1.Introduction

Après avoir assigné Mental Ray comme moteur de rendu de 3ds MAX, vous voilà avec les paramètres du panneau du renderer, qui peuvent paraitre déroutants au premier abord. En voici donc le descriptif.

2.mental ray: Sampling Quality

Samples :

La partie Sampling Quality permet de régler le taux d'echantillonage de l'image et l'interprétation de l'antialiasing. C'est ici que vous allez établir le compromis qualité/vitesse de rendu.

- Minimum indique le nombre minimum de fois que chaque pixel est calculé. Plus le nombre est élevé plus l'image sera de bonne qualité. Une valeur de 2 par exemple indique que chaque pixel sera échantilloné 2 fois. Pour une valeur inférieure à zéro, l'échantillonage se fait sur plus d'un pixel. Par exemple, une valeur de -2 indiquera un échantillonage sur 4x4 pixels, beaucoup plus rapide, mais d'une qualité très inférieure.

- Maximum indique le nombre maximum d'échantillonnage par pixel dans l'image. Il fonctionne selon le même principe que le Minimum, en fixant cette fois-ci le maximum.

Contrast :

- Spatial : Cette couleur représente le seuil d'intervention du renderer pour le calcul du sampling. On peut tirer vers le gris clair pour des scènes peu contrastées, par contre il faut le laisser quasiment noir pour des scènes contrastées. On peut l'éclaircir en test puis l'assombrir en production pour supprimer les artefacts qui apparraissent.

- Temporal : Cette couleur represente le seuil d'intervention du renderer pour le calcul du sampling entre deux images. Même principe donc que le Spatial, mais uniquement en animation.

Filter :

note : les cases Width et Height définissent la taille du filtre. Des valeurs élevées de hauteur et largeur avec un sampling de basse qualité produisent des images floues.

En résumé, le filtre box donne de bons résultats dans la majorité des cas. Le filtre gauss est semble-t-il à préférer pour réduire les artefacts en Global Illumination.

Options :

- View samples : affiche la grille d'échantillonage de Mental ray.

- Lock samples : Evite des perturbations dans l'image entre chaque frame d'une animation.

- Jitter : Peut aider à réduire les effets d'escaliers (aliasing).

3.mental ray: Camera Effects

Le roll out Camera Effect permet d'activer les effets de caméra et autorise le réglage de la profondeur de champ (Deph of Field) pour les vues perspectives.

Depth of field : Vous pouvez calculer des effets de profondeur de champ dans une vue camera ou perspective. Pour une vue camera, la case à cocher "camera" doit également être sur on dans les options propres de la camera.

Perspective view only : ces paramètres sont comparables à ceux de la camera pour une vue perspective. Ils sont utilisés seulement pour une vue perspective.

Method drop-down list : sélectionnnez ou f-stop, pour controler la profondeur de champ par un f-stop (zone de netteté) ou in-focus pour définir les near et far limits, là où le flou commencera et finira.
Dans la plupart des cas f-stop est la solution la plus simple à utiliser. La méthode in-focus est utile quand l'échelle d'un objet par rapport aux autres rend difficile le controle de la profondeur de champ par une valeur f-stop.

Focus plane : Pour la vue perspective, définit la distance de la camera (en unité de la scène) à laquelle l'image sera nette. Dans une vue camera, cette valeur est définie par la distance de la cible.

f-stop : le f-stop correpond à l'étendue de la zone de netteté autour de la cible de la camera. Diminuer le f-stop diminue donc l'étendue de cette zone, et augmente l'effet de profondeur de champ. Dans une vue camera, le f-stop de la camera est pris à la place de celle du renderer. Le f-stop peut avoir une valeur inferieure à 1. Ce n'est pas faisable avec les cameras actuelles réelles mais ça peut servir pour ajuster l'effet dans des scènes n'ayant pas une échelle réaliste.

Near and far range : Quand In-focus est la méthode choisie, ces valeurs définissent le champ, en unité de la scène, dans lequel les objets sont nets. Les objets deviennent flou à mesure qu'ils sortent de ces valeurs de champ. Ces valeurs sont approximatives du fait que le passage de la zone nette en zone floue est progressive. Ces valeurs réagissent également avec le focus plane.

