Finalmente encontrei tempo para testar os efeitos e recursos do novo Mental Ray e da sua integração com o 3ds max, disponível a partir da versão 6, passei o final de semana brincando com os Shaders e tentando criar os principais efeitos de renderização oferecidos pelos renderizadores de última geração, estava testando para meu estudo, salvei as imagens dos resultados pensando em postar no fórum, mas resolvi fazer este artigo para comentar um pouco sobre cada um e para ficar sempre a disposição dos leitores.

Eu realmente estou impressionado com essa nova versão do Mental Ray, mas principalmente com o trabalho maravilhoso feito pela Discreet na integração com o 3ds max, porque desde o Max 3 tem a conexão com o Mental Ray, feita por meio de um plugin, no site antigo até havia uma matéria sobre ele que eu escrevi na época, mas não era suportado o uso dos Shaders, que é o principal recurso do Mental Ray, é por meio deles que se faz tudo, que se controla tudo, sendo assim, essas primeiras versões só permitiam os efeitos de radiosidade, Motion Blur, Depth Of Field, Caustics e Area Shadow, o que na época era um grande avanço, já que o Max não tinha o Radiosity, nem o Light Tracer, nem Area Shadow, nem Motion Blur e nem Depht Of Field na câmera. Também não existia V-Ray, Final Render e Brazil Render. Mas o Mental Ray permitia muitos outros efeitos já naquela época, só que dependia dos Shaders para isso e não eram suportados. A partir do Max 6 com essa nova integração, todos os Shaders do Mental Ray são suportados e você até pode escrever seus próprios Shaders se tiver o conhecimento da linguagem de Shaders do Mental Ray, então tudo pode ser feito, absolutamente tudo.

Se você ainda se confunde com o nome Shader, esquece o que é Shader para o Max e pense em Shader como mapas procedurais, como um Falloff ou um Gradient por exemplo, compondo com estes mapas no Max você pode criar muitas coisas, o mesmo acontece com os Shaders, e ainda pode usar estes mapas do Max junto, então as possibilidades são infinitas. Mas para o Mental Ray, Shader é muito mais do que isso, é qualquer coisa que interfira no Render, um efeito de lente é um Shader, por exemplo.

Mental Ray Area Shadow (Sombra tipo área)




Iniciei os testes pelos recursos que já existiam na versão anterior, veja este exemplo de Area Shadow, que acontece quando os objetos são iluminados por uma área de luz, os raios vem de vários lugares criando uma sombra difusa. O Max também cria este efeito no render padrão, mas é muito mais demorado e não tem a mesma precisão, no Mental Ray o efeito é obtido facilmente por meio das luzes MR Area Spot e MR Area Omini, que estão no painel Lights.

Mental Ray Depth Of Field (Desfocagem da câmera)





Depois testei o Depth Of Field, que simula a desfocagem da câmera, efeito normalmente muito demorado de renderizar, tanto no V-Ray como no Brazil Render. O Max também oferece este recurso no renderizador padrão, mas além de ser muito demorado, não permite ser usado em conjunto com o efeito de Motion Blur. No Mental Ray também é demorado, mas achei que foi mais rápido do que seria no V-Ray 1x ou no Brazil Render 1 com a mesma qualidade, no Mental Ray este efeito é configurado facilmente na janela Renderer e o foco é atribuido ao Target da câmera.

Mental Ray Motion Blur (rastro do movimento)

Motion Blur é o nome dado ao efeito de rastro criado por movimentos rápidos, normalmente é muito demorado para renderizar, no V-Ray 1x demora bastante e se a cena for muito pesada, pode não conseguir fazer, também não aceita Motion Blur junto com Displacement. No Brazil Render 1 nem tem MBlur 3D, só no pós-render, o Brazil Render 1.2 já tem, mas não testei para poder comentar. O Max também oferece este efeito no seu render padrão e permite boa qualidade, mas é muito demorado e não pode ser usado em conjunto com o Depth Of Field. No Mental Ray demorou também, mas é um ótimo Motion Blur, perceba na imagem como o Motion Blur gera sombra e recebe sombra da esfera sobre o rastro perfeitamente, este efeito é configurado facilmente na janela Renderer.

