比较Prman及Mental-ray.doc

比较Prman和Mental ray
2009-06-21 16:23
原文在此。

我必须发表意见，因为关于Menta ray的讨论中流传着许多错误的概念和明白的错误信息
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我在工业光魔工作，这里我们每天都使用Prman和Mental ray。我个人对这两个渲染器分别各有5年的经验。我是使用者、着色器开发者，所以，我能够数着头发告诉你这两个渲染器地问题。
.这里是两个渲染器各自的优点和缺点。
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1) Mental ray是一个混合渲染器，事实上，从2.0开始，它就是这样的。混合渲染器对Prman是个新的事物，但是，对图形社会则不是新东西。除了Mental ray，Lightwave\Maya等等，都是混合渲染器，而且相当彻底。
.这意味着你可以仅仅使用扫描线方式如果ray trace 是不需要的。绝大多数混合渲染器，象Mental ray ，Prman 和Lightwave可以在取样中混合扫描线和ray trace.不好的混合渲染器则做不到或者有可怕的限制（Maya出现在我的脑海中。）
..2）Mental ray3确实是一个micropolygon渲染器，而不是基于reyes架构。

The talk of not being able to do driven displacements thru the hypershade is just bogus.

不能通过Hypershade驱动置换贴图只是一个假象。

Menta   ray是一个基于物体缓存的Micropolygon(微多边形)架构的渲染器。这一点既有好处也有坏处。

（这种算法）物体被分为子物体，而不是小块。（想象屏幕空间和世界空间，我猜想）

置换贴图的质量几乎不用羡慕或者完全不用羡慕Prman了。

物体缓存也更少象Prman的爆裂

Mental ray总是力图最大的占用内存消耗，并且在Ray trace的时候尽量保留更多地三角形在内存中，不象Prman。

这一点并不坏，它使ray trace速度更快，但是，如果，你不限定它的内存消耗，它会立刻发现它消耗太多内存。使Ray trace加速的方法是grids或bsp，虽然bsp更是首选。
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Mental ray 3.1首次实现（bsp自动）加速。........

Mental ray 3.2在这个问题上作了更多，并且固化这种结构。

现在，我能够证实，目标缓存的架构已经被证明和Prman的Reyes架构一样成功，而且，如果使用ray trace则更加成功。

然而，和扫描线相比或者和虽然ray trace，却使用非microploygong 细分的架构相比，光线跟踪微多边形是昂贵的，

但是，Mental ray在我曾经尝试的渲染器中仍是最快的。

圣诞节期间，我光线跟踪了一个超过一千万个多边形的场景，时间少于2.5小时。

不过，当我们处理更加复杂的案子，我会发现瑕疵，我们经常给两家软件商报告需要它们处理的问题.

例如，我最近确实发现一个不甚明确的瑕疵：当处理1.2亿个多边形的时候缓存变得泛滥失控，由于重新细分，在技术上变成了1.5亿。

使我们惊奇的是，虽然有这样一个瑕疵，渲染器仍然好好的处理了这个场景，虽然时间很长：16个小时。

十六个小时处理1.2亿个三角形对我来说，实在是很便宜的，真的。尤其是考虑到
让他做绝大多数从新细分的代码是我的，而且没有优化，不象Mental ray的细分代码那样好。

3) 细分面。Mental ray提供一个非常全面的，额外销售的细分面程序包。这是一个愚蠢的市场决定。事实上导致了多数连接转化工具不支持他。（译者注：例如Mental ray 1.0 1.5for Maya ）。而且，考虑到它在美国销售，我不清楚，它是否会让Mental ray面临和pixar的法律问题。我们知道，Pixar在细分面技术上有明显的知识产权。
它的细分工具箱比Prman在细分类型和结构上更加完整，但是，它没有象prman那样解决细分的bsplines。

4）Mental ray的架构被多次并且再次被证明比Prman灵活，而不是相反。

我们常常尽量使用Prman完成所有的活，因为我们的流水线更多依据它而建，因为ILM使用它太长了，我们有更多地艺术家熟悉它。但是，SL是很好的，也很友善，但是， Prman仍然缺乏开放性这一点会刺痛我们，如果希望用SL来做一切。

在技术上，我们确实有办法合法地Hack 进入Prman的代码。

不过呢，我们很少有人能够这样做（从技术上，也从法律上的限制），更多时候，我们没有时间这样做。

并且Prman的DSO架构不够成熟。而Mental ray 没有这些问题。基本上，任何一个能够写C代码的人就能够写Mental ray的Shader。，它的API是开放的。所以，我们常常尽量使用Prman完成所有的活，但是当pramn失败，或者在某些事情上不够擅长，我们就用Mental ray来做收尾。例如，ray trace\blobbies\大气等等。
5）Mental ray的扫描线的确比Prman快。是的，你可能不经常听见这个话。但是它是真的。但是，这并不意味渲染会快一些。让我来解释：

Mental ray 的扫描线平均比Prman10快3倍，比Prman11块1到1.5倍，当同等的材质被使用者（我们的出色的塑料shader，有成百万个泡泡的）。这是当用于预，没有运动模糊的情况。
而使Prman令人惊奇的快速的渲染的事实是：
当运动模糊被开启了Prman的效率仅仅降低50%。

市场上没有任何一个其他渲染器接近这个，我知道，我们通常尝试了所有的渲染器。用Mental ray以及其他渲染器，当运动模糊开启，会增加至少500%的渲染时间。

这一点抵消了Mental   ray扫描线渲染器的速度。在很多地方，仅仅在最终渲染的时候开其运动模糊，但是，ILM不是这样。我们任何一个渲染都是运动模糊的。通常我们的主管人要求这样做。有几分傻，也许。这是Prman值它的高价格的一个因素，我的观点。

