mental ray渲染技术超级手册

第1章mentalray概述

1.1真实感渲染

1.2场景和动画

1.2.1几何物体

1.2.2材质

1.2.3光源

1.2.4摄像机

1.3着色器

1.4Phenomenon

1.5扫描线渲染和光线跟踪

1.5.1透明、折射和反射

1.5.2阴影

1.5.3运动模糊

1.5.4镜头

1.6焦散、全局照明和光子贴图

1.7参与介质

1.8并行性

1.9图像生成阶段

1.10mentalray配置

1.11mentalraV版本

1.11.1mentalray2.0版本到2.1版本的修改

1.11.2mentalray2.1版本到3.0版本的修改

1.11.3mentalray3.0版本到3.1版本的修改

1.11.4mentalray3.1版本到3.2版本的修改

1.11.5mentalray3.2版本到3.3版本的修改

1.11.6mentalray3.3版本到3.4.版本的修改

第2章构建场景

2.1一个简单的场景

2.2场景剖析

第3章摄像机

3.1针孔摄像机

3.2图像分辨率

3.3宽高比

3.4吉斯通式变形

3.5渲染子窗口

3.6正交摄像机

3.7裁剪平面

3.8景深

3.9完整的摄像机示例

第4章表面着色器

4.1色彩和照明

4.2纹理映射

4.2.1纹理投影

4.2.2局部纹理：避免网络传递

4.2.3内存映射纹理：减少内存的使用

4.2.4未过滤纹理的抗锯齿

4.2.5简单过滤纹理：减少纹理锯齿

4.2.6椭圆过滤纹理：更好的反锯齿纹理

4.2.7小结：选择优化的纹理方法

4.2.83D纹理

4.3透明贴图

4.4凹凸贴图

4.5偏移映射

4.5.1简单偏移近似

4.5.2高级偏移近似

4.6各向异性着色

4.7环境映射

4.8灯光映射

4.9反射

4.10透明和折射

4.11光滑反射

4.12光滑透射(半透明)

4.13照明模型小结

第5章灯光与阴影

5.1点光源、聚光灯和平行光

5.2光线跟踪阴影

5.2.1使用阴影着色器的透明阴影

5.2.2面积光的软阴影

5.2.3阴影模式：一般模式、整理模式、分段模式

5.3阴影贴图的快速阴影

5.4细节阴影贴图

5.5内部机制：阴影如何生成

5.5.1光线跟踪阴影

5.5.2阴影映射阴影

5.6阴影小结和执行

5.7颜色曲线

第6章体渲染

6.1全局体效果：大气和雾

6.2局部体效果：毛发、火、烟

6.3光线推进

6.4自动体检测

第7章焦散和全局照明

7.1光子贴图与finalgathering的比较

7.2局部照明、焦散和全局照明之间的比较

7.3漫散射、光滑反射、镜面反射和透射

7.4灯光路径分类

7.5焦散和全局照明灯光

7.6焦散

7.7全局照明

7.7.1漫散射全局照明(辐射度)

7.7.2光滑全局照明(glossyglobalillumination)

7.7.3一般全局照明

7.7.4FinalGathering

7.8参与介质

7.8.1体焦散

7.8.2多重体散射：体特效中的全局照明

7.8.3体和表面中的全局照明

7.9物理正确的着色器的重要性

7.9.1光源与距离

7.9.2照明模型

7.10常见问题解答

7.11小结

7.12执行

第8章运动模糊

8.1运动变换

8.2运动向量

8.3小结和执行

第9章硬件渲染

9.1硬件渲染与软件渲染

9.2分层

9.3速度与质量的平衡

9.4着色器接口

9.5着色器声明

9.6装载硬件着色器

9.7使用硬件渲染

9.7.1激活硬件渲染

9.7.2选择硬件着色器类型

9.7.3激活单个物体的硬件渲染

9.7.4材质中的硬件着色器

9.7.5提取Cg着色器代码

9.8硬件着色器的实现

第10章轮廓

10.1外形轮廓

10.2Postscript轮廓

10.3边缘轮廓

10.4反射和折射中的轮廓

10.5颜色对比处的轮廓

10.6宽度可变的轮廓

10.7发光轮廓

10.8执行

第11章着色器和Phenomenon

11.1声明

11.2定义

11.3着色器列表

11.4着色器图表

11.5Phenomenon

11.5.1Phenomenon接口参数赋值

11.5.2着色器和Phenomenon选项

11.5.3Phenomenon根节点

11.6用户数据块

11.7小结

第12章后期处理和图像输出

12.1图像类型

12.2帧缓存

12.3图像格式

第13章几何物体

13.1向量和顶点

13.2多边形几何体

13.3自由形状曲面几何体

13.3.1基本曲线类型

13.3.2曲面

13.3.3RationalSurfacesandNURBS(有理曲面和非均匀有理B样条曲线曲面)