Mental Ray Radiosity (Radiosidade)

Este é o primeiro teste que todo mundo faz num renderizador novo e foi o primeiro que eu fiz quando saiu o Max 6 com o Mental Ray integrado, agora reproduzi o mesmo teste para constar aqui. Não confunda Radiosity com o render Radiosity do 3ds max, que também gera este efeito e tem o próprio nome dele, pois Radiosity é radiosidade, nome do efeito que a luz gera quando reflete certos espectros de cor de acordo com a superfície na qual ela incide. Na maioria dos renderizadores é conhecido por GI, de Global Illumination, que também é o nome de outro efeito de luz, acontece quando a iluminação é global, ou seja, vem de todos os lados, mas ela não precisa necessariamente refletir os espectros de cores. Seja qual for o nome que colocam nos painéis de configuração dos renderizadores, na radiosidade tem que acontecer o Color Blend, no Global Illumination não.

Na primeira vez que eu fiz este teste no Mental Ray novo, já senti que a velocidade havia melhorado muito, quando dependia do plug-in de conexão era usado o Mental Ray 2x, no Max 6 veio o Mental Ray 3.2, no Max 7 já atualizou para o 3.3, no Max 8 vem o 3.4 e no Max 9 vem o 3.5. Lembrando que, o Mental Ray é atualizado de 0.1 em 0.1, para você ver como ele é antigo e experiente. A configuração deste efeito está na janela Indirect Illumination com o nome de Global Illumination, mas depende do controle dos Photons por meio de Shaders aplicados nos materiais dos objetos, o Shader Photon Basic é o mais indicado para controlar os Photons de materiais normais. A partir do Mental Ray 3.4, você tem uma configuração de Bounce no Final Gather que permite gerar uma boa radiosidade só usando este recurso, mas é indicado para cenas externas. O V-Ray e o Brazil Render também geram este efeito perfeitamente, mas normalmente necessitam dos seus próprios materiais, o que pode ser um inconveniente se você trabalha muito com bibliotecas prontas. O Mental Ray permite usar os próprios materiais do 3ds max sem problemas.

Mental Ray Global Illumination (Iluminação global)




O efeito de Global Illumination ocorre quando a luz é gerada pelo ambiente ao redor dos objetos, como um céu que emite iluminação por toda a volta, formando sombras suaves de todos os lados. Não confunda Global Illumination (GI) com o efeito de radiosidade, explicado acima, pois é o nome usado em quase todos os renderizadores para configurar o efeito de radiosidade, inclusive no Mental Ray. O 3ds max também permite a sua criação por meio da Sky Light com o Light Tracer ou com o Radiosity. No Mental Ray você também usa a Sky Light para gerar este efeito, habilitando o Final Gather para essa luz funcionar.

Mental Ray Refracted Caustics (Caustics refratada)

Caustics é um dos efeitos que eu acho mais bonito, ele acontece em duas situações, uma delas é na refração da luz por um objeto transparente, que atuando como uma lente, converge os raios luminosos formando pontos de alto brilho. Este efeito não é criado pelo render padrão do 3ds max, mas é gerado normalmente pelo V-Ray e pelo Brazil Render, o V-Ray não aceita o uso de Spot e Omni, só Direct Light, pelo menos até a versão 1.46. O Mental Ray cria este efeito com perfeição usando qualquer luz e oferece precisão física, o render também é bem veloz. Normalmente usa-se o Shader Dielectric para controlar os Photons de vidros, mas pode usar também o Photon Basic, o Transmat e o DGS. No Max 6 a sombra só pode ser controlada pelo Caustics, a partir do max 7 você controlar a sombra independente do Caustics, o que não é permitido pelo V-Ray e pelo Brazil Render.

Mental Ray Reflected Caustics (Caustics reflexiva)

A outra situação que também gera Caustics acontece quando a luz incide sobre um objeto muito polido, refletindo os raios de forma convergente e criando pontos de alto brilho, você pode ler mais sobre Caustics no artigo \"Caustics\", aqui no site www.tresd1.com.br. O V-Ray e o Brazil Render também criam este efeito, mas o V-Ray só aceita sua luz própria e Direct Light, não aceita Spot e Omni, pelo menos até a versão 1.46. No Mental Ray você configura o Caustics na janela Indirect Illumination, o DGS é um dos Shaders que podem ser usados para criar materiais polidos, no caso de metais, o Shader Metal da Lume Tools é uma ótima opção, mas você também pode usar um Material Raytrace padrão do Max.







