全局照明，最终收集和焦散，这是三个独立的元素，我们通常使用的3D艺术家，模拟反弹，聚焦的光的影响。我们将探讨这些理论和实践在下面的章节。
MAYA mental ray的间接照明教程全球照明
全球照明的基本原则是光，在现实世界中，可以表现出的能力，以反映任何表面。发光的表面（白的表面），光将被反射。由于光线被反射的所有材料沿弥漫光泽镜面反射，反射率的特性，我们应该假定，当多个对象的亮度大于纯黑色（一切黑洞除外）的是，在我们的场景中，光线会到阴影区域从表面附近的物体反射回来。这一原则在好莱坞，在摄影师的工作室和电视机在舞台工作人员举行了鲜艳的反射或与定向光拍摄时，使用明亮的背景，以减轻演员或项目上的阴影。MAYA mental ray的间接照明教程 在日常情况下，它也可以观察到，如光入射时，通过一个窗口，撞到 墙，并反射到天花板。这被称为漫反射，由于墙壁有他们没有反射率/镜面反射，它仅仅是它们的反照率（或整体的色调值），控制光线的多少反弹。白色的墙壁，当然会反弹更多的光线比一个黑暗的墙面。你可以看到在Fig.01的光的颜色（在这种情况下，从早晨的太阳橙色）也将被转移。maya材质视频教程
图。01
我们建立全球性的照明，我们需要观察光的反弹会影响到阴影区域。在简单的演示，下面的图片，从源（点光源）发出的光线会反射回来的地平面上的阴影球，从而减轻了阴影，因为我们看到在Fig.02。
图。02
MAYA mental ray的间接照明教程要使用mental ray渲染全局照明
首先，让我们创建一个简单的房间测试一切。在这里，我有一个立方体形状的房间，一个窗口。房间里面，我有两个大的橘色和紫色-我们姑且称之为“抽象的极简主义绘画” -靠在墙上。在房间的中心，有一个立方体状的“表”，在其顶部有另一种“抽象的极简主义雕塑” -一个球体。哎，我什至放一把椅子在房间里，很有趣。总而言之，这一幕有1401四边形，所以这是一个非常小的多边形数量。这个演示的目的，我将使用Maya 2009中使用mental ray 3.7，呈现在一个四核英特尔至强2x3Ghz的Mac Pro，4GB的667 DDR2 RAM运行OS 10.5.5。我的测试渲染均在1280 720，在生产质量抗锯齿设置。提到这样就可以校准你的渲染时间，我自己的， 我还使用了距离的工具，以确定从低近角上的房间远角距离酒店大约24个单位。请注意我如何测量我的场景斜在三维空间中（Fig.03）。这将是重要的测量在今后的步骤（见：确定准确的全局光照以下）。
图。03
此外，我决定测试场景使用Maya的物理太阳和天空的模拟器，这是一个简单的方法来创建一些现实的直接采光效果。设置此值不会真正中详细介绍了在本教程中，但是改变。下面你可以看到一个形象，创建这个模拟器。它的作用是在场景中创建一个方向的光。的角度，你点了定向光的颜色和变化的强度日光模仿太阳的位置。光，我使光线跟踪阴影，光线追踪是在我的场景（默认情况下允许那些阴影，被诊断）（图04）。材质视频教程
图。04
创建与物理太阳和天空模拟器是一个被附加到每一个摄像机的镜头着色器自动场景中的。下面是这个镜头着色器中的设置，我已经改变了设置的场景（红色的点表示，我已经改变的值）。我已经改变了这些曝光设置，以更正确的，我的场景，比默认值，否则给我的（Fig.05）。
图。05
我设置了任何全局照明设置之前，让我们看看会发生什么，如果我提供的这一幕现在。场景看起来令人难以置信的黑暗，因为，我们拿起唯一的光线是从外面的窗口（直接照明），不仅如此，因为有一盏灯在场景中，一切都落在阴影。好了，时间到解决这个问题的全局照明（Fig.06 - 渲染时间=0米05秒）。
图。06
因此，要设置全局照明，打开渲染设置窗口，使全局照明。不要改变任何设置，我们将得到位（Fig.07）。
图。07接下来，选择你的光，并确保它发出的光子。同样，我已经离开了默认设置（Fig.08）。图。08MAYA mental ray的间接照明教程当呈现一大堆的图像看起来更明亮，但4个值得注意的问题出现（Fig.09 - 渲染时间=0米07秒;图10 - 渲染时间=0米06S，只有一个光子强度1000这个图像进行比较）：
