3D Studio MAX R3 için en gelişmiş kaplama (rendering) çözümü

Geçtiğimiz günlerde Discreet tarafından satışa sunulan mental ray, 3D Studio MAX R3.1 ile oluşturulan 3 boyutlu bilgisayar canlandırmalarında en yüksek kaliteyi ve gerçekliği hedefleyen profesyoneller için, en esnek ve en yetenekli kaplama çözümüdür. mental ray, en karışık donanım ağlarında bile çok hızlı çalışan fotogerçekçi bir kaplama yazımılıdır. En önemli yetenekleri arasında genel aydınlatma modeli (Global Illumination), kostik ışık efektleri (Caustics) ve alanı tanımlı ışıklar (Area Lights) ile çalışma özellikleri bulunmaktadır.

Mental Images tarafından geliştirilmiş olan mental ray; fotogerçekçi, etkileşimli, programlanabilen ve video/film sektöründe ürettiği etkileyici sonuçlar ile tanınmış bir kaplama yazılımıdır. 3D Studio MAX R3.1 ile oluşturulan bağlantısı sayesinde, mental ray, 3D Studio MAX kullanıcılarına bir kaplama eklentisi (plug-in) şeklinde sunulmaktadır. Böylece; kaplama işlemini şekillendiren malzeme tanımlama, doku haritalama (mapping) ve hareket bulanıklığı gibi değerler 3D Studio MAX'in standart "Scanline" kaplayıcısı ile olduğu gibi kolayca tanımlanmaktadır. 3D Studio MAX'in standart kaplayıcısı ile kaplanmak üzere hazırlanan sahneler mental ray ile kaplanabilir ve mental ray ile gelen yeni kostik ışık efektleri ve genel aydınlatma modeli gibi özellikler de eklenerek gerçeklikleri artırılabilir. 3D Studio MAX kullancısı, mental ray ile kaplama işlemi yapmak için hiçbir zaman 3D Studio MAX'in dışına çıkmak zorunda kalmaz ve ağ üzerindeki diğer mental ray lisanslarına kolayca ulaşarak ağ üzerinden kaplama işlemini yönetebilir.

 
mental ray 2.1'in ilk bakışta dikkat çeken özelliklerini şu şekilde sıralayabiliriz:

Genel Aydınlatma Modeli (Global Illumination)
Genel aydınlatma modeli (Global Illumination) sayesinde sahnelerin aydınlatma hesapları "Radiosity" tekniğine benzer bir yöntem kullanılarak, ışığın yüzeylerden yansımalarını ve dolaylı aydınlatma değerlerini hesaplar. Bu teknikle, "color bleeding" olarak tanımlanan, yüzeylerden yansıyan ışığın oluşturduğu renk kaymaları ve dolaylı aydınlatmalar hesaplanabilmektedir. Örneğin, kırmızı duvar önünde duran bir beyaz kutunun duvardan yansıyan ışık sayesinde hafif kırmızı renk tonunda görünmesi sağlanabilir.

Kostikler (Caustics)
Kostik ışık hareketi, optik ışınların kırılması veya eğilmesi ile oluşur. mental ray kaplama işlemlerinde kostik ışık hareketlerini görselleştirebilmektedir. Kostiklere örnek olarak havuzdan yansıyan ışığın etraftaki nesneleri aydınlatması veya içi su dolu bir bardağın ışığı kırarak belirli noktalara odaklaması düşünülebilir. Bu gibi karmaşık ışık hareketlerini mental ray kolaylıkla hesaplayabilmektedir. Sıvı veya cam nesnelerin bulunduğu sahnelerin gerçekliğini artıran bu özellik sayesinde daha etkili sonuçlara kolayca ulaşabilirsiniz.

Yumuşak Gölgeler (Soft Shadows)
Kaplama işlemlerinde kullanılan ışın izleme (ray tracing) yöntemi genelde keskin gölgeler oluşturulmasını sağlar. Ancak mental ray, alanı tanımlı ışık kaynakları kullanarak yumuşak gölgeler oluşturur.

Alanı Tanımlı Işıklar (Area Lights)
mental ray, ile 3D Studio MAX R3.1'e eklenen alanı tanımlı ışıklar (area lights) sayesinde, noktasal ve spot ışıklar kaynaklarının 3 boyutlu uzayda kapladığı alan tanımlanarak daha gerçekçi aydınlatma hesapları görselleştirilebilir. Gerçeğine uygun yumuşak gölgeler ve aydınlatma görselleştirmeleri kolayca elde edilebilir.