Mental Ray HDRI Environment (Ambiente HDRI)

Até a versão 5, o 3ds max não aceitava a importação de imagens HDR sem a adição de plugins, a partir do Max 6 já é possível criar ambientes iluminados por esse tipo de imagem no render padrão do programa, o V-Ray e o Brazil Render aceitam perfeitamente este recurso, inclusive, o plugin que permite importar imagens HDRI no 3DS Max 6 é o mesmo usado pelo Brazil Render. O Mental Ray também oferece este recurso com boa velocidade de render, nele o efeito é criado da mesma forma que no 3ds max, aplicando a imagem HDRI na Sky Light, você pode ler mais sobre HDRI no artigo \"HDRI\" aqui no site www.tresd1.com.br.

Mental Ray Blur Reflection (Reflexo borrado)

Até hoje não é possível criar reflexo borrado com perfeição e realismo no render padrão do 3ds max, fazer um Brush Metal é um sacrifício e não fica bom em todas as situações. Tanto o V-Ray como o Brazil Render 1 criam este material com facilidade, mas é bem demorado para renderizar. No Mental Ray também é demorado, nele o efeito é criado com facilidade por meio do Shader Metal, da Lume Tools, ou do Shader DGS, que permite perfeição física.

Mental Ray Blur Refraction (Refração borrada)






Refração borrada também não é possível criar com realismo e perfeição no render padrão do 3ds max. No V-Ray e no Brazil Render pode ser feito facilmente, mas demora muito para renderizar, no Mental Ray não foi diferente, demorou da mesma forma, nele este efeito é obtido por meio do Shader Glass, da Lume Tools, ou do Shader DGS, que permite perfeição física.

Mental Ray Fog (Névoa)




O efeito de Fog é aquela névoa baixa, comum em imagens de pântano, o Max tem um bom recurso para este fim no Environment, aceitos pelo V-Ray, pelo Brazil Render e também pelo Mental Ray. Mas o Mental Ray oferece Shaders própríos para este fim, como o Mist da Lume Tools, que renderiza mais rápido e permite mais controle sobre o efeito, gerando radiosidade normalmente nos objetos que estão no meio do Fog e qualquer outro efeito permitido pelo renderizador.

Mental Ray Haze (Neblina)




Usando o mesmo Shader Mist, com algumas alterações, é possível criar outros efeitos de Atmosfera, como Haze, aquela neblina que toma todo o campo de visão e não fica apenas na parte de baixo, ela pode ser densa como em dia chuvoso ou em dia frio, mas pode ser suave como acontece numa cena de paisagem, onde a parte mais distante é coberta por uma fina neblina. No Mental Ray você pode criar efeitos volumétricos fisicamente perfeitos e precisos usando o Shader Parti Volume, mas é bem mais demorado para renderizar. O 3ds max também gera este efeito pelo Environment e é aceito pelo V-Ray, Brazil Render e Mental Ray.

Mental Ray Volume Fog (Névoa volumétrica)




Em muitas situações é necessário gerar Fog dentro de objetos (Gizmos), o que chamam de Volume Fog, um bom exemplo é a criação de um lago, na superfície tem apenas uma malha com material de água, assim, não forma aquela sensação de profundidade. Se você colocar um Volume Fog no meio do lago, essa sensação é criada. O 3ds max oferece este recurso no Environment e é aceito pelo V-Ray, Brazil Render e também pelo Mental Ray, mas usando o Shader Mist é possíel criar o mesmo efeito em qualquer objeto Mesh e não apenas em Gizmos, além de renderizar mais rápido. O Shader Parti Volume também é aceito dentro de objetos.

Mental Ray Photometric IES (Luzes fotometricas)







Photometric IES são luzes reais com distribuição definida por um arquivo fornecido pelo fabricande, neste arquivo está especificado como a luz se propaga, criando as deformações na emissão igual acontece na luz real, o V-Ray e o Brazil Render aceitam essas luzes, mas têm algumas limitações, o Mental Ray também aceita sem nenhuma limitação, gerando radiosidade e Caustics perfeitamente.

