1.4.1 参数说明
本节主要讲解mental ray渲染器基础知识及重要参数说明。
1. Global Illumination（全局照明）
全局照明技术是根据光子映射从光源发射出带有能量的光子（Photons）来进行场景照明信息的计算方法。
模拟光遇到物体表面后产生的穿透、反射、吸收及能量损失等效果。
● Photon Color：光子颜色。
● Photon Intensity：光子强度。
● Exponet：光子衰减指数。
● Global Illum Photons：有效光子数量。
● Accuracy：控制光子采集的数量，增加数值可以得到更细腻的效果但也会增加更多的渲染时间。
● Rsdius：光子采样半径，它可以理解为一个模糊半径，加大数值可以使光斑减弱。
2. Final Gathering（最终聚集）
Final Gathering（最终聚集）是一种用来模拟GI的方法，可以取得全局照明的阴影效果，但它不依赖于灯光，甚至可以在不使用灯光的情况下照明场景。
● Accuracy Final Gathering：采样精度，决定了FG的质量。
● Point Density：FG采样点密度。
● Point Interpolation：FG采样点插入。
● Use Radius Quality Control：使用半径质量控制。
● Max Radius：最大半径。
● Min Radius：最小半径。
● Rebuild：重建Final Gathering贴图。
3. Caustics（焦散）
焦散指间接照明的一种方式，当光线穿过透明物体，或被表面光滑的物体反射时所生成的聚焦光线在其他物体上形成照亮区域现象，一般情况下当光线穿过像玻璃、水、冰等之类的透明物体时会被聚集，而被不锈钢、铜、金等物体的强反射表面反射时，会产生反射的现象。
（1）灯光设置
● Caustic Photons：焦散光子数量。
（2）渲染设置
● Caustic：打开焦散。
● Accuracy：焦散精度。
● Radius：焦散光子半径。
4. Image Based Lighting（基于图像照明）
Image Based Lighting（IBL）是一种利用图像来进行照明的技术。利用HDRI文件，一种记录远远超出256个级别亮度值的文件，并结合Final Gathering，就可以取得真实的全局环境照明效果。
5. Physical Sun and Sky（物理天光）
物理天光能够模拟真实的日照效果，创建的方法也非常简单。在标签中选择Environment选项中的Physical Sun and Sky选项，从而创建一个模拟天空和太阳的环境。此时Final Gathering的选项会自动打开，这时场景中间自动创建一盏平行光，它代表了主光也就是阳光的方向，调整这盏灯的方向，就可以得到一天中不同时间的阳光效果，并且天空背景也会随之做相应改变。
物理天光系统是模拟真实的自然环境的灯光系统。
物理天光系统主要有mia_physicalsun（物理系统）和mia_physicalsky（物理天光）这两部分。mia_physicalsun（物理系统）是材质节点控制灯光方向与天光的色彩模式；mia_physicalsky是摄像机节点控制摄像机对物理天光环境的反应，需要激活Mentalray的Final Gathering系统才能产生照明作用。如果需要高质量的阴影，还可以配合mia_portal_light（面光源系统）。
注意：在使用物理天光时，如果场景存在fast SSS shaders皮肤材质，需要关闭皮肤材质的Screen composit属性才能输出正确的皮肤效果。
天光系统主要参数如下。
● Haze：呈现雾气在空气中的效果。参数为0时是晴天，如图1-131所示；参数为15时是阴天或者沙尘天气，如图1-132所示，一般雾气多的天气环境，太阳光会有光晕效果，阴影也会比较柔和。
图1-131
图1-132
Red blue shift（红、蓝色偏移）：默认参数0为白色光；参数为-1.0时偏向蓝色；参数为1.0时偏向红色。
效果图如下所示：
Redness=-0.3，如图1-133所示。
Redness=+0.3，如图1-134所示。
图1-133
图1-134
Saturation（饱和度）：数值为0时，画面只有黑和白色信息；数值为2.0时，图像色彩饱和度会比较高，色彩会很艳丽。
6. Sun Parameters（阳光系统参数）
（1）阳光系统参数
mia_physicalsun主要控制阳光系统的颜色与强度，可以想象是太阳且只作用于灯光模式的方向光类型。主要参数及默认数值如下：
boolean"on" default on，
scalar "multiplier" default 1.0，
