本手册是由mental ray软件项目的主要负责人编写，它不仅全面介绍了如何使用mental ray进行渲染，而且向专业用户提供了创作高级视觉效果的详细教程和技巧。书中包含了mental ray场景描述语言和标准着色库的完整定义，从而为所有实例提供了基础。本手册作为第三版完全修订本，全面地介绍了最新版本mental ray 3.4的功能。在本手册所附带的CD盘中包含了一个完全可编程的demo版mental ray软件，以及在本书中所描述的场景数据和着色器的实例文件。

本书由mental images公司专家Thomas Driemeyer倾力打造。全书深入阐述了mental ray渲染器的渲染技术及其工作原理，是一本非常全面的mental ray参考手册。

全书分为4个部分，第1部分(第1章)介绍了mental ray渲染技术的整体情况，第2部分(第2章)介绍了mental ray渲染技术中的特性和常用术语，第3部分(第3章至第21章)全面介绍了mentalray的渲染技术和应用情况，第4部分(第22章)列举了mental ray渲染中的常见问题和解决方案。此外，本书还提供了5个附录，附录中的内容是正文内容的扩展和补充。通过本书的学习，读者不仅可以掌握mental ray渲染的常规技术，而且可以进一步掌握动画渲染的核心技术。

本书内容权威、系统、全面，是图形学研究人员、电脑动画制作人员、电影特技制作人员、效果图表现设计人员、工业产品设计人员及渲染技术爱好者的优秀学习用书。

第1章 mental ray概述

 1.1 真实感渲染

 1.2 场景和动画

1.2.1 几何物体

1.2.2 材质

1.2.3 光源

1.2.4 摄像机

 1.3 着色器

 1.4 Phenomenon

1.5 扫描线渲染和光线跟踪

1.5.1 透明、折射和反射

1.5.2 阴影

1.5.3 运动模糊

1.5.4 镜头

 1.6 焦散、全局照明和光子贴图

 1.7 参与介质

 1.8 并行性

 1.9 图像生成阶段

 1.10 mental ray配置

 1.11 mental raV版本

1.11.1 mental ray 2.0版本到2.1版本的修改

1.11.2 mental ray 2.1版本到3.0版本的修改

1.11.3 mental ray 3.0版本到3.1版本的修改

1.11.4 mental ray 3.1版本到3.2版本的修改

1.11.5 mental ray 3.2版本到3.3版本的修改

1.11.6 mental ray 3.3版本到3.4.版本的修改

第2章 构建场景

 2.1 一个简单的场景

 2.2 场景剖析

第3章 摄像机

 3.1 针孔摄像机

 3.2 图像分辨率

 3.3 宽高比

 3.4 吉斯通式变形

 3.5 渲染子窗口

 3.6 正交摄像机

 3.7 裁剪平面

 3.8 景深

 3.9 完整的摄像机示例

第4章 表面着色器

 4.1 色彩和照明

 4.2 纹理映射

4.2.1 纹理投影

4.2.2 局部纹理：避免网络传递

4.2.3 内存映射纹理：减少内存的使用

4.2.4 未过滤纹理的抗锯齿

4.2.5 简单过滤纹理：减少纹理锯齿

4.2.6 椭圆过滤纹理：更好的反锯齿纹理

4.2.7 小结：选择优化的纹理方法

4.2.8 3D纹理

 4.3 透明贴图

 4.4 凹凸贴图

 4.5 偏移映射

4.5.1 简单偏移近似

4.5.2 高级偏移近似

 4.6 各向异性着色

 4.7 环境映射

 4.8 灯光映射

 4.9 反射

 4.10 透明和折射

 4.11 光滑反射

 4.12 光滑透射(半透明)

 4.13 照明模型小结

第5章 灯光与阴影

 5.1 点光源、聚光灯和平行光

 5.2 光线跟踪阴影

5.2.1 使用阴影着色器的透明阴影

5.2.2 面积光的软阴影

5.2.3 阴影模式：一般模式、整理模式、分段模式

 5.3 阴影贴图的快速阴影

 5.4 细节阴影贴图

 5.5 内部机制：阴影如何生成

5.5.1 光线跟踪阴影

5.5.2 阴影映射阴影

 5.6 阴影小结和执行

 5.7 颜色曲线

第6章 体渲染

 6.1 全局体效果：大气和雾

 6.2 局部体效果：毛发、火、烟

 6.3 光线推进

 6.4 自动体检测

第7章 焦散和全局照明

 7.1 光子贴图与final gathering的比较

 7.2 局部照明、焦散和全局照明之间的比较

 7.3 漫散射、光滑反射、镜面反射和透射

 7.4 灯光路径分类

 7.5 焦散和全局照明灯光

 7.6 焦散

 7.7 全局照明

7.7.1 漫散射全局照明(辐射度)

7.7.2 光滑全局照明(glossy global illumination)

