S O F T W A R EDepth of Field èiže håbka ostrosti umožòuje <strong>na</strong>stavi bodzaostrenia kamery a optickú charakteristiku objektívu. Priaktivácii náh¾adu spraví MAX vlastne celkom jednoduchúfintu: postupne jemne otáèa kameru okolo bodu zaostreniaa „fotografuje“ scénu. Zapamätané „fotografie“ potom preložícez seba s patriènou transparenciou a vzniknutá superexpozíciasa zobrazí v perspektívnom poh¾ade. Je logické, žeobjekty v blízkosti bodu zaostrenia sú <strong>sk</strong>utoène <strong>na</strong>jostrejšie,keïže ich obraz vznikol zložením viacerých obrazov z jemneodlišných uhlov. Na druhej strane vzïa¾ujúce sa objekty sapostupne rozostrujú. Pri vysokom <strong>na</strong>stavení miery rozostreniaje, pochopite¾ne, potrebné adekvátne upravi i poèet prechodov(alebo „fotografií“).Motion Blur èiže rozmazanie <strong>na</strong> báze pohybu má tieždva parametre. Je to èas expozície a poèet prechodov.Náh¾ad je opä generovaný podobným spôsobom ako vprípade håbky ostrosti. Kamera tentoraz „fotografuje“úsek animácie s dåžkou <strong>na</strong>staveného èasu expozície, rozdelený<strong>na</strong> poèet snímok, definovaný v poète prechodov.Výsledná superexpozícia je perfektný a rýchly náh¾ad <strong>na</strong>tento i<strong>na</strong>k výpoètovo nároèný efekt.Mimochodom, èas, ktorý MAX potrebuje <strong>na</strong> vygenerovanienáh¾adu, sa rovná èasu zobrazenia scény v interaktívnompoh¾ade krát poèet prechodov. Keïže <strong>na</strong> zobrazeniescény v poh¾ade využíva 3D akceleráciu grafickej karty,hovoríme tu doslova o stotinách sekundy.Po doladení parametrov je následne možné nechaefekt vyrenderova v plnej kvalite.ÈO NOVÉ V RELEASE 4.2? Zo zlepšení, ktoréprináša update 4.2, spomeniem tie <strong>na</strong>jvýz<strong>na</strong>mnejšie:Animované deflektory teraz korektne ovplyvòujú stacionárneèastice. Z<strong>na</strong>mená to, že ak je deflektorom <strong>na</strong>pr.model vesmírnej lode Enterprise, vnárajúcej sa do hustýchzelených mraèien v atmosfére nemenovanej planéty, budeich telo lode <strong>sk</strong>utoène rozháòa a efektne víri za sebou.Euler XYZ controller teraz podporuje spojitú rotáciu oviac ako 360° v ¾ubovo¾nej osi. Euler XYZ definuje otoèenieobjektu krivkami pre každú os zvláš a tie sa potom dajúeditova v editore Track View. Doteraz však <strong>na</strong>definovaniek¾úèovej pozície <strong>na</strong>pr. v 50. snímke animácie <strong>na</strong> dvojnásobnéotoèenie okolo osi Z vo výsledku vlastne nepriniesložiadny pohyb, pretože 720 stupòov zodpovedalo 0 stupòom.Animátor musel použi iný, <strong>na</strong>pr. TCB controller.Teraz je už hraèka roztoèi plynule objekt a necha ho spravi5 – 6 otáèok a opä ho plynulo pribrzdi .Ïalšie zmeny sa týkajú zvýšenia výkonu a stability vDirect3D, ako aj zobrazovania farieb vrcholov (vertexcolor). Takisto sa zrýchlil Active Shade rendering.3ds max je známy svojou otvorenou architektúrou aširokou databázou zásuvných modulov, tzv. plug-ins.Poslednú èas tohto èlánku by som chcel venova asi <strong>na</strong>jvýz<strong>na</strong>mnejšiemuz nich, a tým je prepojenie s legendouvo virtuálnom trojrozmernom svete.MENTAL RAY. Mental ray predstavuje spolu s RenderMan dvojicu úradujúcich majstrov sveta v renderingu.I keï sa môžu mnohé reklamné materiály k rendererominých nemenovaných výrobcov hemži superlatívmi,<strong>na</strong>jväèšie animaèné štúdiá sveta zaujíma iba jed<strong>na</strong> z týchtodvoch alter<strong>na</strong>tív. Každý z nich má svoje za a proti, obavšak dosahujú fantastickú kvalitu a realizmus výstupnýchobrazov. Render Man sprístupnila firma AnimalLogic užívate¾om 3D Studio MAX svojím riešenímMaxMan (<strong>www</strong>.animallogic.com/research/maxman). Mentalray dlho zostával doménou Softimage, kde od zaèiatkubol a ešte stále je <strong>na</strong>jhlbšie implementovaný. Tusi treba uvedomi , že Mental ray je samostatný rendererod nemeckej firmy Mental Images G.M.b.H.