干货!皮克斯RenderMan
什么是渲染器
要说渲染器，就要先看看什么是渲染。渲染在电脑绘图（CG）中指的就是使用软件从模型生成图像的过程。所谓模型是用语言或者数据结构进行严格定义的三维物体或虚拟场景的描述，它包括几何、视点、纹理、照明和阴影等信息。而渲染器就是负责进行这个最终计算过程的软件。动画产业中有针对不同特点采用不同算法的多种渲染引擎，比如说室内设计中常用的提供了强大全局光渲染的Vray,常见在电影特效中擅长光线追踪的Arnold,由于免费附带在Maya中而占得一席市场的Mental Ray，有基于显卡快速计算潜力无限的渲染新宠Red Shift等等，当然还有我们这次要针对介绍的，在院线动画产业中的渲染器王者之一RenderMan！
海底总动员2剧照
RenderMan 21
RenderMan21在历史上第一次在软件中提供了和皮克斯内部使用完全相同的材质和灯光设定，为所有使用RenderMan的艺术家提供了完全开放的皮克斯光照和视效工具，这些工具已经成功被用来创造了许许多多好莱坞票房奇迹，包括皮克斯今年暑假的最新电影《海底总动员2》，迪士尼经典重置《奇幻森林》，卢卡斯电影史上经典史诗的《星球大战：原力觉醒》。这次重要的更新标志着皮克斯最新的全局光渲染系统RIS的成熟。这项技术是特别研发针对动画和特效产业，为艺术家提供了更加广泛的创作自由，并且能够以更高的效率到达以前无法期望的完美效果。现在的RenderMen已经超越了一个单纯的渲染引擎，比历史上任何的时候都更加强大，完整和复杂，它已经成为了一个包含完整的材质和光照的系统。
皮克斯产业材质
很难想象现在的你，不需要任何额外的设定，就可以轻松在自己的项目中使用和皮克斯电影中一样的表面材质设定。这些材质设定不仅有超级强大的预设，而且还有完整的附加选项，你在操作这些参数设定时就和皮克斯动画工作室的视觉特效艺术家中一模一样。材质设定涵盖了从透明的玻璃到细微的皮肤，不仅如此，你还可以将不同的材质混合叠加产生出无限的可能。全新的皮克斯Displacement是基于RIS框架下研发的，所以支持了许多原来无法达到的新功能，比如说32位的矢量displacement。皮克斯Marchner毛发系统提供了创作真实毛发的能力，比如说通过其他模型很难达到的背光次表面效果。
皮克斯产业灯光
为了能够在现在的硬件条件下提供最高表现，的RenderMan的灯光系统经历了完全的重写（当然为了更加优秀的表现，这已经不是第一次RenderMan抛弃旧的灯光系统了），包括提供了减少噪点的选项，并通过全新的方法，为达到更好的效果提供更高的效率。当然，这个全新的物理灯光系统也完全兼容原有的选项，例如色温，曝光度，IES profiles（光照度分布曲线）等，还有由皮克斯技术部门为他们的电影专门研发的灯光滤镜，能过快速的为灯光提供许多种截然不同的风格！
皮克斯表面材质预设
新皮克斯的基于物理的材质预设库里提供各种各样不同的预设：塑料，金属，水泥，岩石，液体等等。而且这些材质的预设还可以在Maya的材质预览中被即时预览，为管理材质，灯光和贴图提供了许多的可能和帮助。这多管理多种材质非常有用，要知道，Maya现在的材质预览功能是在2016版本中才新添加的内容。而且许多第三方的渲染器并不太支持Maya现有的预览功能。
先进的图案系统
现在想要同过RenderMan来快速实现图案已经不是问题了。RenderMan提供了一个全新的黏土纹样可以用于创造各种各样的破损，老旧效果。这在过去通常是需要使用贴图或者混合多层材质才能达到这样的效果。现在还有更加强大的皮克斯复杂贴图功能让你能够使用一个材质设定赋予不同的物体，但是每个物体的材设定又可以各不相同。最后，这些电脑自动生成的图案或者纹样都可以被烘焙到贴图之中，方便跨平台的使用。
更好的去噪点功能
在超能陆战队时研发的去噪点功能获得了巨大的成功，到了海底总动员2的时候平均一帧的渲染速度提高10倍。现在的去噪点功能又经历新的革新！在疯狂动物城中，迪士尼优化了毛发功能的去噪点功能。这个版本中，皮克斯提供了GPU加速，让现在的去噪点功能实现仅仅需要几秒钟实现。
来源：APLUS Sanitation 七七 工作室
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