mtoa for maya что это
Создание, управление и передача ассетов с помощью Arnold Stand-ins, USD и MaterialX. Вторая часть
Приветствую! Это вторая часть статьи, посвященной инструментам для обмена данными между разными системами визуализации. В этом обзоре мы рассмотрим основы: как представлены данные в USD и MaterialX, какие возможности Arnold Renderer поддерживаются, а также как использовать их для передачи данных между приложениями и изменять с помощью Arnold Operators. Первая часть статьи полностью была посвящена истории и возможностям формата Universal Scene Description (USD). Сегодня поговорим о стандарте MaterialX и процессе экспорта и импорта USD-моделей.
Введение в MaterialX
MaterialX – это открытый стандарт для полноценной передачи между приложениями и модулями визуализации всего материала и контента для разработки внешнего вида. Созданный Lucasfilm в 2012 году, MaterialX использовался Industrial Light & Magic в таких художественных фильмах, как «Звездные войны: Пробуждение силы» и «Изгой-один: Звездные войны. История», а также ILMxLAB в опытах с технологиями в режиме реального времени, таких как «Испытания на Татуине».
MaterialX удовлетворяет потребность в общем открытом стандарте для представления значений данных и взаимосвязей, необходимых для передачи полного визуального вида компьютерной модели из одного приложения или платформы визуализации в другое, включая графы затенения, процедурные текстуры и растровые текстуры, сложные вложенные материалы и их назначение геометрическим поверхностям. Чтобы еще больше стимулировать взаимозаменяемые настройки внешнего вида компьютерной графики, MaterialX также определяет полный набор узлов создания и обработки данных с точным механизмом функциональной расширяемости.
Реализация USD и MaterialX в Maya и Arnold
На текущий момент поддержка USD и MaterialX реализована в Maya с помощью модуля расширений Maya USD plug-in для Autodesk Maya 2020, MtoA 4.X и ядра Arnold Renderer 6.X. О модуле Maya USD plug-in мы поговорим с выходом новой версии Maya. В данной статье я подробно расскажу о реализации поддержки формата USD и стандарта MaterialX в MtoA 4.X.
Одним из важнейших преимуществ поддержки USD в Arnold стала возможность визуализировать сцену с проработанной иерархией, внося изменения в режиме реального времени. USD и MaterialX позволяют сохранять ассеты в универсальном формате, когда может потребоваться передать модель для визуализации в стороннем приложении или с применением Arnold Stand-in’s.
Инструменты экспорта данных сцены в MtoA 4
Напрямую из Maya с помощью MtoA могут быть экспортированы данные в виде описания сцены или объектов и материалов в USD, а также графы материалов – в MaterialX. Для этого, просто используйте инструменты в меню Arnold => Scene Export. и Arnold => Utilities. как на изображении выше.
MtoA поддерживает экспорт в USD в бинарном формате. В то же время вы можете экспортировать модель в ascii-формате, используя модуль Maya USD plug-in, доступный на GitHub для Maya версии 2020 и выше. Спецификации материалов могут быть экспортированы в MaterialX на основе выделенных объектов и графов материалов.
Рассмотрим небольшую концептуальную схему, в которой показано, как можно использовать файлы в формате USD и MaterialX для визуализации с помощью MtoA.
Схема применения Arnold Standin, Arnold Operators и файлов с данными в форматах USD и MaterialX
На рисунке представлена общая концептуальная диаграмма возможного применения форматов USD и MaterialX. Создав сцену в 3ds Max, Maya или Houdini, вы можете экспортировать модель и связанные с ней данные в файлы USD и MaterialX. Если создана анимация, экспорт анимации в USD также возможен. При этом все основные блоки, представляющие данные сцены, доступны для экспорта напрямую из Maya и Arnold Renderer. Так как USD и MaterialX являются «языком», на котором могут разговаривать приложения, данные, сохраняемые в них, универсальны для всех поддерживающих их приложений и ядер визуализации.
В Arnold Renderer вы можете загрузить модель со всей структурой данных с помощью Arnold Stand-in и вносить в них изменения с помощью мощного и многофункционального инструмента Arnold Operators. Таким образом могут быть созданы различные варианты модели напрямую в Stand-ins, что существенно помогает в создании множества вариаций одной модели.
