Аппарат рендеринга, предлагаемый пользователям 3D Studio Max, лишь в последних релизах этого пакета для работы с трехмерной графикой отвечает запросам современной кино- и видеоиндустрии. О предыдущих попытках создать пристойный движок вообще вспоминать не хочется. Все огрехи разработчиков алгоритма рендеринга всплывают в процессе визуализации того или иного материала. Каждый, кто в 3D Studio Max пытался получить "настоящую" картинку, почти наверняка оставался с грудой пластмассы. Не спасает даже трассировщик лучей: траектория хода луча хотя и позволяет создать нечто похожее на стекло, но в сцене такой материал выглядит неестественно.
Помимо основных общепринятых характеристик, таких как коэффициент преломления, размер блика и т. д., при визуализации необходимо учитывать некоторые важные моменты: рассеиваемость света, распространение света внутри самого объекта и многое другое. Проблема реалистичного рендеринга подвигла разработчиков компании Discreet встроить в шестую версию 3D Studio Max, выход которой намечен на осень этого года, фотореалистичный рендер - MentalRay. Однако, и в нем есть немало неточностей, к тому же скорость, с которой он делает просчет картинки, оставляет желать лучшего.
Для проблемы "правильного" рендеринга нет однозначного решения, так как неизвестен универсальный метод, подходивший для любого материала. И, тем не менее, на рынке 3D-софта регулярно появляются все новые рендеры, каждый из которых предлагает свое видение сцены.
Выставка "Siggraph-2003", проходившая в этом году, как всегда, в Сан-Диего, Калифорния, в очередной раз удивила приверженцев 3D большим числом новинок. Одним из приятных сюрпризов стал долгожданный выход рендера - Final Render Stage-1, который ожидался еще осенью прошлого года.
В течение долгого времени представители Cebas обещали со дня на день представить общественности свое детище, и в конце концов, большинство аниматоров потеряли всякую надежду на то, что когда-нибудь увидят Stage1. Разочарование подкреплялось слухами о том, что Final Render Stage-1 на самом деле вообще не существует, а все это - маркетинговый ход Cebas. Теперь, когда Final Render Stage-1 наконец представлен, и в его существовании ни у кого не возникает сомнений, рассмотрим подробнее, что же так долго готовили в цехах Cebas.
Начнем с процесса установки. Прежде чем инсталлировать новый релиз программы, следует удалить Final Render Stage-0, если таковой имеется в системе. Программа поддерживает 3DSMax версий 5.x и 4.2x, а также 3DViz 4 (очевидно, в скором времени появится апдейт для 3DSMax6.0). После того, как в процессе инсталляции вы укажете тип процессора рабочей машины (AMD или Intel), движок рендера будет "заточен" под ту или иную платформу.
Одно из самых главных изменений, которое претерпел новый Final Render, касается его статуса. В отличие от предыдущих версий, теперь он является полнофункциональным самостоятельным рендером, и найти его можно в списке рендеров (окно Render Scene > свиток Current Renderers).
После того, как он будет выбран из списка всех имеющихся в наличии рендеров, пользователю станут доступны его многочисленные настройки. Все параметры рейтрейс-системы Final Render Stage-1 разбиты по категориям и заключены в девять свитков. Такое огромное число настроек и параметров позволяет всецело контролировать процесс трассировки, создавая в трехмерной сцене такие рейтрейс-эффекты, как рефлективная и рефрактивная каустика.
Главная группа настроек свитка "finalRender: Global Options" - Anti-Aliasing. Она включает в себя параметры сглаживающего фильтра, а также ряд опций, позволяющих включать/выключать просчет каустики, подповерхностного рассеивания, системы глобального освещения, отображение теней и т. д.