Mental Ray Highlight (Brilho forte)



O efeito de Highlight acontece quando a luz cria pontos de alto brilho sobre o objeto, gerando um clarão (Halo) ao redor e pequenos fachos horizontais de luz (Streaks). O render padrão do 3ds max permite gerar este efeito no pós-render pelo Vídeo Post ou pelo Rendering Effects, aceitos também pelo V-Ray, Brazil Render e pelo Mental Ray, mas este efeito no 3ds max é criado por simulação, no Mental Ray você pode criar este efeito com precisão e realismo por meio do Shader Glare, da Lume Tools, este Shader vem travado, como expliquei no artigo Shaders do Mental Ray, aqui na seção Artigos do site www.tresd1.com.br.

Mental Ray Glow (Incandecência)



O efeito de Glow nas luzes é muito importante, pois sem ele normalmente o ponto de luz não pode ser visto e as luzes que oferecem essa possibilidade, como as luzes Area do Mental Ray ou as luzes próprias do V-Ray e do Brazil Render, serão vistas apenas como áreas brancas. No 3ds max é possível aplicar Glow sobre as luzes, mas apenas depois do render pelo Effects. Sendo um efeito de pós-render é sujeito a gerar Flickers (piscadas) quando passam objetos na frente, porque o efeito é aplicado baseado nos pixels da imagem renderizada. O V-Ray , o Brazil Render e o Mental Ray aceitam perfeitamente os efeitos de pós-render do 3ds max, tanto do Video Post como do Effects. O Mental Ray também oferece recursos prórpios para este fim e não gera Flicker, pois o efeito é gerado realmente em 3D, ele é obtido por meio do Shader Bream, da Lume Toos, mas também pode ser obtido por meio do Shader Glare, só que neste último caso também será gerado no pós-render, ficando sujeito a Flickers. Não confunda com o Glow do Video Post, usado para criar efeito de incandescência em objetos, ele também é um efeito de pós-render sujeito a Flickers.

Mental Ray Object Light (Objeto luminoso)

Object Light é quando temos um Mesh que gera luz de verdade na cena, não apenas o Glow, como acontece no Vídeo Post, este efeito pode ser obtido no 3ds max usando o Radiosity ou o Light Tracer com o material Advanced Lighting Overrride, também é possível criar no V-Ray e no Brazil Render. No Mental Ray este efeito é gerado com o Shader Glow da Lume Tools e renderiza rapidamente, a luz emitida cria sombras, radiosidade e caustics normalmente, também pode ser gerado apenas com o Self-Illumination de um material Standard, neste caso usa-se um mapa Output padrão do 3ds max com valores altos no RGB Level ou no RGB Output.

Mental Ray Translucency (Translucência)

Translucência é um efeito que até hoje não é possível de obter com perfeição em todas as situações usando apenas o render padrão do 3ds max. A partir do Max 5 foi adicionado o Shader Translucency, que permitiu criar o efeito em algumas ocasiões, mas não funciona direito em muitas outras, por exemplo, uma luz dentro de um objeto translúcido. No Max só é possível criar o efeito de translucência na sombra dos objetos que incide sobre o objeto translúcido, não cria o efeito de Scattering da luz. No V-Ray e no Brazil Render este efeito pode ser gerado perfeitamente, mas normalmente é demorado para renderizar, principalmente se o ambiente é HDRI. No Mental Ray este efeito pode ser criado em toda sua plenitude por meio do Shader Translucency e renderiza rapidamente, repare na imagem como a luz consegue sair do tubo iluminando e gerando sombras.

Mental Ray Displacement (Relevo virtual)

Displacement já é um recurso muito conhecido dos usuários de 3ds max, mas nele depende da resolução da malha, pois uma malha com resolução muito baixa não permite tantas subdivisões, no V-Ray e no Mental Ray isso não importa, a subdivisão é detalhada o quanto for necessário, mas é um efeito demorado para renderizar dependendo da situação. No render padrão e no V-Ray é necessário aplicar modificadores apropriados para gerar o efeito no objeto, no Mental Ray isso não é necessário, basta configurar o Shader do material corretamente e ajustar as configurações de Displacement na janela Renderer. Você também pode usar o próprio canal Displacement do material Standard padrão para criar o efeito, mas não precisa aplicar o Modify Displace Aprox.

