三維軟件的渲染其實是一個很寬泛的概念，并不是單純的所指，而是一個承上啟下，承前啟后的一個重要的環(huán)節(jié)不能脫離任何一個環(huán)節(jié)去單純的談論渲染，一個好的渲染作品或者說一個好的三維CG動畫的渲染，首先離不開好的模型，好的貼圖，還有好的后期，特效，動畫（當然靜幀除外，動畫可以省略），甚至是好的分鏡和前期的設定，這都是組成好的渲染的先決條件，缺一不可。

如果木有模型貼圖等因素作支撐，只想用渲染去打造更好的視覺水平，那就是癡人說夢，那樣的畫，渲染只能起到一個擬補的作用，并不能達到一個真正意義上的畫龍點睛的效應。如果單純的針對渲染這個詞來說，它也可以拆分很多，shader調(diào)節(jié)，燈光的架設，場景的擺放，貼圖與模型的把握與渲染設置的調(diào)節(jié)都是需要一個渲染人需要了解的，至少shader調(diào)節(jié)，燈光的架設，渲染設置的調(diào)節(jié)是硬性要求，當然藝術理論方面也要掌握一些可惜呀，說了這么多，我是沒有掌握幾條，不過不妨礙我學習的熱情。

mr(mental ray)3.12是maya2015集成的最新的OEM版本，這個版本和之前的版本在渲染機制與UI上差別很大PS:其實在maya2014里就已經(jīng)更新成這個界面，只不過在2015里面更加的成熟與穩(wěn)定了在渲染的幾只上舍棄了之前的采樣渲染方式，全新采用了最新的一種叫做統(tǒng)一采樣（Unified Sampling )的技術據(jù)官方說明這種技術在渲染上會加速很多，據(jù)說VR已經(jīng)采用了這項技術于自己的渲染中，具體的關于該技術的運行方式請參考官方的文檔，網(wǎng)上也有不少關于該技術的視頻教程，至于UI的變化請參見下圖紅框內(nèi)

既然渲染采樣已經(jīng)采用了新的技術，那么之前的品質(zhì)控制選項也得到了相應的優(yōu)化，現(xiàn)在的品控基本優(yōu)化為3項可以在渲染設置上方的Presets中打開，如下圖

上一篇shader篇總結(jié)了關于反射的shader的優(yōu)化，但是沒有關于帶有折射透明屬性的優(yōu)化調(diào)節(jié)，我想結(jié)合一下渲染設置面板來說一下關于折射透明物體的優(yōu)化，在mr的渲染中，凡是帶有折射透明的物體最好使用mr自身的mia_material_x_passes這樣有幾點好處1.mr自身的mia_material_x_passes在調(diào)節(jié)在調(diào)節(jié)透明折射屬性的時候自身帶有很多預設可以很輕松的創(chuàng)建，而不用像maya自身shader那樣需要額外連接多余的節(jié)點

2.mia_material_x_passes自身有很多優(yōu)化前選項，效率不輸甚至更勝maya自身的shader3.mia_material_x_passes在mr新的統(tǒng)一采樣的渲染機制下更為快速和易于控制mia_material_x_passes在max的mr當中被統(tǒng)一叫做建筑材質(zhì)，在maya和max的界面中如下紅色框內(nèi)為maya,綠色框內(nèi)為max

首先，渲染這種折射透明屬性主要在渲染設置面板需要用到光線追蹤的選項，主要在渲染模版需要調(diào)節(jié)的就在于這個選項下，如圖

那么以上是成品品質(zhì)的各個參數(shù)的數(shù)值，我們先看一下以現(xiàn)在的參數(shù)渲染的時間和效果

此場景在默認情況下的渲染時間為45秒（此場景已經(jīng)開啟fg)，那我們來看一下，調(diào)節(jié)參數(shù)后的渲染時間

將參數(shù)調(diào)整完的渲染時間縮短了3秒，其實不要小看這3秒，只是調(diào)整了這一方面的參數(shù)縮短的3秒鐘在渲染序列的時候會有很大的效率提升，雖然畫面有稍許區(qū)別，但是在渲染時間和畫面之中找到一個平衡點才是渲染的根本，而不是局限于只追求物理上的精確。 那么是不是在降低點參數(shù)就會更快呢，這是必然的，但是在降低參數(shù)換來的不但是物理上的不準確，而且在視覺上也不討好下面就是再次降低參數(shù)換來的結(jié)果

