman渲染系統需要使用編程的技術來渲染場景，而 Mental Ray一般來說隻需要在程序中設定好參數，然後“智能”地對需要渲染的場景自動計算，所以Mental Ray有了一個別名“智能”渲染器。
目前 業內的商業渲染軟件中，隻有Pixar renderman、Mental ray、Houdini Mantra能夠成熟的支持shader writing，這種特性對於從事高品質要求工作的用戶來說，非常重要。同時mental ray的基礎應用也是很輕松的，與多種常用軟件的無縫集成，使用戶不必完全從頭學習就能容易的掌握mental ray的大部分功能。
Avid 和mental images?有多年密切的合作關系，但近期Alias與mental images?的合作，給業界帶來了更大的震撼。《Matrix2》、《星戰前傳2》、《終結者3》、《shark》等影片中，mental ray都提供了驚人的視覺特效。諸位讀者可以參閱書後附錄的圖片來了解。2003年度的電影領域的最高獎——Oscar技術金獎同時頒給了mental ray和maya。?
對 於Maya用戶來說，mental ray帶來了革命性的變化。從電影特效技術人員，網絡工作者，建築遊曆動畫制作者到平面動畫藝術家……各個層次的用戶都可以借助最強大的軟件渲染工具，提 升自己的工作品質。最新的Maya6.0的啓動LOGO圖片，就是Alias特邀藝術家用mental ray渲染完成的。
Mental ray不隻是能生成接近真實世界的圖片，也能用於抽象藝術和手繪外觀的創作。1994年完成的《Asterix in America》就是一部用mental ray完成的2d手繪風格的動畫片。某種意義上說，mental ray所能渲染的風格，更多的取決於用戶對圖形算法的掌握和不羁的想象力。到了最新的3.3版本，mental ray甚至可以用NVIDIA、ATI、3Dlabs、Matrox、SGI, Sun等品牌的顯示卡，使用OpenGL或DirectX加速方式，進行高速的硬件渲染。（其中也包括利用NVIDIA可編程語言Cg。）
但是mental ray的核心能力來自shader。Shader是一類特殊的函數。傳統的說法，shader是被用來確定物體表面的色彩和照明的（這一過程叫shading著色），但是mental ray擴展這一概念到實際上所有與渲染的可編程及可定制的方面。
Shader 是在mental ray 運行時掛載的，用C或C++語言編寫的插件模塊。Shader可以作爲源代碼或物體模塊被提供給mental ray，但最常見的情況是放在庫文件裏，在Unix平台上也被叫作Dynamic Shared Object動態共享對象（DSO），或在Windows NT平台上叫Dynamic Link Library動態鏈接庫（DLL））。用戶也可以編寫自定義的shader，來擴展mental ray的功能。
renderman
renderman 電影業渲染得老大。以前主要是控制台操作，基本無圖形界面。最新的版本裏已經有了圖形界面，但是好萊塢的高手們似乎都還是繼續使用控制台操作，純字符操作，這樣的控制性更強。記得在三年前好萊塢用這個的年薪高達30美刀。
RenderMan 是美國PIXAR公司在九十年代推出的産品，在國外經過幾年的應用，已越來越受到他們的青睐，許多大的動畫公司都采用它，如迪斯尼動畫公司、華納影業公 司。現在用它完成的作品到處都是，如著名的世界第一部三維動畫電影--《玩具總動員》，還有：《螞蟻》、《星球大戰》、《昆蟲總動員》、《玩具總動員續 集》……等等。
Pixar RenderMan是電影工業界的標準圖形綜合化（合成）軟件。它以快速、強大、可變設置和可編程贏得此名聲，是目前唯一可用的足夠強大的特技電影渲染工具。
Brazil（簡稱BR）
" 在 大家對Mental Ray漸漸失望的時候，2001年，一個名不見經傳的小公司SplutterFish在其網站發布了3DS MAX的渲染插件Brazil，在公開測試版的時候，該渲染器是完全免費的，作外一個免費的渲染插件來，其渲染效果是非常驚人的，但目前的渲染速度相對來 說非常慢。Brazil渲染器擁有強大的光線跟蹤的折射和反射、全局光照、散焦等功能，渲染效果極其強大。
SplutterFish公司推出的Brazil渲染器雖然名氣不大，其前身卻是大名鼎鼎的Ghost渲染器，經過了很多年的開發，已經非常是非常成熟了。