Hareket Bulanıklığı (Vector Based Motion Blur)
Hareket bulanıklığı bilgisayar ile oluşturulan canlandırmaların gerçeklik derecesini artıran unsurlardan birisidir. Gerçek kameralar ile yapılan çekimlerde, hareketli olan nesnelerin kamera perdesinin açık olduğu süre içerisinde gerçekleştirdikleri konum değişikliği film üzerinde bulanık bir görüntü oluşturur. Bu hareket bulanıklığını gerçeğine uygun olarak oluşturan mental ray, kaplama işleminin yavaşlamasına neden olmadan, gerçekçi sonuçlara kolayca ulaşmanızı sağlayacaktır. Bulanıklığın hesaplanmasında sahne içerisindeki nesnelerin vektörel hareketlerini kullanan mental ray, diğer kaplayıcıların kullandığı 2 boyutlu hareket bulanıklığı filtre efektlerinden çok daha gerçekçi sonuçlar elde etmenizi sağlar.

Hareket Bulanıklığı Olan Gölgeler (Motion Blurred Shadows)
mental ray kaplama işlemi sırasında oluşturduğu hareket bulanıklığını gölgelere de yansıtma özelliğine sahiptir. Bu sayede hareketli olan nesnelerin gölgeleri de harekete uygun bir şekilde bulanık bir görünüm oluşturur. Bu özellik, sadece mental ray gibi vektör tabanlı hareket bulanıklığı hesaplayabilen kaplayıcılarda bulunur.

 
Alan Derinliği (Depth of Field)
Alan derinliği bilgisayar ile oluşturulan canlandırmaların gerçeklik derecesini artıran unsurlardan birisidir. Gerçek kamera ile yapılan çekimlerde kameranın odak noktasının dışındaki nesneler kamera ile olan mesafelerine ve kameranın diyafram ayarlarına bağlı olarak bulanık bir görüntü oluştururlar. Geniş bir alan derinliği ile sahnenin büyük bir bölümü net olarak görüntülenebilirken, dar bir alan derinliğinde çok sınırlı bir alan net görünecektir. 3D Studio MAX ve mental ray ile yapılan çalışmalarda, kameraların alan derinlikleri tanımlanarak gerçeğine uygun bir kaplama işlemi gerçekleştirilebilir.

"Shader" Dili (Shader Language)
mental ray'in sağladığı araçlar "Shader" dili kullanılarak çok rahat bir şekilde geliştirilebilir. "Shader"lar ile C ve C++ yazılım dilleri kullanılarak geometrik nesneler, parametrik dokular, malzeme dokuları, atmosferik efektler, hacimsel efektler, kamera ve ışık efektleri tanımlanabilir. mental ray'in bu esnek yapısı kullanılarak, gereksinimler doğrultusunda, kolayca geliştirilebilir.

Ağ Üzerinden Kaplama (Multithreaded and Network Rendering)
mental ray'in çok yetenekli bir ağ üzerinde kaplama sistemi bulunmaktadır. mental ray'in ağ üzerinden kaplama araçlarının en büyük özelliği tek karelik bir kaplama işlemini bile birden fazla bilgisayar ile yapabilmesidir. Kaplama işlemi sırasında, kaplanan sahne "bucket" adı verilen parçalara bölünerek ağ üzerindeki diğer bilgisayarlara gönderilir ve "bucket"lar kaplandıkça ana bilgisayar tarafından birleştirilir. Değişik işletim sistemlerini ve donanımları destekleyen bu özelliği sayesinde en karmaşık ağlarda bile kaplama işlemlerinizi kolayca gerçekleştirebilirsiniz.

Değişik İşletim Sistemleri Desteği (Multiplatform Rendering)
mental ray, ağ üzerinden gerçekleştirilen kaplama işlemlerinde, "rendering client" olarak kullanılan bilgisayarlarda birçok değişik işletim sistemini desteklemektedir. Değişik işletim sistemlerini destekleyen bu yapısı sayesinde kaplama işlemlerinde ağ içerisindeki tüm bilgisayarlar kaplama işleminde kolaylıkla kullanılabilir. mental ray'in desteklediği işletim sistemleri arasında Windows NT Alpha, Linux-alpha, Linux-x86, SGI, Aix4, decunix4, hpux11, SGI Irix ve Sun Solaris bulunmaktadır.

Değişen Verilerin Aktarılması (Incremental Scene Changes)
Hazırlanan bir canlandırmanın birden fazla bilgisayar ile ağ üzerinden kaplanması projenin daha kısa bir süre içerisinde tamamlanmasında büyük önem taşır. Ancak canlandırma dosyalarında bulunan çok fazla miktardaki verinin ağ üzerinden sürekli olarak bilgisayarlara yeniden gönderilmesi ağ üzerindeki iletişimi yavaşlatarak kaplama işlemini zorlaştırabilir. İşte bu olasılık göz önüne alınarak mental ray'in ağ üzerinden diğer bilgisayarlara gönderdiği verilerin tüm sahneyi içermesi yerine sadece sahne içerisinde değişen verileri aktarması sağlanmıştır. Bu sayede ağ üzerindeki iletişim engellenmeden sahnenin bir önceki konumuna göre değişen bilgiler gönderilir ve eski bilgiler ile birleştirilir. Ağ üzerinden kaplama işlemini büyük ölçüde hızlandıran bu özellik sayesinde büyük projelerin kaplanmasında çok büyük zaman kazancı sağlanacaktır.