Созданная с применением нескольких вариаций сцена, может быть визуализирована сразу в Maya или любом другом приложении, поддерживающим Arnold, но также ее можно экспортировать для визуализации с помощью Arnold Standalone или в KATANA, а также в Gaffer. Важной особенностью применения USD и MaterialX является возможность правки в текстовых редакторах, так как это важно в создании сложных и комплексных проектов.
Рассмотрим основные инструменты экспорта и импорта моделей, реализованных в Arnold Renderer.
Экспорт и импорт моделей в формате USD
Диалоговое окно Export All с выбранным форматом Arnold-USD и активным режимом экспорта секвенции анимации
В настройках формата можно выбрать типы объектов, которые будут экспортированы в USD, и как будет экспортирована анимация. Arnold USD поддерживает как полигональные, так и NURBS-поверхности, также поддерживает атрибуты ядра визуализации Arnold, которые могут быть активны в одноименном свитке для узлов mesh и nurbsSurface.
Атрибуты Arnold Renderer для узла mesh используются для конфигурации трансляции модели в процессе визуализации
Все атрибуты могут быть представлены в формате USD и интерпретируются ядром Arnold Renderer во время процесса визуализации. Преимуществом представления атрибутов в формате USD является возможность передачи данных в другую систему визуализации и упрощение процесса редактирования моделей в текстовом формате.
Если же вы создали граф затенения (материал) который хотите использовать в различных приложениях, например, 3ds Max и Houdini, то его можно экспортировать в MaterialX и USD, и импортировать в нужном приложении и системе визуализации.
При этом граф затенителей может быть связан с конкретными объектами в сцене, что позволяет создавать множество вариативностей. Экспорт графа затенителей в MaterialX выполняется с помощью инструмента Export to MaterialX, доступного в меню Arnold => Utilities => Export Selection to MaterialX.
Диалоговое окно Export to MaterialX используется для экспорта графов затенителей (материалов) выделенной геометрии
С помощью диалогового окна Export to MaterialX экспортирует графы MaterialX для последующего использования с Arnold. Вы можете экспортировать графы шейдеров и свойства поверхностей из Arnold в граф затенителей MaterialX.
Экспортированные графы затенителей могут быть повторно или совместно использованы Arnold Renderer в разных приложениях. Для каждого документа в формате *.mtlx вы можете определить, какие части сцены экспортируются и как должен называться внешний вид. Модуль расширения Arnold транслирует сцену, а затем вызывает функцию общедоступного API, которая проходит через пространство, генерирует документ *.mtlx и затем записывает его в файл.
НА ЗАМЕТКУ. Вы не можете выполнить визуализации при экспорте в MaterialX.
Переменные среды
По умолчанию в экспортированных документах MaterialX используются определения узлов, поставляемые с Arnold. Пользователи могут указать свои собственные определения узлов и путь поиска, используя переменные среды ARNOLD_MATERIALX_NODE_DEFINITIONS и ARNOLD_MATERIALX_SEARCH_PATH.
Основные параметры
Параметр Filename позволяет выбрать имя и путь, по которому вы хотите сохранить файл в формате *.mtlx. Для существующих файлов MaterialX экспорт либо обновит существующий граф, либо добавит новый граф к выбранному документу.
Параметр Look Name задает имя графа вида для использования в экспортированном документе MaterialX.
Параметр Properties задает дополнительные параметры поверхности для последующего экспорта. Например, step_size и volume_padding для полигональной поверхности, которая отображается как объем (volume).
Следующие параметры поверхности будут автоматически экспортированы (если для них заданы значения, отличные от значений по умолчанию): visibility, sidedness, disp_padding,disp_height, disp_zero_value, disp_autobump, autobump_visibility.
Параметр Relative Assignments. Если установлено, назначение шейдера / свойства / видимость будет относиться к пространству имен, в котором находится геометрия. В противном случае назначения будут содержать полный путь к объекту. Например, если сфера с именем sphere1 находится в процедуре my_proc, полное имя будет my_proc/sphere1, а относительное имя – sphere1. Это позволяет назначить внешний вид другому процедурному элементу с другим именем. Концепция представления относительных и реляционных имен хорошо представлена в записях имен объектов в загружаемом Arnold Stand-ins.