Motion blur : Quand il est sur on, Mental Ray calcule un motion blur (flou de mouvement).

Shutter : Simule les effets d'obturation d'une camera. Aucun effet (pas de flou) sur 0.

4.mental ray: Indirect Illumination

Le roll out Indirect Illumination vous permet de controler, régler et surtout optimiser les effet de lumière tels que la radiosité et les caustics.

Caustics :

- Samples : Détermine le niveau de "fusion" entre les photons. Plus la valeur est élevée, plus les caustics ont un aspect lisse.

- Filter : pas grand chose sauf que le filtre cone génère des caustics encore plus "smooth" que le filtre box.

- Radius : Vous autorise à définir le rayon des photons utilisés pour les caustics. Si cette option n'est pas cochée, mental ray calcule un rayon "idéal" d'après votre scène. Pour connaitre ce rayon en vue de le modifier en conséquence, regardez dans la fenêtre "mental ray messages".

- Kernel : en anglais kernel siginfie "amande". En pratique cette option permet d'avoir des caustics un peu plus nets, plus précis. Augmenter cette valeur donne des caustics plus "flous" alors que diminuer la valeur donne des caustics plus "dur" mais aussi plus sujets aux artefacts.

- Global : Quand cette option est cochée, mental ray calcule l'illumination globale d'une scène. Option en étroite relation avec le panneau indirect illumination des lampes.

- Samples : Détermine combien de photons seront utilisés pour calculer l'intensité de l'illumination globale. Augmenter la valeur donne une illumination globale moins "noisy" mais aussi plus floue, et inversement diminuer la valeur donnera une illumination globale moins floue. Plus grande est la valeur, plus long sera le rendu.

- Radius : quand cette option est activée, elle vous autorise à déterminer manuellement la taille des photons. Dans la plupart des cas, la taille pas défaut (radius=off) donne de bons résultats, mais il peut arriver qu'il soit nécessaire de changer cette valeur. Pour info, la taille par défaut des photons correspond au 1/10 de la taille de la scène.

: Quand les photons se chevauchent, mental ray utilise le sampling (échantillonage) pour les lisser et les fondre ensemble. Si les photons on un petit rayon et ne se chevauchent pas, l'échantillonage n'a aucun effet. Pour l'illumination globale, les photons doivent se chevaucher. Pour de meilleurs résultats, vous pouvez avoir besoin d'augmenter le rayon des photons.

- Final gather : Quand cette option est activée, mental ray utilise le final gathering pour améliorer la qualité de l'illumination globale. Cette option n'est disponible que si "global" est activé. Le final gather calcule une valeur moyenne de l'illumination globale d'après les valeurs ponctuelles de la solution de radiosité.

- Samples : Détermine combien de rayons sont utilisés pour calculer l'illumination indirecte avec le final gather. Augmenter la valeur donne une image de meilleure qualité mais augmente sensiblement le temps de rendu.

- Max radius : Quand cette option est activée, vous permet de déterminer la taille maximum de la surface dans laquelle va travailler le final gather. Ex : un rayon de 10 avec un samples de 100 voudra dire que mental ray utilisera 100 rayons par surface de 10 unités de scène pour calculer le final gather.

- Min radius : idem que ci-dessus, mais avec la taille minimum.

Photons tracing et maps :

Max trace depth : ces contrôles s'utilisent un peu comme ceux destinés aux réflexions et réfractions de surfaces (voir plus bas), mais pour les photons.

- Réflexions : Détermine le nombre de fois qu'un photon peut être réfléchi.

- Réfractions : Détermine le nombre de fois qu'un photon peut être réfracté.

- Sum : Limite la combinaison réflexions/réfractions. La trace des photons est arrêtée dès que le nombre de réflexions, réfractions ou les deux est égal à la valeur entrée dans le champ "sum". Par exemple, si la somme (sum) est égal à 3, et les réflexions/réfractions toutes deux égales à 2, un photon pourra être réfléchi 2 fois et réfracté 1 une fois, ou inversement, mais ne pourra pas être réfléchi et réfracté 4 fois.

