Avant de rentrer dans le vif du sujet, il faut déjà savoir comment cela fonctionne, et ensuite faire quelques tests, car l'empirisme semble de mise avec ce moteur de rendu.

Illumination Globale et final Gather.

L'illumination globale (Global Illumination, ou GI) est une simulation des reflections multiples de la lumière dans une scène. MentalRay utilise le lancer de rayon pour simuler ces effets, et enregistre les résultats dans une photon map. L'utilisation de cette photon map engendre des artefacts et des erreurs d'évaluation, notamment des zones sombres dans les recoins, et des variations de la lumière pas très réaliste. Une parade consiste à employer le final gather.

Le final gather est une autre étape, optionnelle (vous pouvez l'activer ou non), pour calculer au plus près la GI. Avec le FG (Final Gather), d'autres rayons lumineux émanants de l'environnement sont calculés pour ajouter des informations sur l'énergie émise par les objets aux informations de la photon map. Il est clair que le FG augmente considérablement les temps de rendus, mais c'est LA solution pour supprimer les artefacts.

Le FG peut-être utiliser seul, sans la GI. Avec 3ds MAX, il suffit pour cela de desactiver l'option "Indirect Illumination Params" de la lumière. Cette technique est toutefois utilisable seulement pour des scène bien précises, en extérieur. Dans des scène intérieures, les reflections multiples des objets environant sont très importantes pour le réalisme du rendu, et seul le calcul de la photon map le prend en compte.

Rendu Scanline.

L'un des problèmes de la GI, hormis l'affinage des paramètres pour diminuer le temps de rendu, est l'apparition d'artefacts.
Il y a différents types d'artefacts : ceux causés par un manque de photons, ceux causés par un mauvais paramétrage des radius du FG (souvent trop élévés), et ceux générés par la photon map.

Les artefacts :

Ci contre, des artefacts caractéristiques de la GI. Ils sont générés par la photon map. Pour les enlever, deux solutions :
- Augmenter le nombre de photons. Sur cette image, il y a 500 photons, un nombre de 20 000 permettrai de faire disparaitre ces artefacts.
- Une autre solution, peu connue et beaucoup plus rapide en temps de calcul, consiste à laisser le nombre de photon à 500, et à augmenter le radius de la GI. Ici, un radius de 200 fait disparaitre entièrement ces artefacts. (voir image "GI et FG" plus haut).

Ici ce n'est pas des artefacts dus à la compression Jpeg, mais bien des paramètres de radius de FG trop élévés. C'est assez caractéristique, et il suffit pour ça de diminuer les min et max radius jusqu'à avoir quelques chose d'intéressant. Allez-y par palier, car des radius trop bas n'augmentent plus la qualité, mais ralongent énormément le temps de rendu.

Ces artefacts sont assez proches de ceux produits par un manque de photons. Ceux du FG sont vraiment proche d'une compression Jpeg (carrées), alors que ceux par manque de photons sont plus perturbés, comme un noise.

Les scènes extérieures

Abandonnons la boite de cornell pour un peu d'expérimentation en extérieur.
L'approche des scènes extérieures est différente, car MentalRay prend en compte la couleur de l'environnement (Rendering|Environment) comme source de lumière. A partir de là on peut rapidement en déduire une astuce fort utile : L'illumination de la scène par l'environnement seul !

- Créez un plan. Un clic droit dans les propriétés pour le définir en "generate GI".
- Posez un objet dessus (une sphère par exemple).
- Appliquez des matériaux à tout ce beau monde.
- Placez une lampe dans la scène, et éteignez-la. Cela seulement pour tromper MentalRay sur l'inexistance d'une source de lumière dans la scène (ce qui est corrigé dans max4, puisque l'on peut enfin se passer complètement de lampe comme dans Softimage.

L'énergie lumineuse serat alors générée par l'environement. Il faut donc lui donner une couleur relativement clair (essayez 120,120,120).

- Activez ensuite le calcul de la GI et du FG dans le renderer, et vous devriez, dans un temps record, obtenir une image similaire à celle-ci. Vous avez ainsi, sans aucune lampe, des ombres douces et des atténuations de couleurs provoquées par l'algorithme. Cette technique permet des rendus très réaliste, et très rapides.

Rien ne vous empêche ensuite de rajouter une lampe pour provoquer un eclairage et des ombres plus pertinente selon la scène. Il faudra par contre baisser l'intensité lumineuse pour être en accord avec la luminosité de la scène.

Voilà, vous devriez maintenant bien connaitre MentalRay, et vous pouvez attaquer les tutoriaux suivants. Je suis toutefois resté assez vague dans l'ensemble, et c'est fait exprès. Car si il y a une chose qu'il faut retenir avec MentalRay, c'est que rien ne remplacera votre propre expérimentation.

3DVF