В листинге ниже, приведен небольшой пример определения материала и графа затенителей в MaterialX.
Данные о созданных с помощью узлов Arnold материалах и текстурах, могут быть превосходно представлены с помощью шейдеров MaterialX и импортированы как в текущую сцену, так и в другие. При этом все необходимые ассеты могут храниться во внешних файлах.
Все операции с экспортом и создание отдельных файлов нам будут полезны в работе над моделью с помощью инструмента Arnold Stand-ins и Arnold Operators, благодаря которым можно создавать несколько вариаций объектов и даже камер и вносить изменения в модель в режиме реального времени, например, при использовании режима IPR.
Ну вот и всё на сегодня. В заключительной части статьи мы достаточно подробно поговорим об основных операторах Arnold Operators и их ключевых возможностях. До скорой встречи!
Обзор новых возможностей Arnold Renderer 6.1 и MtoA 4.1. Часть 2
Автор: Дмитрий Чехлов
В конце октября было выпущено обновление ядра системы визуализации Arnold Renderer и модулей расширения для пакетов Maya, 3ds Max, Cinema 4D, Houdini и Katana. Это вторая часть статьи, в которой я знакомлю вас с новыми возможностями Arnold 6.1 и плагина MtoA 4.1.0. Её начало вы можете прочитать по ссылке. Сегодня же мы поговорим об изменениях в модуле MtoA 4.1.0, которые будут продемонстрированы на примере Autodesk Maya.
Новые возможности MtoA 4.1
Для пользователя Maya возможности ядра Arnold 6.1 реализованы в интерфейсе модуля расширений Maya to Arnold (MtoA) версии 4.1.0, доступного для Maya версий 2018.7, 2019.3 и 2020.3. С Maya версии 2021 будет поставляться модуль MtoA 4.1.1, включающий ряд оптимизаций и новые возможности Arnold Renderer, о которых я расскажу после релиза новой версии. Описание и демонстрацию возможностей MtoA я проведу в порядке, аналогичном разделу Новое в Arnold 6.1, с которым, надеюсь, вы уже ознакомились.
Imagers
Возможности фреймворка постобработки изображений реализованы в Arnold Renderer в диалоговом окне Render Settings. При выборе Arnold Renderer в качестве текущего средства визуализации сцены вы можете использовать Imagers благодаря одноименному свитку в глобальных настройках системы визуализации.
Свиток Imagers в диалоговом окне Render Settings во вкладке Arnold Renderer
Добавление новых элементов фреймворка Imagers осуществляется с помощью кнопки Add Imager. После выбора в раскрывающемся списке элемента, он отобразится в списке. Вы можете добавлять несколько элементов одного типа в рандомном порядке, при конфигурации которых будет формироваться постэффект обработки изображения.
Каждый элемент может быть включен и выключен индивидуально с помощью кнопки On / Off, расположенной справа от имени элемента Imagers. Каждый из элементов в Maya представлен в качестве отдельного узла, а каждый узел связан с атрибутом в списке группы Imagers.
Граф связей между узлами Arnold Imagers и узлом defaultArnoldRenderOptions
Хочется отметить, что при визуализации в интерактивном режиме (IPR) элементы не могут быть добавлены в процессе визуализации, поэтому для их активации и редактирования необходимо перезапускать процесс визуализации сцены. После этого в Arnold Render View вы сможете наблюдать все изменения атрибутов в узлах элементов фреймворка Imagers. Рассмотрим основные узлы и приведем примеры влияния их атрибутов на визуализированное изображение.
Элемент aiImagerLensEffects (imager_lens_effects)
Данный элемент предназначен для моделирования эффектов линз, таких как виньетирование. С помощью атрибута Vignetting задается величина виньетирования, а на изображении формируется плавное затемнение к краям кадра. Данный эффект моделирует свойство широкоугольных объективов, когда свет блокируется краем объектива при коротком фокусном расстоянии, что и формирует эффект затемнения по краям кадра. На иллюстрациях ниже приведен пример визуализации трех изображений с различными конфигурациями элемента aiImagerLensEffects.