Mental Ray Fur (Pêlos)




Usando o Displacement do Mental Ray e se valendo da precisão e detalhamento que ele oferece na subdivisão, você pode criar pêlos facilmente com o mapa procedural Speckle do próprio 3ds max, o render é bem demorado, mas no Max 6 não havia o Hair And Fur e o Mental Ray não aceita o Shag Hair, apenas o Ornatrix, por isso resolvi fazer este teste. A partir do Max 7.5 tem o Hair And Fur, que cria pêlos e cabelos e é aceito perfeitamente pelo Mental Ray.

Mental Ray Cartoon (Render tipo desenho 2D)

A partir do Max 5 adicionaram o InkPaint, que permite a criação de materiais tipo Cartoon, é muito bom, mas a criação do contorno do desenho é demorada. As primeiras versões do V-Ray não ofereciam recursos de Cartoon e não aceitavam o InkPaint muito bem, na versão 1.4x passou a dispor de um recurso para criar o contorno pelo Environment, mas não tem um material adequado para criar a superfície no estilo Cartoon. O Brazil Render tem um dos melhores recursos para este fim e foi melhorado ainda mais na versão 1.2. O Final Render também tem um ótimo recurso para Cartoon, é o Final Toon, que integra o renderizador e também pode ser adquirido separadamente. O Mental Ray não veio com um Shader próprio para criar material Cartoon, mas trabalha perfeitamente com o InkPaint e renderiza muito mais rápido do que o render padrão do programa. Mas você consegue mais recursos e vantagens usando os Shaders próprios do Mental Ray para criar o contorno, eles podem ser aplicados sobre materiais Ink Paint e sobre qualquer material comum. O Mental Ray também gera radiosidade de materiais Ink Paint sobre qualquer material comum. As configurações do contorno no Mental Ray estão na janela Renderer e os Shaders são aplicados no Slot Contour dos materiais.

Mental Ray Lens Effect Distortion (Distorção de lente)




Um dos efeitos que até hoje não é possível criar no render padrão do 3ds max, é a distorção formada pelas lentes das câmeras reais, mudando a lente da câmera no Max, você modifica o campo de visão (FOV) e acontece a distorção da perspectiva, mas não acontece a distorção criada pela lente. O V-Ray, o Brazil Render e o Final Render oferecem este recurso perfeitamente. O Mental Ray também cria este efeito facilmente por meio do Shader Distortion e simula perfeitamente a distorção das lentes de câmeras reais.

Mental Ray Volume Light (Luz volumétrica)

Volume Light é o efeito gerado pela luz quando tem partículas em suspensão no ar, a luz ilumina essas partículas dando a sensação de estar vendo os raios de luz. Não confunda com o efeito de partículas em 3D para animação, o 3ds max oferece o recurso de Volume Light na janela de Environment, o mesmo é aceito pelo V-Ray, Brazil Render e também pelo Mental Ray. Mas no Mental Ray demora demais para renderizar com o efeito padrão do 3ds max, além disso, o recurso do Max tem certas limitações, como a impossibilidade de gerar sombras no volume de objetos transparentes. No Mental Ray você pode criar Volume Light com muito mais qualidade e realismo, renderizando muito mais rápido e gerando sombra no volume de objetos transparentes perfeitamente. Normalmente é usado o Shader Parti Volume para criar este efeito, mas pode fazer com outros, dependendo da situação e do que deseja, como o Shader Bream, por exemplo. O Parti Volume permite criar este efeito com perfeição física.

Mental Ray Difraction (Decomposição da luz)

Difraction é o nome dado ao efeito de decomposição da luz em seus espectros de cores depois de refratar, também conhecido por Dispersion, o render padrão do 3ds max não gera este efeito, o V-Ray também não. No Brasil Render tem como simular e no Final Render S1 tem um Shader para isso, mas o Final Render não funciona direito até hoje, é o render que mais apresenta problemas. No Mental Ray é possível criar este efeito facilmente com a mesma técnica usada para criar Refractive Caustics, o Shader Photon Basic é suficiente para controlar os Photons na decomposição, mas existem Shaders de terceiros que permitem criar este efeito com perfeição física, como pode ver na seção de Shaders do Mental Ray aqui no site www.tresd1.com.br.