7.7.3 一般全局照明

7.7.4 Final Gathering

 7.8 参与介质

7.8.1 体焦散

7.8.2 多重体散射：体特效中的全局照明

7.8.3 体和表面中的全局照明

 7.9 物理正确的着色器的重要性

7.9.1 光源与距离

7.9.2 照明模型

 7.10 常见问题解答

 7.11 小结

 7.12 执行

第8章 运动模糊

 8.1 运动变换

 8.2 运动向量

 8.3 小结和执行

第9章 硬件渲染

 9.1 硬件渲染与软件渲染

 9.2 分层

 9.3 速度与质量的平衡

 9.4 着色器接口

 9.5 着色器声明

 9.6 装载硬件着色器

 9.7 使用硬件渲染

9.7.1 激活硬件渲染

9.7.2 选择硬件着色器类型

9.7.3 激活单个物体的硬件渲染

9.7.4 材质中的硬件着色器

9.7.5 提取Cg着色器代码

 9.8 硬件着色器的实现

第10章 轮廓

 10.1 外形轮廓

 10.2 Postscript轮廓

 10.3 边缘轮廓

 10.4 反射和折射中的轮廓

 10.5 颜色对比处的轮廓

 10.6 宽度可变的轮廓

 10.7 发光轮廓

 10.8 执行

第11章 着色器和Phenomenon

 11.1 声明

 11.2 定义

 11.3 着色器列表

 11.4 着色器图表

 11.5 Phenomenon

11.5.1 Phenomenon接口参数赋值

11.5.2 着色器和Phenomenon选项

11.5.3 Phenomenon根节点

 11.6 用户数据块

 11.7 小结

第12章 后期处理和图像输出

 12.1 图像类型

 12.2 帧缓存

 12.3 图像格式

第13章 几何物体

 13.1 向量和顶点

 13.2 多边形几何体

 13.3 自由形状曲面几何体

13.3.1 基本曲线类型

13.3.2 曲面

13.3.3 Rational Surfaces and NURBS(有理曲面和非均匀有理B样条曲线曲面)

13.3.4 裁剪和孔洞

13.3.5 参考曲线和参考点

13.3.6 纹理曲面

13.3.7 曲面导数

13.3.8 简单近似值

13.3.9 高级近似值

13.3.10 三角形数量和性能

13.3.11 连接

 13.4 层次化曲面细分

13.4.1 增加细节

13.4.2 平滑褶皱

13.4.3 特色顶点

13.4.4 裁剪

 13.5 毛发

13.5.1 毛发性能优化

13.5.2 示例

 13.6 程序化几何体

 13.7 按需装载几何占位符

第1 4章 实例化与成组

 14.1 实例

 14.2 实例组

 14.3 多重实例化

 14.4 坐标空间

第15章 继承

 15.1 材质继承

 15.2 标签材质继承

 15.3 参数继承

 15.4 物体标记继承

第16章 递增式改变和动画

第17章 使用和创建着色器库

第18章 并行处理

 18.1 线程并行处理

 18.2 网络并行处理

 18.3 并行处理的效率

 18.4 平衡网络渲染

 18.5 渲染动画

 18.6 文件名改写

第19章 选项块

 19.1 功能标记

 19.2 渲染质量和效果

 19.3 阴影

 19.4 光线追踪控制

 19.5 Final Gathering、全局照明和焦散

 19.6 场景模型

 19.7 诊断模式

第20章 mental ray 3.x的构架

 20.1 场景数据库高速缓存

 20.2 多线程和网络

 20.3 高速缓存的性能

 20.4 控制高速缓存性能

第21章 调试渲染质量和速度

 21.1 阅读信息日志

 21.2 图像采样质量

 21.3 光线跟踪与扫描线渲染

 21.4 OpenGL硬件加速

 21.5 调整BSP光线跟踪参数

 21.6 使用诊断优化BSP

 21.7 优化内存使用量

 21.8 优化高速缓存大小

 21.9 地址空间限制

 21.10 小结：质量和渲染速度清单

21.10.1 采样

21.10.2 纹理映射

21.10.3 灯光和阴影

21.10.4 Final gathering、焦散和全局照明

21.10.5 几何体模型

21.10.6 着色器和Phenomena

21.10.7 网络和多线程

21.10.8 内存管理

第22章 故障解决

 22.1 采样

 22.2 着色

 22.3 焦散和全局照明

 22.4 几何体

 22.5 系统

附录A 命令行选项

 A.1 mental ray

 A.2 Inventor mental ray

 A.3 环境变量

 A.4 显示图像命令：imf＿disp

 A.5 图像复制：imf＿copy

 A.6 图像信息：imf＿info

 A.7 图像比较：imf＿diff

 A.8 创建着色器主干结构：mkmishader

 A.9 将场景转换为C：mitoapi

 A.10 finalgather贴图拷贝：fg＿copy

附录B 球体和犹他茶壶模型

 B.1 NURBS球体

 B.2 犹他茶壶

附录C 基本着色器

 C.1 概述

 C.2 纹理空间映射

 C.3 环境

 C.4 纹理

 C.5 采样合成

 C.6 照明

 C.7 数据转换

 C.8 几何体

 C.9 光子

 C.10 灯光

 C.11 灯光的相关工具

 C.12 阴影

 C.13 灯光映射

 C.14 镜头

附录D 物理着色器

 D.1 镜头着色器：physical＿lens＿dof

 D.2 灯光着色器：physical＿light

 D.3 材质

 D.4 光子跟踪

 D.5 参与介质

 D.6 参与介质中的光子跟踪.

 D.7 物理上正确的子表面散射

D.7.1 对场景的要求

D.7.2 着色器

D.7.3 光学属性

D.7.4 细调

D.7.5 属性相关

D.7.6 已知的问题和限制

附录E 轮廓着色器术

 E.1 轮廓存储着色器

 E.2 轮廓对比度着色器

 E.3 材质轮廓着色器

 E.4 轮廓输出着色器

专业术语英-中对照表

参考文献