Oi Tetsuya, tudo bem?
Eu também não acho que o mais adequado seja iluminar com HDRI, primeiro porque gasta muito tempo de render para ficar bem suave sem necessidade, segundo que não tem o devido controle sobre a iluminação, e terceiro que vai depender muito da imagem usada, pode ficar bom ou ruim dependendo da imagem.
Agora, para fazer uma iluminação com HDRI usando o Mental Ray, é super simples, no vídeo curso de Mental Ray da 3D1 eu mostro isso.
Basta aplicar a imagem HDR na Skylight e ligar o Final Gather.
Você tem o curso né? Olha lá que eu explico um macete importante também, que é borrar a imagem HDR, isso faz ganhar muito tempo de render e permite usar configurações mais baixas no Final Gather.
Se usar uma imagem com alta resolução e super nítida, a cena vai ficar toda manchada e vai depender de muitos Samples de Final Gather para ficar bom.
Coloca a imagem HDR na SkyLight e habilita o Final Gather para você ver.
Depois, troca a imagem e renderiza de novo para ver como muda a luz da cena de acordo com a imagem.
Aqui na 3D1 tem várias imagens HDR para baixar. Tem até imagem que simula iluminação de estúdio.
Pode até fazer assim, mas para ficar 10, deve criar pelo menos uma luz na cena, uma luz Area bem grande sobre o objeto já resolve.
Abraços