1. 这是对我来说还不够亮
2. 场景看起来太有污点
3. 我没有足够的颜色对我的口味反弹
4. 2秒的渲染时间的推移
我们将不得不采取一些步骤，以使此呈现更漂亮。让我们来解决这些问题，以：
1. 这是我（光子发射仍然不够亮）
2. 场景看起来所有的GET（准确的规模有污点）
3. 我没有足够的颜色对我的口味反弹，但（最终聚集）
4. 渲染时间的推移，2秒（微调结束时）
MAYA mental ray的间接照明教程为了让场景更亮，我们有一些技巧，我们的袖子。当然，我们可以添加更多的灯，或向上的直射光的强度，但那些费时的不会是物理上准确的解决方案，。相反，让我们调整的设置光子发射：渲染视频教程图。09图。10MAYA mental ray的间接照明教程光子发射光子一样丰富多彩的超级弹跳球翻滚在一座小山顶上，从一个大水桶。他们进行色彩和光线的微小的数据包，骑在一个波的能量。无论在任何地方，他们打了，他们放掉“到哪里，他们打他们的肤色，然后选择”拿起“，表面的颜色，弹跳和弹射，直到他们停下来。在每次命中，光子被吸收的基础上的表面的扩散性，反射的基础上的表面反射率（两者结合来描述反照率），或通过一个透明的对象发送。MAYA mental ray的间接照明教程反弹过程中停止的反弹的当数等于最大深度渲染设置窗口中设置的光子或在光的指数设置的基础上。这个反弹是类似的道路，我们的超级弹跳球，在那里他们可能会在山脚下聚集在一个大桩。然而，那些球（光子）打他们下了山，每到一个地方，他们点亮和传播的颜色，明亮的场景。 三个值（图11）所示，除了最大光子深度，给你所有的变量你需要开始控制“splotchiness”。图。11MAYA mental ray的间接照明教程光子强度 -这个值是有效的橡胶球（光子）在比喻的“弹性”。数字越大，超有弹性的球，其中有一个很大的精力，从而使打了很多地方，让场景更亮。会产生一个较小的数字保龄球，光子的死非常迅速离开现场很暗。指数 -这是本质上的衰减率值。发表于2.000，模拟自然光衰减像我们这样的一个基于氮氧气氛的影响。在这个比喻中，不断变化的指数值到一个更高的数字是像倾倒球入水，甚至果冻。MAYA mental ray的间接照明教程额外的摩擦介质，而不是在空气中会减缓他们的速度。GI光子 -这是“球”（光子）被弃置到场景的数量。您拥有得越多，很明显，在明亮的场景时会得到。我不建议更改此值，直到你完成了调整现场的过程中，要使其变亮。这样可以使现在的变量，因此，现场更容易调整。 让我的光子强度从8,000到40,000。而且，让我们的最大光子深度也达5至10，再次渲染。这将让现场更加光明，因为我们允许每个光子的数量增加一倍的反弹，更多的初始能量（图12 -渲染时间=0米07秒）。图。12请注意，现场更亮。如果我的场景太亮在这里，我想谈谈我的光子强度值回落。请注意我的渲染时间仍然是7秒。还要注意的场景看起来就像是缺少接触的阴影，如下面的椅子上，沿着墙壁。这将是固定的，最终聚集。 好了，现在的场景是光明的，它的外观更可怕/污点，因为这些光子的强度做一些认真的的“迪斯科效应”的墙壁上。第一种方式打，这是确定准确的全局照明 GI 量表（图13），而通常可以使用一种“猜测和检查”的方法，更好地理解，准确度和半径值的库存场景的大小。让我们准确地确定需要正确地间接点燃现场的取样量。精度值设置的最大数量的光子被允许在任何场景中，而较大的值会显着增加渲染时间，他们将创造更准确的呈现。3d新技术图。13半径值是非常重要的。这控制的最大值。远离一个光子击中的能量将被计算。离开这个为0，将允许Mental Ray的，计算它认为是“最好”的大小，但将需要更长的时间来计算，在大多数情况下，是不是最好的。此半径要确定一个准确的数字，我建议采用距离下创建工具>测量工具>远程工具（图14）。图。14MAYA mental ray的间接照明教程在这里我简单的场景，场景的大小是6.77个单位。在我的演示现场（如果你还记得从早期的），我的场景的大小为大约24个单位。我们要做的就是场景的大小值，并用它作为我们的半径值。 合并距离本质上是一个泡沫，泡沫内的任何光子被混合其他光子，泡沫，创造一个平滑的结果。为了达到最佳效果，设置场景大小的01％（即01％的半径值）。 所以，我的场景，我的半径是24，我的的合并距离是0.24。在这里，我所得到的（图15 -渲染时间=0米13秒）。图。15的渲染时间已涨了近一倍，但结果是干净多了。但是，我们仍然不甚至关闭。GI做了所有我们可以问它。让我们来看看什么添加最终聚集的组合就行了。 让我们使最终聚集在渲染设置窗口（图16）。图。16