Пример визуализации изображения с элементов aiImagerLensEffects. Параметру Vignetting задано значение 0.00 (выключено)
Пример визуализации изображения с элементов aiImagerLensEffects. Параметру Vignetting задано значение 50.00
Пример визуализации изображения с элементов aiImagerLensEffects. Параметру Vignetting задано значение 125.00
Элемент может быть включен или выключен в редакторе атрибутов, с помощью флажка напротив атрибута Enable.
Элемент aiImagerColorCorrect (imager_color_correct)
Для коррекции цвета в изображении и модификации образа, вы можете использовать элемент aiImagerColorCorrect, который позволяет изменять насыщенность, цвет, гамму, контраст и другие параметры для ярких областей, полутонов и теней в изображении.
Элемент aiImagerColorCorrect в редакторе атрибутов
Настройка элемента будет знакома пользователям таких программ как Adobe Photoshop, Adobe After Effects или NUKE. Атрибут Saturation меняет насыщенность изображения, атрибут Contrast изменяет контраст изображения, с помощью атрибута Gamma изменяется гамма изображения.
Помните, что коррекция гаммы, позволяет смоделировать более корректную контрастность, в сравнении с применением прямой настройки контраста. Атрибут Gain влияет на усиление цветов – выбирая новый цвет, вы можете контролировать оттенок и трансформацию цветов всего изображения или отдельных тонов. Атрибут Offset выполняет смещение цвета и контроль его влияния на визуализируемый образ. Примеры визуализации с различными настройками элемента aiImageColorCorrect приведены на рисунках ниже.
Пример визуализации изображения с элементов aiImagerColorCorrect. Изменены атрибуты Main Saturation, Shadows Contrast, Midtones Gamma
Пример визуализации изображения с элементов aiImagerColorCorrect. Измененыатрибуты Main Gamma, Midtones Contrast, Highlights Saturation
Элемент aiImagerExposure (imager_exposure)
Элемент фреймворка Imagers aiImagerExposure выполняет коррекцию экспозиции изображения, делая его ярче или темнее. Данный элемент обладает только одним атрибутом – Exposure, и может принимать как положительные, так и отрицательные значения.
Подпись: Элемент aiImagerExposure в редакторе атрибутов
На рисунках ниже приведен пример влияния понижения и повышения экспозиции. Обратите внимание, что данный элемент оказывает равномерное влияние на яркость изображения, что особенно полезно при визуализации интерьеров и экстерьеров в темное время или при слабом освещении.
Пример визуализации изображения с элементов aiImagerExposure. Атрибуту Exposure присвоено значение 1.00, изображение становится светлее
Заметим, что при работе с инструментами коррекции цвета и экспозиции изображения, как входящие (карты окружения, смещения и рельефности), так и получаемые в ходе процесса визуализации, должны быть представлены в линейном цветовом пространстве. Во время изменения экспозиции, должны быть сохранены детали в ярких и темных областях изображения.
Элемент aiImagerTonemap (imager_tonemap)
Трансформация тонов и цветов теперь выделена в отдельный узел aiImagerTonemap, в котором реализована поддержка методов Filmic и Reinhard. Пользователям других систем визуализации, таких как V-Ray или Unreal Engine, данные методы трансформации цвета знакомы давно, а для Arnold Renderer это новый, более удобный для пользователя, подход к формированию изображений на этапе визуализации. Данный элемент помогает выполнить трансформацию цвета, установить ограничение яркости пикселей и скорректировать гамму.
Подпись: Элемент aiImagerTonemap в редакторе атрибутов
На рисунках ниже приведены примеры визуализации изображений с применением к ним различных методов трансформации цветов.