可以看到雖然渲染時間快了，但是換來的畫面質(zhì)量和效率并木有取得一個很好的平衡點，這樣的渲染顯然不是一個渲染人所需要的PS:其實之前的渲染時間并不十分準確，就如上一篇文章提到過的一樣，之前的測試我電腦開了很多程序，用了很長時間而當我重新啟動電腦，并且只開啟maya的時候渲染時間，比之前至少咬縮短5秒，但是上述測試時間并不影響相對的速度，也就是說，參數(shù)調(diào)整之后確實是要比沒調(diào)整之前要快，只不過現(xiàn)在相對應的都減少了一些時間而已接下來說完渲染設置對透明折射shader的影響之后，就要結(jié)合shader自身的優(yōu)化說一下，mr的mia_material_x_passes同樣在透明折射方面也有自己的優(yōu)化（和之前上一篇所講的反射方面的優(yōu)化一樣，但是略有不同）下面我們看一下mia_material_x_passes在這方面的優(yōu)化，在反射一欄的高級選項里有一項叫做跳過內(nèi)部的反射，默認是勾選的也就是說當你使用透明折射屬性后，默認是不計算內(nèi)部的反射，只計算表面，雖然結(jié)果不是很物理精確，但是在不影響大局的情況下速度會顯著提升，下面我們看看打開和關閉這個選項的渲染結(jié)果，如下圖

看上去似乎只有時間上的區(qū)別，并木有什么大的變化，這就是為什么mr會默認打開跳過內(nèi)部反射的原因但是仔細看，你會發(fā)現(xiàn)如果計算內(nèi)部反射會帶來更豐富的反射效果，這只是簡單的球體，如果是項目中很復雜的形體那么結(jié)果會更明顯，也會更漂亮，但是隨之而來的渲染時間會相應的增加，需要一些權衡和技術手段的調(diào)控，如下圖紅圈內(nèi)標注

在渲染面板的fg選項里，還有一點會影響到折射透明屬性的選項需要說明，就是fg射線也有穿過物體內(nèi)部的選項，但是一般情況下保持默認足矣，這個提升畫質(zhì)的效果并不是特別明顯，只是亮度上的增加和飽和度的變化而已，如下圖

其實還有n多關于此類shader的優(yōu)化方法，大家可以自行參考官方文檔說明還有盡量去網(wǎng)上尋找更多的教程和資源來學習，-接下來簡單說一下mr的主要利器fg（Final Gathering )其實現(xiàn)在大多數(shù)渲染器基本都具備這個功能，只不過每個渲染器的這個功能的名字不一樣，其實大同小異關于fg，我不談太多了，其實有些東西參數(shù)什么的我也沒有完全掌握明白，大多數(shù)是靠平時工作的一些經(jīng)驗來設置數(shù)值真正用的好的，完全理解的，國內(nèi)大神級別人物很多，我現(xiàn)在是肯定沒有達到的，只能淺談一下這個功能其他的參數(shù)不表，單獨說說fg在相同參數(shù)下的噪點抑制的一個小小的技巧，fg的采樣模式有4種，默認的采樣是Automatic(自動方式），如下圖

這種方式在默認的參數(shù)下早點控制是不好的，也就是說fg的采樣如果很低，就算保持默認，那么以這種方式計算，會有很多噪點，尤其如果場景是半封閉的情況下，此情況更為嚴重，如下圖

但是如果保持fg的采樣參數(shù)相同的情況下，調(diào)整一下采樣模式，那就會大大改善現(xiàn)有的情況，如下圖

將采樣模式改為為動畫優(yōu)化模式，早點大大減少，而且這種模式是為了減少動畫閃爍而研發(fā)的，在渲染動畫的時候選擇這一項可以大大減少fg閃爍，而且在渲染序列幀的情況下會有加速效果，當然在避免fg閃爍的方面還要有其他措施相輔助，網(wǎng)上教程很多，這里就不一一闡述了，那么在這一個模式下不用太多的增加fg采樣就可以達到比較光滑的效果，只要稍微增加一些，就可以收到不錯的平滑效果了以下是配合mr的窗口入射光渲染的到的結(jié)果