13.3.4裁剪和孔洞

13.3.5参考曲线和参考点

13.3.6纹理曲面

13.3.7曲面导数

13.3.8简单近似值

13.3.9高级近似值

13.3.10三角形数量和性能

13.3.11连接

13.4层次化曲面细分

13.4.1增加细节

13.4.2平滑褶皱

13.4.3特色顶点

13.4.4裁剪

13.5毛发

13.5.1毛发性能优化

13.5.2示例

13.6程序化几何体

13.7按需装载几何占位符

第14章实例化与成组

14.1实例

14.2实例组

14.3多重实例化

14.4坐标空间

第15章继承

15.1材质继承

15.2标签材质继承

15.3参数继承

15.4物体标记继承

第16章递增式改变和动画

第17章使用和创建着色器库

第18章并行处理

18.1线程并行处理

18.2网络并行处理

18.3并行处理的效率

18.4平衡网络渲染

18.5渲染动画

18.6文件名改写

第19章选项块

19.1功能标记

19.2渲染质量和效果

19.3阴影

19.4光线追踪控制

19.5FinalGathering、全局照明和焦散

19.6场景模型

19.7诊断模式

第20章mentalray3.x的构架

20.1场景数据库高速缓存

20.2多线程和网络

20.3高速缓存的性能

20.4控制高速缓存性能

第21章调试渲染质量和速度

21.1阅读信息日志

21.2图像采样质量

21.3光线跟踪与扫描线渲染

21.4OpenGL硬件加速

21.5调整BSP光线跟踪参数

21.6使用诊断优化BSP

21.7优化内存使用量

21.8优化高速缓存大小

21.9地址空间限制

21.10小结：质量和渲染速度清单

21.10.1采样

21.10.2纹理映射

21.10.3灯光和阴影

21.10.4Finalgathering、焦散和全局照明

21.10.5几何体模型

21.10.6着色器和Phenomena

21.10.7网络和多线程

21.10.8内存管理

第22章故障解决

22.1采样

22.2着色

22.3焦散和全局照明

22.4几何体

22.5系统

附录A命令行选项

A.1mentalray

A.2Inventormentalray

A.3环境变量

A.4显示图像命令：imf＿disp

A.5图像复制：imf＿copy

A.6图像信息：imf＿info

A.7图像比较：imf＿diff

A.8创建着色器主干结构：mkmishader

A.9将场景转换为C：mitoapi

A.10finalgather贴图拷贝：fg＿copy

附录B球体和犹他茶壶模型

B.1NURBS球体

B.2犹他茶壶

附录C基本着色器

C.1概述

C.2纹理空间映射

C.3环境

C.4纹理

C.5采样合成

C.6照明

C.7数据转换

C.8几何体

C.9光子

C.10灯光

C.11灯光的相关工具

C.12阴影

C.13灯光映射

C.14镜头

附录D物理着色器

D.1镜头着色器：physical＿lens＿dof

D.2灯光着色器：physical＿light

D.3材质

D.4光子跟踪

D.5参与介质

D.6参与介质中的光子跟踪.

D.7物理上正确的子表面散射

D.7.1对场景的要求

D.7.2着色器

D.7.3光学属性

D.7.4细调

D.7.5属性相关

D.7.6已知的问题和限制

附录E轮廓着色器术

E.1轮廓存储着色器

E.2轮廓对比度着色器

E.3材质轮廓着色器

E.4轮廓输出着色器

专业术语英-中对照表

参考文献

　　本手册是由mentalray软件项目的主要负责人编写，它不仅全面介绍了如何使用mentalray进行渲染，而且向专业用户提供了创作高级视觉效果的详细教程和技巧。书中包含了mentalray场景描述语言和标准着色库的完整定义，从而为所有实例提供了基础。本手册作为第三版完全修订本，全面地介绍了最新版本mentalray3.4的功能。在本手册所附带的CD盘中包含了一个完全可编程的demo版mentalray软件，以及在本书中所描述的场景数据和着色器的实例文件。　　本书由mentalimages公司专家ThomasDriemeyer倾力打造。全书深入阐述了mentalray渲染器的渲染技术及其工作原理，是一本非常全面的mentalray参考手册。