Mental Ray渲染器在3ds Max场景中的应用
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摘要：mentalray与3dsMax的无缝集成使用户可以直接从3dsMax中访问MentalRay。正确设置Mental Ray渲染器的有关参数，可以生成令人难以置信的高质量真实感图像。
中图分类号：TP317 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 20-0000-02
mental ray是德国mental image公司开发的高级渲染器，作为业界公认的唯一一款可以和render man相抗衡的电影级渲染器。作为一款专业的3D渲染引擎，mental ray可以生成灯光效果的物理校正模拟，包括光线跟踪反射和折射、焦散和全局照明，被广泛应用于建筑、产品、游戏、动画等很多领域。从3ds max 6.0开始Mental ray渲染器被结合进来，而从3dsMax9.0开始，Autodesk更新和优化了mental ray很多方面，一直到现在的MAX2013版，我们可以看到很多方面更新都是跟mental ray有关系的。
1 mental ray渲染器与默认扫描线渲染器的区别
3ds Max默认的渲染器是Scanline（扫描线）渲染器，虽然它相对于其他的渲染器来说具有渲染速度快的优点，但其渲染效果却难令人满意。Mental Ray渲染器不同于扫描线渲染器，它基于真实物理原理来模拟灯光的照明效果，可以实现反射、折射、焦散、全局光照明等其他渲染器很难实现的效果。与从图象顶部向下渲染扫描线的默认3ds max渲染器不同，mental ray渲染器渲染称作渲染块的矩形块。渲染的渲染块顺序可能会改变，具体情况取决于所选择的方法。随着3ds Max2013版本的，mental ray渲染器为使用多处理器进行了优化，并为动画的高效渲染而利用增量变化。
2 Menta l Ray渲染器的功能及使用
Mental ray基于精确光影原则，是一个将光线追踪算法推向极致的渲染引擎。它拥有Final Gather（最终聚焦）和Global Illumination（全局照明）两种渲染引擎。使用这两种渲染引擎可以快速模拟出精确的全局光照。
Mental ray渲染器有着自己独特的材质明暗器，使用轮廓明暗器可以轻松实现场景带有物体轮廓线效果，以及手绘艺术效果。Mental ray提供了四种SSS材质，能够快速实现用户想要的SSS效果。Mental ray的置换贴图速度非常快，设置也很简单，它不需添加任何修改器，用户只要在材质的置换贴图通道添加所需要的置换贴图即可。
Mental ray的Distributed Bucket Rendering（分布式渲染）功能对于高效工作流程来说非常有价值，它主要是指使用多台电脑一起渲染。如果用其他渲染器来实现分布式渲染，需要相关插件配合才行，而使用Mental ray则可以轻松实现，它的设置也比较简单。
3 在max中使用mental ray时的注意事项
由于Mental Ray和3dmax不是100%无缝结合的，有一些Max中的设置，特别是材质部分许多设置对于Mental Ray是无效的。在Shader（着色方式）方面mental ray不支持Strauss shader方式；Blend材质类型中，Mental Ray只渲染material 1，因此不会产生材质的混合效果；Morpher，Shellac材质类型不被支持；Adobe Photoshop/Premere Plug-in Filter贴图不被支持；Raytrace材质类型不被支持；Matte/shadow材质类型中，不能使用Raytrace贴图，但可以使用Flat mirror或Reflect/refract贴图；Bitmap中不支持jpg格式；Brick贴图方式可以支持，但是效果不很理想；Flat mirror贴图方式在第一帧时不显示效果；Gradient Ramp/paint贴图方式不被支持；Raytrace贴图方式本身的参数无效。
4 使用MentaI Ray渲染器生成高质量图像效果
如果正确设置mental ray渲染器，使用该渲染器会相对简单，但随即可能会遇到某些“困惑”，以下是在3ds Max中使用mental Ray的一些基本经验规则：
4.1 对mental ray渲染器使用灯光
当使用mental ray渲染器渲染阴影贴图阴影时，要使用“泛光化”，就有选择光线跟踪阴影。使用mental ray渲染器渲染阴影贴图阴影时，无法将一个对象排除在阴影投影之外。当在灯光“阴影参数”卷展栏中指定贴图到对象阴影上时，mental ray渲染器不会识别贴图的切换，而且无论启用还是禁用切换都会渲染贴图。使用默认的扫描线渲染器，可以将灯光值设置为0、将阴影颜色设置为白色，并将阴影密度设置为?1。进行这些设置后，灯光将产生投影，但不会照亮场景。若使用mental ray渲染器获得同样的效果，灯光值必须非零。相反，可以将该值设置为接近零。
4.2 光线跟踪经验规则
mental ray光跟踪器速度很快，并且可以提供优质的图像，但重要的是需要正确使用mental ray光跟踪器。mental ray光线跟踪器不能完全支持反射/折射贴图的立方体贴图。如果这些贴图已经由默认扫描线渲染器生成，那么跟踪器会使用它们，但是跟踪器并不会生成这些贴图。如果提示当mental ray渲染器忽略光线跟踪器的全局包含或排除设置时，您可以在“光线跟踪”材质或贴图的局部层级启用或禁用光线跟踪。
4.3 焦散和全局照明
为使焦散正常工作，生成的对象必须使用具有一定反光度、反射率或折射率的材质。通常，可以使用非常有光泽、高反射率的材质，或者使用透明或半透明材质，在场景中生成散焦。如果使用玻璃材质，那么确保其是双面材质以产生适当的结果。确保将对象属性设置为“接收焦散”或“生成焦散”（或同时设置两者）。如果场景的渲染被灯光冲淡，是一个灯光引起的问题，那么可以在灯光对象的“mental ray间接照明”卷展栏中减小“能量”倍增值。要提高焦散的质量，请到“焦散和全局照明”卷展栏的“焦散”组，并增加最大数。
Mental Ray渲染器有着优秀的全局光照系统，就制作效果而言，毋庸质疑，它的效果可以和任何一款渲染器相媲美。只有掌握了Mental Ray渲染器的特点和用途，具备娴熟的操作技能与技巧，才可能渲染出优秀的作品来。
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[作者简介]梁永文（1982-），男，甘肃庆阳人，硕士，讲师，兰州石化职业技术学院印刷出版工程系教师，研究方向：艺术设计，三维动画。