created Dec 19, 2005

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Renderman for Maya 1.0

Global Illumination

Bottom line: Renderman does a good job rendering occlusion and colour bleeding.
Unterm Strich: Renderman rendert feine Bilder mit Globalen Beleuchtungsverfahren.
   

Global Illumination simulates diffuse light behaviour and creates more natural looking images than the conventional lights of 3D packages traditionally do. Renderman achieves GI-effets in two ways: By an occlusion pass and by a colour bleeding pass.

Globale Beleuchtungsverfahren simulieren diffuses Licht und wirken natürlicher als die Standardlichter, die 3D-Programme normalerweise anbieten. Renderman erledigt Global Illumination mit zwei alternativen Renderdurchläufen: einem Verdeckungs- und einem Farbausblutungs-Durchgang.

 

Setup: The scene consists of five trimmed NURBS surfaces lying on the ground. Only one area light lights the scene. Nothing else.

Renderman creates a pleasingly warm look with smooth (depth map) shadows.

Die Aufstellung: fünf getrimmte NURBS-Flächen, die auf dem Boden herumliegen. Ein Flächenlicht (Area Light) von rechts oben. Nichts weiter.

Renderman erzeugt hier eine angenehm warme Stimmung mit weichen Schatten.

 
Renderman, one area light, 43 secs
 
And here's the first occlusion result: I deleted the area light. So, here you see only global illumination at work. The image was rendered in only 11 seconds. It's good for a start but still shows lots of artifacts. Hier sehen Sie dieselbe Szene ohne normales Licht (also auch ohne das Flächenlicht von oben), nur mit Global Illumination beleuchtet. Dieser so genannte Occlusion-Pass (Verdeckungsdurchgang) weist zwar einige Defekte, nämlich Flecken auf, stellt aber einen guten Ausgangspunkt dar. Es hat nur 11 Sekunden gedauert, dieses Bild zu rendern.
 
Renderman, no lights, only occlusion, 11 secs
 

Actually, Renderman creates a light dome for this effect - a sphere surrounding the whole scene. The image on the right looks much better than the previous one because I played with several parameters of this "Environment Light". The image took 11 times longer to render than the previous one. But the occlusion map can be saved to disk and reused for the next frame. This saves a lot of time.

Genau genommen erzeugt Renderman eine Art Lichtdom, der die ganze Szene umgibt, um diesen Effekt zu erzeugen.Das Bild links sieht so viel besser aus als das Bild zuvor, weil ich mit den Eigenschaften dieses Umgebungslicht-Doms (Environment Light) gespielt habe. Die Renderzeit war dafür 11 mal länger. Trost: Der Occlusion-Pass kann auf Festplatte gespeichert und bei den folgenden Frames wieder verwendet werden, was enorm Zeit spart.

 
Renderman, better occlusion, 1'54 min
 

As an alternative to the occlusion pass Renderman offers "Color Bleeding". It takes even longer to render than the occlusion pass but can be baked and reused as well.

Colour Bleeding means that objects spill their colour into the surrounding area - a natural effect which needs to be mixed with other lighting effects such as the occlusion pass.

Als Alternative zum Occlusion Pass (siehe Bild oben) bietet Renderman das Ausbluten von Farben, das "Color Bleeding" an. Auch dieser Durchgang kann auf Platte gespeichert und wieder verwendet werden. Er sollte mit anderen Beleuchtungsverfahren wie eben z.B. einem Occlusion Pass gemischt werden, um natürliche Ergebnisse zu erzielen.

Hier wirkt das Ausbluten der Farben aller Objekte auf ihre Nachbarn etwas heftig. Im Mix aber wirkt es Wunder.

 
Renderman, color bleeding, 2'25 min
 

This image is a close up of the scene you saw before, however with a mix of occlusion and a standard spot light with depth map shadows activated. No colour bleeding here.

The occlusion adds nice soft shadowing and detail to the image. The spot light's shadows could be slightly improved. But how do I fix this?

Dieses Bild zeigt einen Ausschnitt der Szene oben, jedoch mit einem Mix aus einem normalen Lichtspot und einem Occlusion-Durchgang. Das Spotlight hat die Depth Map-Schatten aktiviert. Die Szene enthält kein Farb-Ausbluten.

Die Mischung der beiden Beleuchtungssysteme erzeugt eine weiche Anmutung, sanfte Schatten, auch in vom Licht verdeckten Bereichen. Von mir aus könnten die Schatten etwas sanfter auslaufen; ich weiß aber im Augenblick nicht, wie das gehen soll...

 
Renderman, occlusion pass & spot light, 3'02 min
 

Bottom line:

Renderman renders Global Illumination well. It supports two kinds of render passes: Occlusion and Colour Bleeding. Mental Ray's photons are a different approach with similar results. Renderman seems easier and faster to use, though.

 

Unterm Strich:

Renderman rendert globales Licht korrekt. Es bietet neben dem Verdeckungs-Durchlauf auch die Möglichkeit, das Ausbluten von Farben zu rendern. Das ist ein anderes Konzept als bei Mental Ray mit dessen Photonen-Simulation. Renderman kommt mir hier schneller und unkomplizierter vor.

     
     

What is it about?

The Californian Computer Animation company Pixar is a pioneer in the industry. Already many years ago Pixar's software engineers earned patents for rendering algorithms. One of the most famous is the algorithm for motion blur.

Pixar's rendering software "Renderman" is open to all kinds of animation packages. But only now it became available as a plug-in for Maya. It integrates nicely into Maya 7 and previous versions of Maya. It appears in the rendering options pull-down menu where you're used to find Mental Ray or Maya's Vector Renderer.

Pixar kindly provided me with a temporary license of the plug-in.

Worum geht's?

Die kalifornische Firma Pixar ist ein Pionier in der Animationsindustrie. Vor vielen Jahren bereits erhielten die Softwareentwickler von Pixar zahlreiche Patente für Rendering-Algorithmen. Eines der bekanntesten Patente ist das für Bewegungsunschärfe - Motion Blur.

Pixars Rendering-Software "Renderman" ist offen für alle möglichen Animationsprogramme. Neuerdings liegt Renderman als Plug-In für Maya vor. Es fügt sich perfekt in Maya 7 und frühere Versionen von Maya ein und taucht ganz normal - wie der Vector Renderer oder Mental Ray - im Pulldown-Menü der Render Settings auf.

Der deutsche Vertrieb von Pixars Produkten, Digital Broadcast Systems in Oberursel, stellte mir freundlicherweise eine Testversion zur Verfügung.