Brazil 驚人的質量卻是以非常慢的速度爲代價的，用Brazil渲染圖片可以說是非常慢的過程，以目前計算機來說，用於渲染動畫還是不太現實。 Brazil是一個極富魅力max渲染器，很多人都在使用它的光能傳遞效果，我卻看好它的Raytrace光線跟蹤的計算速度和效果，對於廣告和片頭的制 作，光能傳遞的用處不大，而高速和亮麗的反射折射效果是最重要的，這一點Softimage|3D和Xsi一直憑借Mentalray渲染器獨占熬頭，雖 然Mentalray也給MAX做了插件接口，但功能移植很不完善，而且對MAX本身的功能支持也不好.經過簡單的測試，發現Brazil的 Raytrace的確是高品質和高速度的渲染引擎，渲染速度僅次於Xsi的Mentalray，效果非常好，足夠滿足MAX使用者制作更專業的廣告和片頭 效果了。對比MAX本身的Raytrace，Brazil的反射渲染效果要更細膩，不容易把高光暴掉，保留的層次非常好，而且速度也更快；如果是玻璃的折 射，Brazil的渲染速度比MAX本身的快出幾十倍，這是最重要的，而且效果也比MAX的更真實，還能加入光的物理色散效果。
而且Displacement置換貼圖的渲染速度也非常快。結論就是Brazil已經可以去和Mentalray的渲染質感和速度去抗衡了。 這裏提供了一個我調的巴西金屬材質和玻璃材質效果。
渲染時間AMD1G機器48秒。
個人看法：Brazil是我又愛又恨的渲染器，他的質量真是無言，而速度又卻更無言，如果是用來做動畫或角色、室內設計等，還是無法接受他的速度，但用於産品渲染已是很普及，因爲産品本身容量不算大，最重要是産品渲染是需要很強調材質感，高反鋸齒等）
FinalRender（簡稱FR）
2001年渲染器市場的另一個亮點是德國Cebas公司出品的FinalRender渲染器（FinalRender又名外 終極渲染器）。
, 這個渲染器可謂是當前最爲火紅的渲染器。其渲染效果雖然略遜色於Brazil，但由於其速度非常快，效果也很高，對於商業市場來說是非常合適的。
Cebas 公司一直是3DS MAX的一個非常著名插件開發商，很早就以Luma(光能傳遞)、Opic（光斑效果）、Bov（體積效果）幾個插件而聞名。這次又融合了著名的三維軟件 Cinema 4D內部的快速光影渲染器的效果，把其Luma、Bov插件加入到FinalRender中，使得FinalRender渲染器達到前所未有的功能。相對 別的渲染器來說，FinalRender還提供了3S(次表面散射)的功能和用於卡通渲染仿真的功能，可以說是全能的渲染器。
（個人看法：FR相對其他渲染器來說，設置比較多些，在開始入門的時候可能覺得比較難理解。但一但熟悉後，就知道它的設置很好，可以調節很多不同的細節，其實速度比BR快很多，比VR慢）
VRay（簡稱VR）
渲染器的大戰打得越來越激烈，另外一個著名的3DS MAX插件公司Chaosgroup又發布推出最新渲染器VRay。
VRay相對其他渲染器來說是“業餘級”的，這是因爲其軟件編程人員都是來自東歐的CG愛好者，而不像別的渲染器那樣是有雄厚實力的大公司所支撐。但經過實踐表明，VRay的渲染效果絲毫不遜色於別的大公司所推出的渲染器
, （個人看法：VR讓我最爲驚牙是它的速度，真是很快。學習起來也不難，因爲其參數調節小，簡單，所以很多無基礎的人也會選擇它）
總結兩句：每個軟件也有自己的優點與缺點，要是說那個好？坦白說，每個也很好，畢竟這些都是頂級的渲染器。主要看他大家喜歡用哪個。
那麽我就圍繞著“速度、質量、易學”這個觀點打個分數
MR—— 速度：70分
質量：90分
易學：70分
2 BR—— 速度：50分
質量：100分
易學：75分
FR—— 速度：90分
質量：97分
易學：68分
VR—— 速度：100分
質量：88分
易學：95分
以下內容轉於網絡論壇，感謝該作者提供對RenderMan的初學解析，我在此和大家一同感謝你的努力付出！
正如我所預料的，Prman 11 的推出會讓很多很多的人湧來學 RenderMan。
但出乎我意料之外的，正是 Prman 11 越來越複雜。
面對很多人都湧來學 RenderMan，我覺得很有必要給大家一些指引，一些建議，讓大家少走彎路。
這些都是衷心的建議，是想讓大家走一條正確的路，而不要一年兩年後才晃然大悟。
一年前的現在，我也和各位一樣，剛開始學 RAT，也是什麽都不懂。但很可惜，那時候的 RenderMan 論壇可以說是最冷清的，我的問題，幾乎一個也沒有得到回答，所以到後來，我漸漸養成了自己找答案，自己動腦動手求方法的習慣。
一年是很艱苦地熬過來的，我也走過很多彎路，也看過很多人放棄了，也有幸認識到堅持學下來的前輩老師，如惠、rotal、quake007，也有比我早學習的師兄 lim77。
很顯然，堅持就是勝利，堅持下來學 RenderMan 的幾乎都是頂級高手，好象惠老師、rotal 兄，已經達到能用 RenderMan 完美解決實際問題的境界。