Пример визуализации изображения с элементов aiImagerTonemap. Выбран режим Filmic
В приведенном выше рисунке используется режим трансформации цвета Filmic, атрибуту Tone Strength присвоено значение 0.35, атрибуту Toe Length присвоено значение 0.2, атрибутам Shoulder Strength, Shoulder Length, Shoulder Angle присвоены значения 0.0, 0.5, 0.2 соответственно. Рассмотрим назначение атрибутов режима Filmic:
При выборе режима Rainhard вам станут доступны атрибуты в свитке Rainhard, которые позволяют проще и быстрее выполнить настройку изображения:
Пример визуализации изображения с элементом aiImagerTonemap. Выбран режим Rainhard. Атрибуту Highlights присвоено значение 0.250, атрибуту Shadows присвоено значение 0.150
Пример визуализации изображения с элементом aiImagerTonemap. Выбран режим Rainhard. Атрибуту Highlights присвоено значение 0.850, атрибуту Shadows присвоено значение 0.010, атрибуту Gamma присвоено значение 0.850
Элемент aiImagerWhiteBalance (imager_white_balance)
Если вам необходимо скорректировать баланс белого изображения с помощью эталонных источников света, пользовательских цветов или температуры черного тела, используйте элемент aiImagerWhiteBalance.
Элемент aiImagerWhiteBalance в редакторе атрибутов
Настраивать элемент коррекции баланса белого достаточно просто. Атрибут Mode позволяет выбрать режим коррекции: illuminant, temperature или custom. При выборе режима illuminant доступен атрибут Illumnant, который определяет имя стандартного профиля баланса белого для данного режима. При выборе режима Temperature вы можете задать произвольное или точно определенное значение температуры черного тела. В режиме custom вы можете задать произвольный цвет с помощью атрибута Custom. Можно как определить индивидуальный цвет, так и просто изменить его интенсивность.
Пример визуализации изображения с элементом aiImagerWhiteBalance. Выбран режим illuminant, а в качестве профиля выборан phosphor_mercury
Пример визуализации изображения с элементом aiImagerWhiteBalance. Выбран режим temperature, а атрибуту temperature задано значение 9500K, что делает его более теплым
Пример визуализации изображения с элементом aiImagerWhiteBalance. Выбран режим custom, а атрибуту Custom задано значение R: 162, G: 205 и B: 201
Полученные в результате применения элементов фреймворка Imagers изображения, могут быть сохранены и использованы в процессе постобработки. На текущий момент Imagers не могут быть использованы как инструменты создания цветового профиля изображения, и на их основе нельзя сформировать ICC-профиль или 3D LUT профиль.
Nested dielectrics
Механизм nested dielectrics в MtoA реализован в интерфейсе шейдера материала aiStandardSurface, управление определением приоритета материала осуществляется с помощью нового атрибута Dielectric Priority.
Сцена, материалы которой используют возможности Nested dielectrics
Данный атрибут доступен в свитке Transmission и может быть настроен согласно определенным вами уровням приоритетов. На рисунке ниже приведен пример визуализации модели стакана с жидкостью и льдом, выполненной с помощью MtoA 4.0.2 (вариант A) и MtoA 4.1.1 (вариант B).
Пример визуализации сцены без nested dielectrics (A) и с активной функцией nested dielectrics (B)
В приведенном примере нескольким объектам был назначен определенный приоритет. За основу был взят пример из документации к Arnold Renderer. Данный подход позволяет моделировать множественные пересечения лучей с преломляющими средами и формировать визуально достоверный эффект в моделировании эффектов прозрачных и полупрозрачных материалов. Например, жидкости со льдом или пузырьками воздуха. Также данный метод подходит для моделирования минералов с вкраплениями воздуха и других веществ, преломляющих и отражающих свет.
Обновление MtoA до версии 4.1.1
Совместно с Autodesk Maya 2020.4 вышло обновление модуля MtoA версии 4.1.1. В данном обновлении была добавлена поддержка Maya Bifrost 2.2.0.0. В частности, была добавлена и улучшена поддержка терминалов (Terminals) и узла Bifrost Graph Shape.
Пожалуй, на сегодня стоит закончить. В следующей завершающей главе мы поговорим о редакторе Tx Manager, новом окне Log window в Arnold, свитке Rim Light и дальнейшем развитии продуктов Autodesk, предназначенных для визуализации. Не пропустите. До скорой встречи!