当然，你可以用2d的运动模糊来哄骗，但是，它们看上去效果不好。这是问题所在。

这说地是扫描线。

至于 ray trace,Prman比Mental ray慢5到10倍。不要惊奇。无论如何，Pixar是首次实现了Ray trace。它也许会在新版本中变得好一些。

当开启ray trace和运动模糊，好，没有奇迹发生。我们通常不这样作，应为对任何渲染器来说，都太昂贵了。在这种情况下（ray trace和运动模糊都开启），Mental ray仍然更好一些。Prman要慢5到10倍。
至于GI和耀斑，Menta ray 在绝大多数好一些，而Prman则再至少一个项目上强。

Mental ray 支持体积耀斑（译者注灯光雾散射），而当处理辉光缓存Prman有一个更加灵活的api。
prman 在原始物体方面是王者。mental ray 缺少CSG,内置的blobbies\球形原始物体，没有点原始物体等等。Mental ray的头发非常的新，没有经过产品的考验。

这里，Mental ray的唯一优势是支持高阶曲面和曲线（用于CAD和工程）
Mental ray的基本贴图阴影比Prman的要便宜（快速），因为它们的可以快速如飞地生成，用任何分辨率，只是一点点性能的损失（译者注，这一点真是的，尤其是使用Mental ray3.2的OpenGL生成贴图阴影）。而Prman永远需要一个单独的进程。prman现在有一个deep shadwo map，非常适合于体积效果，毛发。mental ray的贴图阴影则还不是deep shadow map。意味这毛发阴影还是要用ray tace。
prman的环境着色器是最慢的，还不好。mental rya在这个问题是闪光点。允许用blobbies shader非常快速地创建任何东西。
prman 允许缝合细分面用于置换贴图，而没有缝隙。注意，这仅仅是针对细分，不是普通的面片。Mental ray允许面片缝合，但是，对置换无效。
RIB format is slightly more compact than mray's .mi2 format, but MUCH harder to debug and read, since it is ALL binary, unlike mi2 which is a hybrid format. RIBs are also more compact if you spit them in a hierarchical fashion, making them even harder to read and debug.

RIB格式比Mental ray的.mi2格式紧凑，但是找问题和阅读要困难的多........mi2是一个混合的格式......

RIB是最早的一个标准，但是没有流行主要是Pixar仍然抓住版权和许可不放。虽然，最近几年，其他渲染器确实开始用RIB作为输入机制。这既好又不好。好的是标准终于流传了。缺点说，你可以不再使用Prman。
mental ray的格式比rib提供更多的象一个标准，虽然还没有其他渲染器使用它，它支持材质网络，用户数据，几何体实例，而prman的rib不支持。更加重要的是，它支持场景逐步改变.......

mental ray 的文档不够好，缺乏实例。Praman的文档远远要好。
mental ray 整合到一些软件中，如3DMax, Houdini, Maya, Softimage and XSI
prman主要是用RAT来连接。Houdini传统的支持它。max有maxMan,soft有softman......
prman 的稳定性非常好。有良好的内部测试（pixar），方才发布。......

Mental ray在稳定性上很糟糕。缺乏内部测试.....

总之，如果你能够负担的起，两个都试验一下。如果不能，看上面的分析，自己选择。
现实是10部奥斯卡有8是RENDERMAN做的，PRMAN经受了几十年美国电影工业市场的检验，获得奥斯卡杰出贡献奖的是PRMAN而不是MENTALRAY。每年图形学权威SIGPH论文榜上铭文的都是PRMAN。PRMAN的开放性很好，SL是很简单的语言，谁都可以编写SHADER，而MENTALRAY的开放性呢，除了开发人员，谁清楚他的API，谁又编写过他的SHADE呢？PRMAN的REYES算法是全世界公认的扫瞄线算法的顶峰，他的MYCROPOLYGON可以细分0。1个单位象素以下，因此具有极高的清晰度。
而他的反走样技术更是领先于世界。PRMAN是不提倡用光线追踪的，因为他有自己的一套方式模拟，这是经过了美国这么多大片的市场检验。总之，METALRAY适用于有玻璃等透明有折射的情况，这点PRMAN的RAYTRACE永远也比不上MENTALRAY，那位德国人编的MENTALRAY核心RAYTRACE算法是全世界最棒的。另外
PRMAN对NURBS的支持是目前所有渲染器中最好的。建议不要用PRMAN渲染POLYGON
，支持很差，解决方式是POLYGON建模后，把POLYGON转化为NURBS。帮你算一算，用NURBS，渲染3000个小面片（普通一个NURBS圆）每个小面片含36个象素。如果MYCORPOLYGON细分到0。1个象素单位，总共3000*36*100=10800000个MICROPOLYGON，安你上面说的对比时间，RATRACE千来万的多边形需要1。6个小时，PRMAN可提倡模拟RATRACE效果，骗人的眼睛是他拿手本领，同样精度只需要10秒。一个影片20000侦计算，需要几小时呢？所以XSI不喜欢NURBS也有道理的，减少精度，减少了很多的多边形，RATRACE太费时间拉，做效果还可以，做动画，惨等，XSI的朋友还是用POLYGON做了一幅效果图，RATRACE了一个晚上。
以上从使用角度，只做参考，呵呵，哦，最后还要点拨一下的是，PRMAN价格6000美圆左右，跟MAYA的7000美金少了点，从他的含金量自我判断吧，提醒你
做为中国人这是你‘幸福’的权利哦。