(<strong>www</strong>.mentalimages.com) a Softimage ako 3D animaènýbalík, ktorý patrí pod divíziu firmy Avid Technology, vosvojom prostredí iba dovo¾uje <strong>na</strong>stavova patrièné parametrea scénu ako celok potom odovzda do Mental ray<strong>na</strong> rendering. Presne takto je už dnes možné ovláda Mentalray i z 3ds max.V elegantnej modrej škatuli s nápisom „mental rayfrom discreet“ nájdeme dve cédeèká.Prvé z nich je Mental ray, èo je distribuèné CD úplnezhodné s tým, ktoré dostane kupujúci licencie pre Softimage.Pravdepodobne z neho využijete len verziu pre platformuWindows, ale sú tu aj všetky potrebné súbory <strong>na</strong> inštaláciu<strong>na</strong> všetky ostatné podporované platformy, ako súSGI IRIX, Compaq Tru64 Unix, HP-UX, SunOS, IBM AIX aLinux pre procesory Intel i Alpha. Z Windows sú podporovanéverzie pre NT 4.0 Intel a Alpha a pre Windows 2000.Už dnes je pripravená verzia pre W2K Itanium IA64.Nemenovaná platforma s jabåèkom v logu <strong>na</strong>priek svojmuproklamovanému „<strong>na</strong>jvyššiemu“ výkonu v zoz<strong>na</strong>me akosinefiguruje... Platí sa za každú licenciu <strong>na</strong> 1 CPU. Ak si <strong>na</strong>pr.kúpite 5 licencií, z<strong>na</strong>mená to, že môžete <strong>na</strong>príklad ovládarendering z 3ds max <strong>na</strong> jednoprocesorovom PC s Windowsa pri renderingu využíva aj váš štvorprocesorový SGIOnyx2. Èiže tu máme Mental ray <strong>na</strong> ktorúko¾vek s podporovanýchplatforiem. Teraz ho potrebujeme prepoji s 3dsmax. Na to slúži druhé CD v balení: Connection of 3ds maxto mental ray. Obsahuje zásuvné moduly (plug-ins) od discreet,ktoré zabezpeèujú integráciu Mental ray do 3ds max.Predovšetkým je to prekladaè zo scény maxa do (zatia¾)ASCII formátu <strong>na</strong>tívneho pre Mental ray. Ïalej je to sériarollout panelov v zadávacom okne pre rendering, ktoré saobjavia po zvolení možnosti „mental ray“ ako produkènéhorenderera. Obsahuje ovládacie prvky pre samotný renderer,ako kvalitu vzorkovania, vyhladenia a filtrov, globálnej iluminácie,fotónových máp, teselácie modelu a pod. Skrátka<strong>na</strong>stavenia, ktoré využijete pri optimalizácii rovnice kvalitaverzus èas. Druhú <strong>sk</strong>upinu plug-ins tvoria špeciálne objekty,ako <strong>na</strong>pr. Area Lights (èiže plošné zdroje svetla), aleborozšírenia existujúcich objektov o špeciálne funkcie, <strong>na</strong>pr.panel pre parametre nepriameho osvetlenia pri štandardnýchtypoch svetiel alebo panel håbky ostrosti kamery.Keïže 3ds max dokáže odovzda pre Mental ray väèšinumateriálových vlastností i efektov prostredia (environments)a atmosféry, môže používate¾ vytvára svojescény a animácie rov<strong>na</strong>kým spôsobom ako doteraz alebovyuži už vytvorené scény. Výnimky sú podrobne opísanév priloženej tlaèenej i elektronickej dokumentácii.RENDERING S MENTAL RAY. Na tomto miesteby som vám chcel priblíži nieko¾ko vymožeností, ktoréMental ray výrazne odlišujú od zabudovaného Scanlinerenderera 3ds max. V prvom rade je to systém globálnejiluminácie pomocou fotónových máp. Mental ray pomocousledovania dráh fotónov vyletujúcich zo svetelného zdrojadokáže fyzikálne verne simulova nepriame osvetlenie3ds max Scanline renderer, 20 hodín, 7 minút, 27 sekúndMental ray, 4 hodiny, 24 minút, 13 sekúnd10/2001 PC REVUE 79