В этом же свитке можно обнаружить интересное нововведение в виде кнопки Global Material Override. Для чего может пригодиться такая фича? Допустим, вы хотите отрендерить сцену в монохромном режиме. В этом случае с помощью кнопки Global Material Override можно указать определенный материал, который будет присвоен всем объектам в сцене. При этом все материалы объектов, примененные к ним ранее, не пропадут, и вернутся на свои места, как только эта опция будет отключена.
В новой версии Final Render доработан алгоритм просчета движущихся объектов. Эффект Motion blur (смазанное движение) не "размазывает" объекты, расположенные на фоне движущихся частей, а трассировка лучей позволяет получить корректно прорисованные тени на смазанных участках. Управляет настройками этого эффекта группа параметров Motion Blur в свитке "finalRender: Camera".
Для того, чтобы получить изображение максимально приближенное к настоящему, необходимо, в первую очередь, правильно учитывать распределение света. В последнее время 3D-аниматоры стали использовать в своих проектах алгоритм глобального освещения (Global Illumination), который учитывает рассеиваемость света.
Final Render Stage-1 имеет несколько механизмов просчета Global Illumination.
Отдельный интерес вызывает просчет методом Hyper-GI, который был добавлен в новой версии рендера. Часто, в анимационных сценах с использованием Global Illumination, заметно некоторое мерцание. Это объясняется тем, что большинство методов вычисления GI основано на случайной выборке лучей. Метод Hyper-GI, предлагаемый пользователям Final Render Stage-1, является гибридным и включает в себя классический метод вычислений распределения света и алгоритм просчета, основанный на зависимости количества элементов выборки от угла зрения. Результатом такого решения стало отсутствие мерцания.
Движок Stage-1 имеет возможность тонкой настройки системы распределенного рендеринга (свиток finalRender: Distributed Rendering), что значительно увеличивает эффективность просчета, особенно в мультипроцессорных системах. На настоящий момент Stage-1 поддерживает до десяти процессорных задач. Это означает, что если в рендеринге задействовано пять двухпроцессорных систем, все они могут обрабатывать одно изображение.
Поддержка большего числа процессоров ожидается в дальнейших релизах FinalRender.
Создавая Stage-1, разработчики Cebas постарались сделать универсальный визуализатор, который мог бы работать как фотореалистичный, так и не фотореалистичный рендер. Поэтому в новом релизе произошла интеграция с еще одним известным творением от Cebas - FinalToon.
Применяя для визуализации этот нефотореалистичный рендер (Главное меню Rendering > Effects > Addd effects > FinalToon), пользователи Final Render Stage-1 могут быстро создавать "мультяшные" изображения, используя при этом все дополнительные опции рендера, в том числе и систему глобального освещения Global Illumination. Кроме того, FinalToon может похвастаться сглаживающим фильтром для повышения качества изображения, поддержкой экспорта в форматы *.swf и *.ai, а также многими другими опциями, ознакомиться с которыми можно на официальном сайте Сebas.
Итак, подведем итоги. Компания Cebas создала вполне конкурентоспособный продукт, основным "козырем" которого является скорость.
Если многие настройки, принятые Final Render Stage-0 по умолчанию, в процессе работы над новой сценой приходилось каждый раз изменять, новые значения аналогичных величин Stage-1 выбраны более удачно. Final Render стал более доступным в освоении, и при этом не потерял всей той мощи дополнительных настроек, по которой его знают пользователи предыдущих релизов. Приятно отметить, что в Stage-1 заметно увеличена стабильность работы и исправлены многие ошибки Stage-0. Однако, несмотря на все "прелести" нового рендера, компанией Cebas было упущено много времени.
За те многие месяцы, которые понадобились компании для разработки нового продукта, многие пользователи 3DStudio Max успели обзавестись продукцией конкурирующих фирм - Vray от Chaosgroup и Brazil Render от Splutterfish. И поскольку ни один из ведущих производителей визуализаторов для 3dsmax отступать, похоже, не собирается, можно с уверенностью говорить о том, что рендер-конкуренция продолжается!