更多關于mr窗口入射光的內(nèi)容請參見官方幫助文檔http://docs.autodesk.com/MENTALRAY/2015/CHS/mental-ray-help/另外需要說明的是場景中可以單獨設置每個物體不同的fg采樣，這樣打來的好處就是場景中所有物體不用同樣采樣數(shù)，大場景，比如上圖的室內(nèi)就可以單獨為它設置高采樣，小物體，比如上面的球體可以單獨維他設置第采樣，這樣極快的加速了渲染，同時也能保證精度如果想為物體單獨設置采樣，具體方法是在場景中選擇物體，按鍵盤Ctrl+A調(diào)出物體屬性，并且在mental ray下面找到Final Gather Override設置合理參數(shù)，如下圖

更新內(nèi)容：昨天寫完感覺結(jié)束的太匆忙，還有些東西想寫出來1.fg方面的優(yōu)化，其實這方面的優(yōu)化分2種一種是對于靜幀圖像，而另一種是對于動畫渲染序列而言的2種的優(yōu)化既有聯(lián)系也有不同，其實我要講的可能還沒有深入到最底層，是淺嘗輒止，簡單說一下，也是平時工作的一些經(jīng)驗可能有一些誤解，但是按照本人現(xiàn)在的認知來說也只能到這步，剩下的如何進階就要靠我日后努力了先說一下關于靜幀的fg優(yōu)化，其實fg它是一種模擬光子的一種技術，并不是真正的GI（由于真正的GI速度和可控性上面很難拿捏，渲染效率上也比較慢，相對來說，在動畫渲染上面還是采用fg的情況比較多其他大制作公司我不了解，所以不敢妄下結(jié)論，所以一下只討論fg的部分，至于有興趣了解GI的朋友們，網(wǎng)上有很多相關的教程請自行查找觀看，或者在本日志最后我提供的網(wǎng)址自行尋找）先說說fg，我理解的意思就是一種以攝像機為發(fā)射點的采樣射線，它具備像GI那樣的反彈功能，但是這種反彈的功能只是一種模擬，而不是真正的像GI那樣具有真實反彈的效果，在現(xiàn)實世界中，我們經(jīng)常會看見這種現(xiàn)象，如下圖

（圖片來自于網(wǎng)絡）世界上如果只有光線，而沒有反彈，那么師姐上物體的暗部將一片死黑，正因為有了光線的反彈，才能有暗部的結(jié)構(gòu)那么mr當中的fg如何優(yōu)化呢，首先在靜幀的情況，基本的選項都處于渲染設置的這里，如下圖紅框內(nèi)

這一選項分別控制fg射線的重新計算的可控，和存儲fg射線圖片的位置Rebuild分別為開啟，關閉，凍結(jié)，這3項在實際的渲染中起到至關重要的作用，如下圖

那么這幾個選項在何種情況下使用呢，下面就來說一下第一種情況，當Rebuild為On，也就是打開的時候，fg是每次都會在場景中重新計算，可想而知，這樣是非常費時的，但是在渲染初期我們還沒有達到想要的效果的時候最好保持這種狀態(tài)，以低質(zhì)量的渲染品質(zhì)渲染場景，一旦達到自己比較滿意的結(jié)果之后就要用到下面的情況，也就是第二種。

第二種情況，一旦渲染效果已經(jīng)很滿意了，那就切換Rebuild為Freeze狀態(tài)，然后渲染，這個時候會將你所渲染的FG凍結(jié)以便后續(xù)使用，然后在切換渲染品質(zhì)到成品級別進行渲染，因為是靜幀，此時的的狀態(tài)也可以切換至off進行預渲染，因為fg射線是隨著攝像機的變化兒改變，所以在攝像機在場景中沒有變換移動的情況下，2種情況均可，如果想達到更為快速的情況，可以將此時的fg生成貼圖，具體操作是將以下的選項激活，將勾勾上，就可以在你自己設置的項目工程目錄的renderData\mentalray\finalgMap路徑里生成一種叫做fgmap的貼圖，然后再次渲染成品品質(zhì)，此時的速度可以自己嘗試對比，會提升很多，因為fg貼圖已經(jīng)計算，不再重復計算。