color "rgb_unit_conversion" default 0.0001 0.0001 0.0001，
scalar "haze" default 0.0，
scalar "redblueshift" default 0.0，
scalar "saturation" default 1.0，
scalar "horizon_height" default 0.0，
scalar "shadow_softness" default 1.0，
integer"samples" default 8，
vector "photon_bbox_min"，
vector "photon_bbox_max"，
boolean "automatic_photon_energy"，
boolean "y_is_up"，
integer"illuminance_mode" default 0，
scalar "direct_normal_illuminance" default 0.0
（2）重要参数参考
Samples：柔和阴影采样。如果该设置为0时，不会产生柔和边缘的阴影。
shadow_softness：柔和阴影的羽化参数。数值为1.0时会产生和太阳一样的阴影效果。较低的数值会使阴影边缘更锐利。
automatic_photon_energy：自动光照强度计算。激活这个选项后，灯光属性里面的强度不能影响渲染的颜色亮度，光照强度会根据物理天光属性计算。
illuminance_mode：光照模式。该模式默认参数为0，效果为正常的光照计算（考虑阳光的方向、角度等信息）。兼容低版本的文件，如果参数设置为1时以direct_moramal_illuminamance为参考进行计算，此时仅计算光照强度。
7. Sky Parameters
mia_physicalsky：天光的环境控制节点。天光环境会存在一个默认虚拟的地面水平线，据此创建天阳及环境的效果。
（1）主要参数
● On：控制环境节点是否激活。
● Multiplier：对于光照强度的系数控制，相当于乘法计算。
● rgb_unit_conversion：默认0 0 0的参数相当于8000勒克斯单位的光照亮度，其等同于晴天时候的照明强度。
● horizon_height：水平线高度或虚拟地面水平线的高度设置。
● horizon_blur ：水平线的模糊参数。
其效果如图1-135至图1-136所示。
horizon_height=0.0，horizon_blur=0.0。如图1-135所示。
horizon_height=-0.3，horizon_blur=0.2。如图1-136所示。
图1-135
图1-136
● ground_color地面相对于天空的颜色。
其效果如图1-137至图1-138所示。
Red ground，如图1-137所示。
Green ground，如图1-138所示。
图1-137
图1-138
● night_color：天空中最暗的颜色。在光照最不明显时天空的颜色，例如黄昏时天空的颜色。
● sun_direction：太阳方向。如果激活该属性里面的sun参数，那么这个控制将会失效。
● Sun：激活后会根据灯光的方向自动设置太阳的角度，该默认设置的Y方向是垂直方向。
● sky_luminance_mode：天光光照模式。
该参数为0时，光照系统将考虑雾效，灯光角度等条件计算的效果最为真实。
该参数为1时，可以使用zenith_luminance和diffuse_horizontal_illuminance数值定义光照强度，但两个参数不能同时作用。
该参数为2时，光照信息只基于CIE Clearsky model（单纯的晴天光照）计算。
● sun_intensity和glow_intensity：如果设置适当参数可以调整出黄昏光晕的效果。
其效果如图1-139至图1-140所示。
glow_intensity=5，如图1-139所示。
glow_intensity=0.1，如图1-140所示。
图1-139
图1-140
● sun_scale：太阳的缩放设置参数。
其效果如图1-141至图1-142所示。
sun_scale=1，如图1-141所示。
sun_scale=4，如图1-142所示。
图1-141
图1-142
（2）其他常用参数
Multiplier：控制阳光的强度。
Haze（雾）：可产生雾效并控制雾的薄厚效果。
Red/Blue shift：红蓝色向偏移。
Saturation：饱和度。
Horizon Blur：地平线模糊。
Ground Color：地面颜色。
Night Color：夜晚天空颜色。
Sun Disk Intensity：太阳强度。
Sun Disk Scale：太阳形状大小。
Sun Glow Intensity：太阳辉光强度。