MAYA mental ray的间接照明教程最终聚集
最终聚集模拟间接照明的方法。当结合使用全局照明，最终聚集，使您可以创建最真实的，物理精确的照明条件下的现场（单独使用全局照明，有时可以给有污点的结果，正如我们已经看到的那样）。 当最终聚集启用，每个对象有效成为源的射线发光，模仿自然世界中的对象会影响他们的周围环境的颜色。当一个光线碰到一个物体，一个系列的二次射线都被转移任意角度的计算距离周围物体的光能量的贡献。MAYA mental ray的间接照明教程的光的能量，然后评估射线追踪过程期间添加的反射光的效果。最终聚集与全局照明，不使用光子贴图的计算光在一个给定的场景中。相反，Mental Ray的玛雅样品在场景中的每一个点以上的周边地区。然后，在这些点上的照度计算直接照明。（如果全局照明也被用于在同一时间，最终聚集计算的总传入的照明场景中的（辐射）。） 从采样点，最终聚集射线发射在许多不同的方向，并根据设置在决赛收集部分的渲染全局设置“窗口。
MAYA mental ray的间接照明教程因为最终聚焦光线不反弹，不考虑二次表面。（然而，当光线照射的几何形状，材料着色器可投二次反射，折射，或透明度射线，只要这些辅助光镜面光泽，不会扩散。） 最终聚集在全局照明，消除了低频变化，往往的结果，如果使用太少的光子。（性能优化，因为玛雅重复使用Mental Ray的插值附近的最后收集。）最终聚集和全局照明 可以最终聚集和全局照明技术相结合： 一。实现逼真的照明和阴影更具成本效益 b。减少的动画 c闪烁。有效地照亮内部（全球照明有时会导致自己的污点结果） d。您可以减少一些全球照明“。光子，全球照明“。
MAYA mental ray的间接照明教程能级和 收集光子发射到一个场景中和样品他们一起回来平滑的外观，许多“橡胶球的目标，最终聚焦光线，导致更少的渲染时间，但更逼真的照明半球采样最终聚集工程“延长的比喻，成为一个更具凝聚力，顺利点燃的场景。最终聚集样品半球状的区域，这可以被认为是作为结束时驻留在其排放这些光子的篮。最终聚集效果最好在漫点亮的场景收集亮度在黑暗的角落，而类似的GI（常常与它一起使用），FG使用其半球形的采样形式的光线追踪来收集和平滑已经算出的反弹GI。最终聚集设置：最终聚集的设置进行调整，如图17中所示的顺序。这些都列在按重要性顺序。图。17
MAYA mental ray的间接照明教程1。最终聚集精度。这个值设定的数量，从各主要射线发射的光线。默认值是100。200通常用于测试渲染。高达500-1,000最多为最终的渲染。2。小学及中学漫尺度。可用于所有计算FG值相乘，和，可以减淡任何颜色。3。最大半径（图18）。此值控制半球形取样面积的大小。这个数字应该不大于1000％的大小（宽度）的场景。这可以被确定以相同的方式，讨论了上述几个段落。虽然我一般先在 场景大小的1000％;当然，你可以实验，如果你不想与其他较低的值，如100％，或也许甚至低至10％多的颜色反弹。图。18
MAYA mental ray的间接照明教程4，最小半径。此值可控制的最小尺寸的半球形取样面积。通常的最大半径值的100％是最好的，但你可以去的颜色越少，反弹至10年，甚至1％。如果这两个最大和最小左为0，可以通过去掉“使用半径质量控制”复选框，Mental Ray的尝试，确定了“最好”的价值观的场景，这可能需要更长的时间来render.With设置1-4在的地方，这里的如何我的渲染现在看起来，这是相当不错的，正确的吗？Splotchiness是消失了;伟大的颜色反弹关闭，橙色啄;漂亮的软阴影在那里对象联系1 -另一个。它的或许还是有点太沉闷给我。请注意，当我们的渲染时间，现在已经上涨到整体分钟（图19 -渲染时间= 1米11秒）。哎呀！图。195。直接的照明阴影效果（图20）。不改变的渲染速度，应始终设置为开。如果关闭，将无法计算有色或半透明阴影。图。20（6）过滤器（图21）。柔和，渲染和减少文物。默认情况下，设置为0。1和4之间的值将软化的渲染。图。21