（關于具體的fg這方面的優(yōu)化請在本日志最后的那些提供的網(wǎng)站里有相對應的教程，因為用文字圖片的方式表達很麻煩，而且不一定能講清楚，視頻操作更為詳細，所以請自行查找）關于fg在渲染動畫序列方面的應用也請到如下網(wǎng)址自行查找，視頻雖然大多數(shù)是英文的，但是看操作，一遍遍聯(lián)系應該沒有問題

下面主要再講一下，關于場景中有透明貼圖物體的優(yōu)化問題很多項目都會用到有透明貼圖的物體，那么很多時候這樣的物體越多，比如樹木上的樹木，那么渲染的會越慢 在mr中也不例外，但是mr自身有節(jié)點可以對其的渲染速度進行大幅度的優(yōu)化，如果不了解，會產(chǎn)生mr這個渲染器太落后了，太慢啦的誤區(qū)，但是如果真正了解了mr，其實它的速度不比任何一款渲染器慢，大多數(shù)技術應用范圍只取決于人而非渲染器那么來看一下一個簡單的場景，這樣的情況就是用到透明貼圖的場景，如下圖

那么默認的blinn連接節(jié)點方式所用到的渲染時間如下

（我將所有shader的反射高光歸0，以保證不同shader在相對公平的情況下渲染，注意這只是測試，不是注重效果的渲染）

如果按照默認連接渲染時間為55秒（注意此場景已經(jīng)采用IBL燈光輔助照射并且開啟fg，而且渲染質(zhì)量控制為成品品質(zhì)）相對應的shader節(jié)點連接如圖（節(jié)點連接最終的目的是要以最精簡的方式去達到效果，而不是說誰連的節(jié)點越多越牛）

此為默認連接，我們可以了看見默認連接的弊端第一是渲染時間慢，第二我們看見透明貼圖周邊的通道并木有完全摳干凈，如下圖紅框內(nèi)

當然以maya自身的shader是可以做出很干凈的通道的，稍后，莫急下面來看一下mr的自身shader，也是前面提過很多次的mia_material_x_passes，渲染時間如下圖

時間縮短為34秒，這就是以shader為優(yōu)化的結(jié)果，時間大幅度縮短，再看通道邊緣超級干凈，毫無瑕疵，而且節(jié)點連接也很簡單如下圖

之所以通道如此干凈是因為mia_material_x_passes節(jié)點自身具有一種剪切技術，可以完全將透明部分剪切掉，如下圖

那么之前說過maya自身的shader如何干凈的扣掉alpha，mr自身提供了節(jié)點為其服務（可能還有別的方法，但是我用這種）先看一下這種連接的渲染時間

渲染時間雖然不如第二種，但是介于第一種和第二種之間，而且可以連接任意maya shader看一下節(jié)點連接

用第二種和第三種的方法制作的好處不光是透明通道剔除的很干凈，而且fg影像在其他表明也會顯示你alpha通道的形狀，如下圖我把shader改成紅色自發(fā)光，并且隱藏面片，看看2者的區(qū)別

可以看見經(jīng)過mr連接后fg更符合alpha通道的形狀ok，補充的說完了，其實還有很多要寫的，只是還有別的事情，以后多和大家分享交流。

寫在最后，本來關于渲染優(yōu)化方面的還有很多內(nèi)容，鑒于網(wǎng)絡的教程和官方的中文文檔已經(jīng)寫的很清楚了，所以感覺沒必要再浪費資源了，況且自認為在這方面我的文章只是滄海一粟而已，大家真的想研究這個方面就多看教程吧，后續(xù)我還會給大家分享一些提升MAYA渲染速度的技巧文章！

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