所以，我提的第一個建議是—— 堅持！
隻要你認準了，認定了要學，你就要堅持下去，哪怕周圍的人都放棄了，隻剩自己一個人，自己發帖子給自己回，都要堅持下去，堅持到最後，堅持就是勝利。
然後，我走過了很多彎路，從 RAT 到 PRman 到 RI，每次雖然繞了彎，但至少也能回到正軌上，也讓我更加深對 RenderMan 的認識。
彎路實際上不好走，好象一開始就學 RAT，然後完全依賴於 RAT，就是一個例子。
暫時來說，我們大部分都不能稱爲“藝術家”，也不能成爲“技術工程師”，因爲我們的表現力不及別人，技術就更差得遠，隻能叫“軟件工人與半美工混合”。
這是事實，我們必須承認，而且惟有承認，才能真正面對我們的現狀，思考我們需要什麽，要學習什麽，然後取長補短。
隻說技術，論壇裏清楚能寫出 Lambert、Phong、Blinn 三個光照模型的人有多少呢？還是那個問題——貼圖到底是怎麽貼到物體上的，貼圖跟物體到底是什麽關系？多少人能馬上講清楚？
這是我們的技術裏所最最缺乏的，要用好 Renderman，這就是基礎中的基礎，而且是基礎中的重點。
要學這個，就要從 RIB 開始，或者甚至從 RI 開始（不過有能力能從 RI 開始的人不多）。
RAT 隻是一個輔助性工具，甚至隻能說是 Prman 的一個玩具，雖然做得不錯，但卻不是 Prman 的核心，用得再好也隻是用一個輔助品。
就像說會用 Maya ，但實際上隻會用 Maya 的移動工具而已。
所以，我提的第二個建議是——從 RIB 開始打好基礎，千萬不要急功近利。
甚至我自己，有的時候會追求把 Prman 用在實際工作中，希望能用 Prman 出點東西，但實際上，由於目前我們的技術水平根本不足以完全駕禦 Prman，在實際中使用，還有一定難度。
另外一個是，Prman 的使用要求群體化，也就是，一兩個人用，根本體現不出優勢，至少要達到 10-20 個十分熟悉 RenderMan 的人，同時協作，共同參與解決問題，才能達到實際使用的目標。
前面也提到了，很多圖形學的技術基礎是我們所嚴重缺乏的，那學 RenderMan ，其實也是一個補課的過程。
Renderman Interface Specification 由兩部分組成，一部分是 Renderman Interface，一部分是 Renderman Shading Language，初級階段實際使用的時候第二部分是發揮威力的重心。(高級階段是 DSO 的使用，到時候就自然知道是怎麽回事了）
就如 rotal 用一個自己寫的 Displacement Shader 完美解決龍的鱗片問題一樣，RSL 的威力可以說是體現 Prman 強大的主要部分。（我建議大家都去看看那篇教程，關於龍的鱗片的制作，從文章裏就可以窺見出 rotal 的技術一流以及 PRman 的真正威力）。
實際上很多初學者會認爲學寫 Shader 沒必要，會認爲有 Slim 寫 Shader 是多餘的。但就這樣使用 Slim 對開發 Prman 的能力是極其有限的。
打個比方，我懂得寫 Shader，我就懂得寫 Slim 的Template，當它出現問題，或者我按照實際需要要擴充 Slim 裏的 Shader時，我可以馬上寫一個 Template，讓自己的 Slim 實力更強大。
這樣積累下來，我的 Slim 裏光 Surface 就已經近 30 個 Template，而 Color 裏更有近 50 個。
比較一下，大家的機器裏的都是 Slim，那麽誰工作的時候的比較強大？
RSL 其實是很簡單的，千萬不要害怕，或者抗拒，當你寫出了屬於你自己的第一個 Shader 後，你就會想寫第二個，第三個…………
（到了後來甚至會發現編程比單純做 CG 更有趣…………）
而且，在學習的過程中，你會有必要地接觸到大量的圖形學知識，就可以得到真正的“補課”了。
這是提高自己能力——甚至是自己整體技術最有效的、永久的方法。
軟件是會不斷升級、不斷改變工作方式的，隻有掌握了基礎、掌握了它工作的根本規律，才真正駕禦軟件。
第三個建議是——學好 RSL，學好寫 Shader。不會寫 Shader 就可以說根本不會用 Prman、不會 RenderMan，和沒學沒什麽分別。
上面寫了很多，或許很多人都不會仔細地看，或者又是囫囵吞棗，更多的人我想會隻是過一下 RenderMan 瘾就放棄了的，所以根本覺得上面的東西沒有絲毫價值。
但說真的，我很希望能有更多的人堅持下來，能有更廣闊的交流空間，而不是回自己發的帖子。
學 RenderMan 不是簡單的事，但學好了，接觸到的又是另外一個完全不同的世界，這個世界是用別的軟件的人所遠遠不能看到的，不能享受到的。