MAYA mental ray的间接照明教程7，衰减开始，这是类似的最小半径（上图）。在这里，值的10％左右，现场工作，以显示你从哪里开始忽略周围被照目前的特克塞尔的元素，并开始采样环境的颜色。值越低，往往为创造更加美好的景象，因为你的环境（外）通常是亮度比内 8。衰减停止。这一个是最大半径（上图）相似。在这里，价值约100％的工作现场，以显示你忽略周围的所有元素被照目前的特克塞尔，采样环境色。值越低，往往为创造更加美好的景象，因为你的环境（外）通常是亮度比inside.If衰减停止是一个较小的数量比你的场景的大小，你就开始让外界光线在这里，我设置我衰减开始涌入和停止值太低（图22 -渲染时间= 1米11秒）。图。22在这里，我把它们背下来的设置如上图所示（正确的设置）（图23 - 渲染时间= 1米11秒）。图。23
MAYA mental ray的间接照明教程对于所有意图和目的，我们就可以调用做了这一幕。但是让我们看看一些方法来进一步推动它的mental ray入口灯光 ，强烈建议在您的工作流程。现在的问题是，默认情况下，我们使用的不是我们的最终聚焦光线。这些射线进入的房间，但他们正在计算反正。2008年以来玛雅的新的入口灯光。本质上是一个面光源与被映射到一个特殊的Mental Ray的着色器，光，放置在开放的窗口，可以极大地帮助了现场。MAYA mental ray的间接照明教程Mental Ray的入口灯光（2008年玛雅）： “ 计算机图形学中的一个经典问题只通过间接光照亮场景，从天空，或其他收购HDRI或类似的“环境”光一样。这是在mental ray使用最终聚集（以下简称FG）完成，并通过跟踪大量“FG射线”可看到击中的环境（或其他光表面），由于这是一个大的光线数量，结果是缓存在FG点（性能），被内插的结果，“平滑”的结果。要解决所有这些问题的一个入口灯光的概念被引入。的门户光一（矩形）面积光它被放置在窗口中，它获得它的适当的强度和颜色的天空窗外（即一个环境着色器，像mia_physicalsky或类似），“看到”。
MAYA mental ray的间接照明教程实际上，这使门户光的行为作为的“FG集中”，而不是发送成千上万的FG射线案发现场周边的“查找”窗口，天空有多少，门户的光块FG射线，超出了窗口，而不是将光直接照射，无插补相关的问题可能与高品质的阴影。 FG将看到一个光线充足的房间，而不是一个黑屋子，并能进行在低得多的FG射线计数。此外，由于光从窗口现在是直接的，我们获得一个额外的光反弹“免费”，“。 “mia_portal_light着色器应该既作为光与光子的发射极上的着色器施加矩形区域的光。设置的mental ray光实例必须是可见的（如果光实际上是在渲染过程中可见或不可见的，而不是处理的门户网站能够“阻止”最终聚焦光线的光，这是一个技术要求。由着色器）， 另外的精神射线光实例必须被设定了，该矩形区域的光的扩展的X / Y平面的灯自己的坐标空间，和任何变换的光必须被处理的光的实例的改造“ - ，从Maya帮助文档， 确保轻门户网站连接到的面光源光子发射器和轻着色器（图24）。此外，在面光源的“Mental Ray的区域灯光”卷展栏中，确保检查可见;否则将不会被计算的影响。图。24您甚至可以使用光的门户网站使用强度倍增器功能，使场景更亮。或者你也可以打开两个阴影加深的阴影，并发出直接的光子（图25）。图。25MAYA mental ray的间接照明教程请记住，最终聚集，更改以下设置任何的渲染有很大的影响：
1. 相机的背景颜色
2. 该对象的材料彩色白炽或环境的颜色属性
3. 辐照贡献着色器