S O F T W A R Eobjektov. Pre každý fotón pri dopade <strong>na</strong>povrch objektu vyhodnocuje uhol dopadu apo zodpovedajúcom úbytku energie (v závislostiod materiálovej charakteristiky povrchu)letí fotón, èi už odrazený, alebo v prípadetransparentných materiálov i prepustený,k ïalšiemu objektu. Pohltená energia <strong>na</strong>difúznych povrchoch sa vo výsledku prejavív ich osvetlení. Na základe tohto geniálnejednoduchého princípu je Mental ray schopnýsimulova efekty ako odrazené difúznesvetlo od priamo osvetlených stien, iniciálkyzo svetla odrazeného od vygravírovanéhozlatého prsteòa alebo krvavoèervené šošovkovitolomené lúèe <strong>na</strong> obruse pod èašouCabernet Savignon. Samozrejme, <strong>na</strong> vykresleniejemných detailov spomí<strong>na</strong>ných efektovsú potrebné rádovo milióny fotónov a to dázabra aj <strong>na</strong>jvýkonnejším poèítaèom. Trebasi však uvedomi , že Mental ray bol odzaèiatku stavaný <strong>na</strong> kvalitu, a nie <strong>na</strong> rýchlos. O to príjemnejším prekvapením sú èasy,ktoré dosahuje pri renderingu materiálov svysokým odrazom, ako je chróm alebo <strong>sk</strong>lo.Ak nepotrebujete žiadne hi-end efekty, ktorésú doménou Mental ray renderera a nedajúsa rozumne simulova s využitím štandardnýchmožností 3ds max, i tak je zaujímavévyuži Mental ray, a to nielen pre jeho fantastickúkvalitu antialiasingu. Pre názornosprikladám scénu <strong>na</strong> obrázkoch, <strong>na</strong> porov<strong>na</strong>niebol použitý štandardný Scanline renderermaxa a jeho raytrace materiál. Samozrejme,v obidvoch prípadoch <strong>na</strong> tom istomdvojprocesorovom stroji s dvoma IntelPentium III taktovanými <strong>na</strong> 1 GHz.Ïalšia š av<strong>na</strong>tá funkcia, dostupná z maxapre Mental ray, je tzv. Fi<strong>na</strong>l Gathering (priznámsa, že to neviem preloži , ale interne juvoláme „koneèné zúètovanie“). De facto je toalter<strong>na</strong>tívny algoritmus <strong>na</strong> výpoèet nepriamehoodrazeného osvetlenia. Po výpoètepriameho osvetlenia <strong>na</strong>stupuje Fi<strong>na</strong>l Gathering,kde Mental ray postupuje systematickypo všetkých plochách modelu a umiestòujecentimeter po centimetri akoby miniatúrnevšesmerové svetelné zdroje, ktorých farbu aintenzitu odvodzuje od materiálu a mieryosvetlenia posudzovaného bodu. Tieto svetlápotom dosvet¾ujú okolité objekty, prièomvrhajú aj tiene (!). Úplnou lahôdkou pri FG je,že keï použijete v scéne materiál s vlastnýmvyžarovaním, bude objekt s týmto materiálomfungova ako svetelný zdroj. Už z môjholaického opisu je však zrejmé, akú výpoètovúnároènos FG predstavuje. Ale pozrite sa <strong>na</strong>to takto: Mental ray podporuje úplný multiprocessing,t. j. spoluprácu viacerých CPU <strong>na</strong>jednom obrázku, a to i <strong>na</strong> viacerých zosieovaných poèítaèoch. Keïže ako sie ovýprotokol využíva TCP/IP, štandard pre internet,nie ste limitovaní iba <strong>na</strong> lokálnu sie .Rýchlos procesorov sa zvyšuje, ce<strong>na</strong> znižuje.Vïaka širokej podpore celého radurobustných