真的，探索 RenderMan 世界可以說是學習渲染技術裏的最高享受。
最後再提點具體的建議：
1、首先把 RAT Doc 讀懂讀通，隨時能查閱到需要查閱的東西。
RAT Doc 是衆多軟件 Manual 裏最豐富和技術含量最高的 Help，我通常會一邊打開 RAT Doc 一邊學。裏面的東西很豐富，可以說足夠做從初學到入門階段的教程。
2、到 www.renderman.org 裏把該下的資料都下完，包括所有的 SIGGRAPH RenderMan Course Note，然後讀一遍，完整地，就算是讀不懂、讀不通、讀不下去，都要讀一次，了解別人是怎麽用 RenderMan 的，了解外國的 RenderMan 使用大體情況，比比自己的差距。
3、盡量搞到 Advanced RenderMan 和 RenderMan Companion，也讀一次，完整讀一次，一字不漏。（當然，沒有 C++ 編程基礎的人，不需要讀 RenderMan Companion）。
4、這時候已經對真正的 PRman 有了比較初步的了解了，就應該看 RenderMan Interface Specification。RI Spec 是 RenderMan 的根本，所有 RenderMan 的標準（函數怎麽用、有什麽選項、什麽功能、Shader 怎麽寫、RSL 的語法等等）都在裏面。
（我甚至前一段時間在背……）
5、對 RI Spec 裏的函數、RSL 有了解後，再看 PRman User‘s Manual 和 Application Note，裏面記錄了 Pixar 這十多年來用 RenderMan 的經驗，極其有價值，特別是對一些不同函數之間的配合、Shader 的技巧等等，都可以說是一字千金。
6、最後再回頭看 SIGGRAPH Course Note。這時候你會發現自己已經能幾乎全看明白裏面所寫的東西了。這要恭喜你，因爲這是世界上最頂尖的 CG 制作課程的筆記，裏面的技術含量之高，可不是隨便一個人能看明白的。
pixar renderman for maya
Leading digital effects houses and computer graphics specialists use Pixar’s RenderMan reg; because it is the highest quality renderer available anywhere and has been production tested through successful use in feature films for over ten years. Pixar’s RenderMan is stable, fast, and efficient for handling complex surface appearances and images.
RenderMan’s powerful shading language and anti-aliased motion blur allow designers to believably integrate stunning synthetic effects with live-action footage. In addition, RenderMan is backed by Pixar’s technical staff, who know the challenges of creating digital effects. RenderMan is used for Pixar’s own feature film productions.
AWARDS
See the awards won by Pixar’s RenderMan.
Beowulf
The Golden Compass
Harry Potter and the Order of the Phoenix
I Am Legend: Apocalypse Now in Manhattan
Meet the Robinsons
National Treasure: Book Of Secrets
Pirates of the Caribbean: At Worlds End
Ratatouille
Surf\\\'s Up
Sunshine
Transformers
The Water Horse
RenderMan is also an industry standard interface specification for photorealistic renderers.