4. 辐照着色器的颜色映射贡献
5. 在场景中的灯的数量和位置
自发光如果最终聚集“被打开上一个场景中，一个对象可以照亮的场景没有，甚至任何灯目前只要因为它有值设置它的环境颜色，白炽，或辐照度高于黑色（0）。环境的颜色和发光， 我现在已经决定把成球灯球在桌子上。而不是一个体积光，我可以简单地调整环境的颜色和的白热值（图26）。图。26
MAYA mental ray的间接照明教程环境的颜色通道，以及白炽通道，存在于所有的Maya材料。环境的颜色经常亮或软化材料的外观，补充弥漫值。白热化经常被用来使一个物体看起来像它是光源。如果使用mental ray是，所有标准的Maya材料也有辐照属性，可以调升或已经存在光照的光映射到乘。此外，如果您的环境色和炽热的饱和度值超过1，则可能会导致一个更“强大”的光从你的材料来源。在这里，而发光，看起来是红色的，我已经将其值设置3，额外的明亮。 在这里，我们看到了一个自发光的对象添加到场景（图27）。请注意它太亮的房间周围的部分。在这个场景中，没有多余的灯以外的物理太阳和天空，和光门户。3d教程
图。27MAYA mental ray的间接照明教程当测试某些设置，它可以帮助重建每次冻结您的最终聚集和全局照明地图。这可以节省戏剧性的大量的渲染时间。然而，这里有一些警告这样做的时候，如下：全局照明（图28）： 光子贴图重建全球照明（开/关）选项定义如果一个光子映射应重新生成新的渲染，或者如果您的应建立新的光子地图。当渲染场景的第一次，光子的产生。后呈现，你可以把这一关，继续调整的摄像头，直接光强度，光的颜色，和GI的半径，准确性和缩放设置，而无需作出新的地图。然而，不断变化的质地或材料的价值，摄像头的位置或物体的位置，或任何光子设置有独特的（不正确）的结果。（请参见下面的例子呈现）。图。28对于最终聚集（图29）：如果重建从开到冻结，新的数据将不会被写入在FG的文件。可使用以减少光闪烁的动画，非常有用的，当不改变任何FG设置和您尝试调整静止图像。图。29
MAYA mental ray的间接照明教程在下面的两幅图像的GI和FG重建的功能都已经被关闭，迫使Mental Ray的重新使用现有的地图。请注意，当我移动的物体或相机，事情并不完全正确。但是，在这两个渲染，渲染时间是一个惊人的快8秒！这是因为我不重建任何东西，渲染时间一样长，如果FG GI被关闭（图30 - 31）。图。30图。31MAYA mental ray的间接照明教程渲染焦散效果：焦散光模式，光从光源照射时所创建的漫反射表面通过镜面反射或传输的一个或多个。的例子包括：发现一个游泳池光由水面折射的底部上的光图案，光被集中到一个漫表玻璃的折射率值;从一辆车的前灯发出的光作为光折射从灯泡关闭后抛物面反射镜，光线被折射向内黄金，贵金属。请注意，共同的主题。折射是看到焦散效果的关键。在下面的图片中，红色圆点显示重复出现的的烧碱光（图32）。图。32为了使焦散，让我们进入“渲染设置”窗口中，打开焦散线（图33）。图。33我们也将需要调整我们的设置。通常情况下，我将让我的焦散半径相同的值，我的GI半径（图34）。图。34MAYA mental ray的间接照明教程下一步，我们将需要作出折射/透明材料，让光线通过。这是不够的，刚刚成立的折射率。如果您使用的是玛雅材料（Blinn明，各向异性，海防等），你将需要添加一个光子着色器的材料，以便它可以集中的光子转化为一种腐蚀性的亮点。如果您使用的是Mental Ray材质（DGS，Dialectric，MIA），这些已经建成的光子着色器，这样你就不会做任何额外的工作。下面来看看在玛雅的blinn着色组之间的差异，以及Mental Ray的的MIA物质（图35）。图。35如果您使用的是玛雅的材料，你可以输入光子着色器（图36）。和渲染！图。36请注意，我们现在有一个美丽的绿色亮点，中间的阴影绿色的水晶球（图37）。图。37这就是它的焦散，在本教程中。我希望你能发现它很有用。现在走出去，并呈现漂亮的东西！
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