platforiem môžete využi doslovavšetok hardvér, ktorý máte poruke.Isteže, ce<strong>na</strong> každej ïalšej licencie <strong>na</strong> ïalšieprocesory je limitujúcim faktorom, ale Mentalray otvára cestu do virtuálneho sveta,ktorý sa môže, no nemusí riadi fyzikálnymizákonmi toho <strong>sk</strong>utoèného.Už nemusím prebdie celé noci pri ladeníosvetlenia a èakaní <strong>na</strong> testovacie obrázky.Napodobni nepriame osvetlenie pomocoudesiatok <strong>sk</strong>rytých reflektorov nevyžadujetotiž len more èasu, ale aj obrov<strong>sk</strong>ú dávku<strong>sk</strong>úseností a citlivé oko. Niežeby Mental rayurobil všetko za vás, ale urèite urobí ve¾mive¾a. Hoci celý predchádzajúci odsek bol ibao osvetlení, Mental ray ponúka ove¾a viac.Spomeòme bezkonkurenèný Motion Blur aDepth of Field z efektov kamery. Na porov<strong>na</strong>nie<strong>na</strong>príklad štandardný ObjectMotion Blur v 3D Studio MAX, i<strong>na</strong>k ve¾mikorektný, nevie rozmaza tiene pohybujúcichsa telies. Håbka ostrosti ako efekt aplikovanýprostredníctvom informácie o håbkepriestoru (Z-buffer) cez Video Post generujenežiaduce „rozpitie“ okrajov nezaostrenýchobjektov <strong>na</strong> pozadí zaostreného povrchu.Mental ray nepozná takéto obmedzenia. Jenekompromisne presný.Na záver by som chcel ešte spomenú , žesúèasná implementácia prepojenia 3ds maxa Mental ray nesie oz<strong>na</strong>èenie 1.2 a <strong>sk</strong>utoènemôžeme hovori o akomsi prvom priblížení.No postupom èasu je reálne oèakáva rozširovaniepodpory a prehåbenie integráciesmerom k úplnému využitiu vzrušujúcichmožností Mental ray pod taktovkou 3dsmax. Už teraz sa <strong>na</strong> to teším.A teraz ma ospravedlòte, idem hrasvoju 3D-èkovú hru. Jej trial verziu máte<strong>na</strong> pribalenom cédeèku!Ras o DubekAutor je nezávislý 3D animátorInternet Linkshttp://<strong>www</strong>.discreet.com – webová stránka firmy discreet, ktorá stojí za 3ds maxhttp://<strong>www</strong>.discreet.com/products/d_products.html?prod=3dsmax – oficiál<strong>na</strong> stránka 3ds max<strong>na</strong> discreet.comhttp://sparks.discreet.com/plugins/pluglist.cfm?af=1 – zoz<strong>na</strong>m rozširujúcich modulov pre 3ds max(plug-ins)http://support.discreet.com – stránka s priamym linkom <strong>na</strong> oficiálne di<strong>sk</strong>usné fórum o 3ds maxhttp://<strong>www</strong>.digimation.com – <strong>na</strong>jväèší výrobca plug-ins pre 3ds max vôbechttp://<strong>www</strong>.cebas.com – výrobca <strong>na</strong>jpokroèilejších plug-ins pre 3ds maxhttp://max3d.3dluvr.com – <strong>sk</strong>velý alter<strong>na</strong>tívny zdroj informácií zo sveta 3ds maxhttp://<strong>www</strong>.maxunderground.com – ïalší undergroundový zdroj zo širokej komunity„max-pozitívnych“ jedincovDISCREET NA INVEXESpoloènos Discreet pozýva <strong>na</strong> výstavu INVEX, ktorá sa u<strong>sk</strong>utoèní v dòochod 15. – 19. 10. <strong>na</strong> výstavi<strong>sk</strong>u v Brne do svojho stánku è. 05 v pavilóne A1, kde budeprezentovaná široká škála produktov ako je RT Station s profesionálnou kartouMatrox RT 2500, 3D stanica SGI ZX10, df mover, 3ds max 4.2, discreet edit 6.0, combustion1.0. Tieto produkty budú prezentované demo artistami z Nemecka. Okremzaujímavých prezentácií prebehne v stánku zlosovanie a každý deò budú spomedziregistrovaných návštevníkov vylosovaní traja, ktorí zí<strong>sk</strong>ajú zaujímavé ceny.80 PC REVUE 10/2001