Photons maps :

Ces contrôles servent à dire à mental ray s'il doit calculer les photons à chaque rendu, à partir de fichiers photons-map, etc..

- Render : Si vous choisissez cette option (qui en l'option par défaut), mental ray calcule les photons à chaque frame.

- Save : Si vous choissiez cette option, vous pouvez enregistrer votre map de photons dans un fiichier .pmap. Cette option est très intéressante dans le cas d'une scène où votre source de lumière génératrice d'illumination globale ou de caustiques ne bouge pas lors d'une animation, cela permet d'économiser de qques secondes à plusieures minutes par frame dans le cas des caustics notamment.

- Load existing : pour charger le fichier .pmap que vous venez de sauvegarder.

5.mental ray : Shadows

Je passerai rapidement sur ce panneau qui n'offre pas beaucoup de réglages, si ce n'est la possibilité d'activer les ombres et le flou de mouvement pour les ombres raytracées. Les paramètres save et load existing ont la même fonction que pour les photons (voir ci-dessus), je ne reviens pas dessus. Juste à préciser que vous ne pouvez naturellement pas sauvegarder des fichiers d'ombres pour les ombres raytracées, mais uniquement pour les shadows maps.

- Shadows : Pour activer/désactiver toutes les ombres de toutes les sources de lumières de la scène?

- Mode : D'après le chm le mode segemnt est à préférer en cas d'effets volumétriques, le simple pour tout le reste.

- Motion blur : active le flou de mouvement sur les ombres raytracées, comme son compère du roll out camera effects, il est très gourmand et rallonge le temps de rendu assez dramatiquement.

6.mental ray : Rendering Algorithms

- Raytrace : Quand cette option est cochée, mental ray utilise le lancer de rayon pour calculer les réflexions, réfractions, effets d'objectif (flou de mouvement et profondeur de champ) et l'illumination indirecte (caustiques et illumination globale). si l'option est décochée mental ray utilise le rendu bar balayage. Le rendu en lancé de rayon est plus lent mais plus précis et plus réaliste.

- Scanline : Quand cette option est cochée, mental ray utilise le rendu par balayage. Si l'option est décochée mental ray active le rendu en lancé de rayon automatiquement. Le scanline est plus rapide que le raytracing mais ne peut pas générer réflexion, réfractions, ombres, effets d'objectifs ou illumination indirecte.

Max trace Depth :

Les controles "trace depth" déterminent combien de fois un rayon de lumière peut être réfléchi ou réfracté. A 0 aucune réflexion ou réfraction se produit. Ces contrôles fonctionnent exactement de la même manière que leur compère liés aux photons.

- Réflexions : Détermine combien de fois un rayon de lumière peut être réfléchi. A 0 aucune réfraction, à 1 une réflexion etc...

- Réfractions : Détermine combien de fois un rayon de lumière peut être réflechi. A 0 aucune réflexion, à 1 une réfraction etc...

Raytrace Acceleration :

Method :

- BSP : Cette méthode d'accélération propose les contrôles size, depth et memory. Pas beaucoup d'infos par manque de connaissances, juste que de diminuer le paramètre size et augmenter le depth accélère un peu (enfin d'après le chm) le rendu sur de grosses scènes. Le paramètre memory contrôle la quantité de ram utilisé pour l'accélération. A 0 il n'y a aucune limite(sauf celle de la quantité de ram que vous possédez bien sur), si vous rentrez le chiffre 100, mental ray utilisera un maximum de 100 Mo de ram pour l'accélération du raytracing.

- Grid : Cette méthode ne propose que le réglage "size". D'après le chm, la méthode BSP est souvent la plus rapide mais pas toujours. La méthode Grid tend à être plus rapide sur des machines multi-processeurs et utilise moins de mémoire que le BSP. (Pour ma part je n'ai pas pu vérifier que c'était plus rapide et j'utilise toujours le BSP).

Informations complémentaires :
- Mental Images (les créateurs de Mental Ray)