В приложении Maya при пакетной визуализации с помощью модуля Arnold появляется штемпель
Проблема
Причины:
Лицензия Arnold и пакетная визуализация
Различия между Arnold for Maya и однопользовательской версией Arnold
Решение
Простое решение. Чтобы избежать появления штемпеля при визуализации в Maya без приобретения отдельной лицензии на Arnold, используйте инструмент Render Sequence.
Если приобретена специальная лицензия на Arnold, но штемпель не исчезает, выполните следующие действия.
Если на компьютере запущены инструменты FLEXLM Tools (т. е. компьютер является сервером лицензий), введите @localhost.
Кроме того, можно подключить компьютер к серверу лицензий Autodesk (компьютеру, на котором установлен экземпляр FLEXLM Tools), настроив переменную среды.
Примечание. Процесс, описанный в предыдущем шаге, фактически является повторением действий с автоматической настройкой переменной среды.
Проверка переменной среды вручную
Чтобы настроить переменную среды вручную вне Maya, выполните следующие действия.
Штемпели по-прежнему отображаются?
Примечание. Если этот параметр включен, Arnold всегда будет визуализировать изображения с штемпелем даже при наличии действующей лицензии. Установите флажок «Прервать при сбое лицензии», чтобы прервать работу в случае недоступности лицензии. Это позволит гарантировать отсутствие штемпелей.
Mtoa for maya что это
November 10th, 2017
This version uses the Arnold 5.0.2.0 core.
DOWNLOADS
MtoA 2.1.0 is the version included in Maya 2018 Update 2. It contains lots of improvements and bugfixes.
AOV improvements
The AOV editor has been refactored to simplify the use of recent AOV controls :
A video showing the AOV improvements in MtoA 2.1.0 can be found here.
Arnold RenderView (ARV)
A video showing the new ARV features in MtoA 2.1.0 can be found here.
New Subsurface Scattering
A video showing the new Subsurface Scattering can be found here.
Car Paint shader
We are now shipping a dedicated shader for car paint, which can be thought of as the combination of a simplified version of the aiStandardSurface and aiFlakes shaders. This shader can create a wide range of car paint looks without having to connect several nodes. For example, a pearlescent effect can be easily added to both the specular and flakes layers by simply tweaking a few parameters such as specular_flip_flop and flake_flip_flop. An arbitrary number of layers of flakes can be used (flake_layers). The flakes at a deep layer are covered by the ones closest to the surface and more tinted by pigments (specified by the transmission_color parameter).
Shadow Matte improvements
Many improvements were added to the shadow matte shader in Arnold 5.0.2 based on user feedback, and MtoA now exposes these improvements:
A video showing the improvements in the Shadow Matte shader can be found here.
Namespace controls in StandIns
Since Arnold 5, each standin is automatically namespaced to avoid name collisions, but this prevented from exporting shapes and shaders as separate standins. In Arnold 5.0.2.0 an optional namespace attribute was added to StandIns. By setting the same namespace on different standins, their nodes will be able to «connect» with each other. This will allow exporting shapes and shaders separately, as in Arnold 4. The parameter «Force Translate Shading Engines» (that is necessary for this workflow) has been renamed «Force Shader Assignments» in the export options UI, and only appears when «Export Shaders» is turned off.
A video showing the new features in StandIns and procedurals can be found here.
Procedurals
Subdivision Frustum Culling
Subdivision patches outside the view or dicing camera frustum will not be subdivided. This is useful for any extended surface that is only partially visible as only the directly visible part will be subdivided, potentially saving memory and subdivision time. Similarly, no subdivision work will happen if a mesh is not directly visible. This can be turned on globally by enabling the Render Settings parameter Subdivision Frustum Culling and can be turned off for specific meshes with aiSubdivFrustumIgnore (perhaps to avoid artifacts in hard cast shadows, reflections, etc). The option aiSubdivFrustumPadding adds a world space padding to the frustum that can be increased as needed to minimize artifacts from objects that straddle the frustum boundaries. Note that motion blur is not yet taken into account and moving objects might require some additional padding.
A video showing the new Subdivision Frustum Culling can be found here.