Mental Ray Volume Caustics (Caustics volumétrica)

O efeito mais bonito deste renderizador maravilhoso é o Volume Caustics, que acontece quando um objeto gera Caustics num ambiente com partículas em suspensão, como névoa ou poeira, a luz refratada pode ser vista graças a essas partículas e cria um efeito lindo. No render padrão do 3ds max não é possível gerar este efeito, no V-Ray e no Brazil Render 1 também não. O Final Render S1 anunciou que faz, mas é o render mais problemático do mercado. No Mental Ray é possível criar este efeito com precisão e perfeição, tendo total controle sobre a geração do Caustics e do Volume. O Shader Dielectric controla os Photons do vidro e o Shader Parti Volume controla os Photons do Volume. Para testar a volumetria do efeito eu coloquei um espelho no trajeto do Caustics, queria ver se refletia novamente, como podem ver na imagem, o efeito refletiu com volume perfeitamente.

Mental Ray Volume Difraction (Decomposição da luz com volume)

A forma de pensar no Mental Ray é bem diferente do V-Ray, do Brazil Render e do Final Render, mas na minha opnião é mais lógica. Se conhecer os recursos dos Shaders, dependerá apenas de lógica para montar os efeitos que imaginar. Eu digo sempre montar porque precisa juntar os Shaders adequados para fazer o que deseja, nos outros renderizadores as coisas vêm praticamente prontas e justamente por isso não oferecem tantas possibilidades. No Mental Ray tem que montar o que deseja com os recursos que ele oferece, mas pode criar tudo que quiser e se os Shaders não forem suficientes, ainda pode escrever o seu próprio Shader para fazer o que deseja ou pegar um Shader escrito por terceiros. Usando a mesma técnica do Difraction em conjunto com a técnica do Volume Caustics foi possível gerar o efeito de Volume Difraction, criando volume na decomposição dos raios de luz para poder ver os espectros de cores.

Mental Ray SubSurface Scattering (Translucência baseada na densidade)

SubSurface Scattering foi o único efeito que eu não consegui realizar apenas usando os Shaders que vieram com Mental Ray no Max 6, foi necessário usar um Shader escrito por terceiros. Mas no Max 7 já vieram diversos Shaders para este fim, inclusive, tem Shader de SSS fisicamente real e Shader específico para criar pele humana. O efeito de SubSurface Scattering é uma espécie de translucência, mas é baseada na densidade do objeto e no que tem dentro dele, a luz consegue passar nas partes mais finas, mas não consegue passar nas partes mais espessas ou mais densas, isso é fácil de perceber em qualquer objeto de cêra, por exemplo. Você pode ler mais sobre SSS no artigo Sub-Surface Scattering, aqui no site www.tresd1.com.br. O V-Ray e o Brazil Render permitem criar este efeito sem problemas, mas é muito mais demorado para renderizar do que no Mental Ray, principalmente se for um ambiente HDRI.

Mental Ray Raio Laser real com Photons

Depois de fazer estes testes eu resolvi brincar um pouco com o Mental Ray, tentando criar um raio laser de verdade em 3D, formado apenas por Photons, ou seja, por luz, sem usar objetos como cilindros iluminados ou coisas parecidas. Fazendo algumas adaptações na técnica usada para gerar Volume Caustics, eu consegui criar o raio mostrado na imagem abaixo, foi feito com uma Direct Light padrão do 3ds max, ela está no canto inferior esquerdo da imagem e emite os Photons pela cena até atingirem o primeiro espelho do lado direito, que reflete os Photons em direção ao segundo espelho, onde são refletidos novamente e seguem até atingirem a parede no fundo do ambiente. Para diminuir o tempo de render eu usei poucos Photons, por isso o raio ficou fagulhado, com tempo poderia usar bastante Photos e o raio ficaria bem suave. É um bom exemplo para mostrar o poder de renderização que o Max passa a ter com a integração do poderoso Mental Ray.

Andre Buttignoli Vieira