Часть 6. Материалы

Материал и материальный шейдер являются одними из самых важных элементов mental ray. Достаточно сказать, что само понятие шейдера обязано своим происхождением именно материалам - первоначально шейдеры были введены в mental ray как способ расчета различных материалов и под шейдерами понимались именно материальные шейдеры. Важность материалов вытекает из их предназначения: именно на них возложена одна из основных функций рендеринга - расчет цвета каждого пикселя изображения.

Если рассматривать mental ray с функциональной точки зрения, то его можно разделить на два основных блока: первый отвечает за трассировку лучей и всего, что с этим связано, второй блок является набором материальных шейдеров.

Материальные шейдеры представляют собой логически завершенные подпрограммы на C/C++, которые, в конечном итоге, по пересечению луча камеры с объектом и вычисляют цвет пикселя. Набор материальных шейдеров расширяем - mental ray позволяет программировать дополнительные шейдера и обеспечивает средства их подключения, так что новый шейдер для программы ничем не будет отличаться от стандартного. И в этом заключается одна из самых сильных сторон этой рендер-системы - в расширяемости ее возможностей в зависимости от конкретных требований.

Разделение mental ray на трассировщик и материальные шейдеры очень схематично. В настоящее время шейдеры можно написать практически для любой функции рендеринга. Кроме материальных, для программирования доступны следующие типы шейдеров: геометрические (процедурная геометрия), объемные (volume), фотонные (photon и photon volume), окружения (environment), освещения (light), displacement, теневые (shadow), contour, расчет карт освещения поверхности объектов (lightmap), шейдеры вывода для камер (output) и некоторые другие. Тем не менее, упрощенное представление работы mental ray, как совместного функционирования трассировщика и материального шейдера, позволяет четко понять основную схему расчета изображений. И такое понимание может стать ключом к успешной работе с mental ray, как для художников, так и для программистов.