Mental Ray renderöinnin optimointi 3ds Max -ohjelmassa

Abstract

Tämän opinnäytetyön tavoitteena on esittää tekniikoita, joilla Mental Ray renderöintimoottoria pystytään tehokkaasti hyödyntämään sekä oppia tuntemaan ongelmakohdat renderöinnissä.

Työ käsittelee ensiksi renderöintiä yleisellä tasolla, minkä jälkeen työ syventyy Mental Rayn renderöintiasetuksiin. Näytteenottoprosessi sekä muut Mental Ray renderöinnin käyttämät tekniikat sekä niiden asetukset selitetään yksityiskohtaisesti. Työ selvittää scanline ja raytrace algoritmien toiminnan ja havainnoillistaa renderöintialgoritmien erot. Tämän lisäksi työssä käydään läpi tekniikoita, joilla renderöintiaikaa voidaan pienentää ja laatua parantaa.

Opinnäytetyö käy läpi renderöinnin asetusten lisäksi muut renderöintiin vaikuttavat tekijät, kuten materiaalit ja valot. Lähteinä on käytetty monia kirjoja, jotka syventyvät Mental Ray renderöintiin ja asetuksiin.

Työn lopussa on havainnoillistettu erilaisten renderöintitekniikoiden toiminta ja vertailtu renderöinnin laatua ja renderöintiaikoja. Vertailusta selviää keskeisimpien asetusten vaikutus epäsuoraan valaistukseen ja renderöintiaikoihin.

The aim of this Bachelor’s thesis was to present different techniques to optimize rendering in 3D Studio Max and Mental Ray rendering engine. The work started by studying how to optimize all scene objects such as lights, shadows and the geometry. The object geometry is the first part that needs to be considered during the optimization process. Polygon count needs to be modest, as well as texture formats that control the file size and rendering speed.

The next part of work was to describe Mental Ray rendering settings. Mental Ray uses raytracing technology that is based on simulating real world lighting. Raytracing algorithm is inefficient to render but the results are realistic. The most critical part of the optimization process is controlling raytrace algorithm like maximum numbers of reflections or refractions and the sampling process. Also many other features use raytrace algorithm like raytrace shadows and motion blur effect.

When rendering a single image, one can use higher quality settings than what is required. On the other hand, animations require strict scene optimizing to keep production times as short as possible. Large scenes and animations with high quality settings are usually rendered with render farms after they are optimized for rendering.

In the empirical part of the thesis, different settings of indirect lighting were tested, using Final Gather and Global illumination techniques.