mentalrayでのAmbientOcclusionについて考察

V-ray使っちゃダメだけど、オクルージョン素材(AOC)が欲しいっていう時にはmentalrayを使うんですが、使ってみて分かったことなどについてメモ。

■基本的な使い方

①mental rayの「mental ray」マテリアルのSurface要素に「Ambient/Reflective/Occlusion」マップを割り当てることでオクルージョンマテリアルを作成する。
※標準マテリアル(Standard)のdiffuseやself-Illuminationに対して「Ambient/Reflective/Occlusion」マップを割り当てると、レンダリング時間が長くなってしまうので基本的に「mental ray」マテリアルを使用する。


■「Ambient/Reflective/Occlusion」マップの設定について

①Samplesの値は64～128ぐらいが目安か・・・(調べてみても128より大きな値を入れている事例はあまり見られなかった)。レンダリング設定のRendererタブ内Samples per PixelのMinimum/Maximumの設定との組み合わせで、レンダリング時間とクオリティのバランスを取る。
（Samples:128　Minimum:1Maximum:4あたりの設定が一つの目安といえるかも・・。）

あまりに細い溝のような部分の場合、MinとMaxの値を上げなければチラついてしまうことがある。
ただし、MinとMaxの値の差を大きく開けるとアーティファクトの原因となるらしい。リファレンスによれば
『例えば[最小](Minimum)が 1/4 の場合、[最大](Maximum)は 16 を超えないようにしてください。』
とのこと、(値には1/64～1024まで9段階あるが、これはMinとMaxの間には2段階よりも大きな間が開かないようにしたほうがいい、と捉えていいだろうか。）

②Spreadの最大値は1.0。UIには、1.0位上の値が入れられるが、リファレンスによればSpreadとは、

サンプリングの対象とする、ポイントよりも上にある半球の領域の大きさを定義します。この値はサンプリング方向の周囲のコーンを定義します。このコーン は、値が小さい場合は狭く、大きい場合は広くなります。範囲は 0.0 (単一方向を示すコーン)から 1.0 (半球全体を覆うコーン)までです。
 となっており、1.0以上の値を入れても意味が無い。

③Maxdistanceの値で、どのくらいまで広くオクルージョンを計算するのかを設定する。

④Reflectiveをオンにすることで 、反射を考慮したより正確なオクルージョンが得られる。オフにしても素材として問題なくて、レンダリング時間を優先するなら、オフにしても問題無い。リファレンスによるとReflectiveとは以下のような機能、

オフにした場合は、サンプリングはサーフェス法線の周囲のコーン領域で実行されます。reflective をオンにした場合は、サンプルは反射方向の周囲に分散されます。反射マッピングのリアルさを大幅に向上する反射オクルージョンを生成します。

■現状での疑問
①レンダリング設定の「Final Gather」は出力結果には影響しない模様。しかし、オフにしてもさほどレンダリング時間に影響がでない・・・。
オンにしてレンダリングするとRenderingプロセスの前にFinalGather計算が入りRenderingプロセスは短い、オフにするとFinalGather計算はなくそのままRenderingプロセスに入るが、両者のレンダリング時間は変わらない。
ということはFinalGather計算のときにOcclusionに関わる部分も計算されている気がする・・・、FinalGatherとOcclusionの計算は関係していそうだが、どうするとレンダリング時間が短くなるのかなどの関係性は不明。
レンダリング時間に関しては、上記の①の部分が最も影響してくる模様。
また、ライトのオンオフも同様に影響は出ないみたい。

参考ページ：
mental ray シェーダ　リファレンス 「オクルージョン」
https://docs.autodesk.com/MENTALRAY/2013/JPN/mental-ray-help//files/shaders/reference/occlusion.html#base:occlusion
[サンプリング品質](Sampling Quality)ロールアウト(mental ray レンダラー)
https://knowledge.autodesk.com/support/3ds-max/learn-explore/caas/documentation/3DSMAX/16/JPN/3ds-Max-Help/files/GUID-DBFFF24F-5419-492B-8889-24E546029279-htm.html