Maxwell Render — програма для створення комп'ютерної візуалізації (двигун програмної візуалізації), розроблений компанією , заснованої розробниками Віктором Гонселсом і Ігнасіо Варгосом в 1998 році в Мадриді. Перший реліз у вигляді альфа-версії був представлений в грудні 2004, після 2 років розробки.
Тип | Рендер, Raytracer, тривимірної графіки |
---|---|
Розробник | |
Стабільний випуск | 3.0.1 (2 Квітень 2014) |
Версії | 3 |
Операційна система | Linux (on x86-64) Mac OS X (on IA-32 and PowerPC) Microsoft Windows (on IA-32 and x86-64) |
Доступні мови | Англійська |
Ліцензія | Власницьке програмне забезпечення |
Онлайн-документація | archive.org/details/manualzilla-id-5803478 |
Вебсайт | www.maxwellrender.com |
Maxwell Render є першою (за часом випуску) системою візуалізації, в якій прийнята так звана фізична парадигма. В основу всієї системи покладено математичні рівняння, що описують поведінку світла. З цієї причини візуалізація об'єктів проводиться за принципом «без припущень».
Програма використовувала алгоритм глобального освітлення, заснований на одному з варіантів алгоритму MLT (Metropolis light transport).
Вводячи в обіг реальні фізичні закони, Maxwell Render дозволяє уникнути тривалого і тонкого процесу налаштування параметрів візуалізації, який має місце у випадку більшості візуалізаторів (bised рендери), що працюють за іншим алгоритмами (FinalRender, Brazil, mental ray і подібні). Тому в системі реалізовані різні фізичні моделі.
Версії програми
Перша альфа була випущена 4 грудня 2004; перший реліз-кандидат 2 грудня 2005. З останньою датою також пов'язані представлення Maxwell Studio і Material Editor. Подальші версії:
- Версія 1.0 (26 квітня 2006)
- Версія 1.1 (4 липня 2006 року)
- Версія 1.5 (23 травня 2007)
- Версія 1.6 (22 листопада 2007)
- Версія 1.7 (19 червня 2008)
- Версія 2.0 (23 вересня 2009)
- Версія 2.1 (18 липня 2010),
- Версія 2.5 (13 грудня 2010)
- Версія 2.6 (2 листопада 2011)
- Версія 2.7 (19 червня 2012)
- Версія 3.0 (4 грудня 2013)
- Версія 3.0.1 (2 квітня 2014 р.)
Основні властивості
Фізична модель освітлення
Світло в Maxwell Render розглядається як хвиля з певною поведінкою, відповідно справжньому. Це дозволяє уникнути численних проблем, які мають місце у випадку рендерів, що використовують фотонну модель.
Так, наприклад, світлова хвиля, впавши на поверхню, відбивається від неї за законом відображення. Так як в реальному світі не існує абсолютно чорних і абсолютно дзеркальних поверхонь, якась частка світла в будь-якому випадку буде відображена. У міру взаємодії з поверхнями, хвиля втрачає інтенсивність і поступово згасає. Всі ці процеси реалізовані в Maxwell Render.
У фізичну модель освітлення включені також фізично коректні джерела світла. Так, наприклад, колір джерела світла може бути заданий не тільки (і не стільки) значенням каналів RGB, але переважно температурою джерела світла або довжиною хвилі. Найближчий аналог цього підходу - фотометричні джерела світла в 3ds max.
Також у системі реалізована реалістичне навколишнє середовище (environment), що дозволяє отримати освітлення, яке відповідне реальному від Сонця і неба (як перешкоди). Ця модель відтворює всі характерні для небосхилу добові і погодні зміни. Наприклад, ближче до заходу переважаючими в спектрі стають червоно-оранжеві промені.
Завдяки такому алгоритму вдається уникнути артефактів та інших «Фотонних пасток», які мають місце у випадку не фізичних рендерів.
Фізична модель поверхні
У Maxwell Render поверхню визначає тільки характер взаємодії з нею потоку світла (як і відбувається в реальному світі). Наприклад, колір поверхні визначається тільки відбитими від неї променями. Будь-які характеристики зовнішнього вигляду (глянцевість, ступінь віддзеркалення, прозорість, каламутність і т.і.) визначаються тільки властивостями матеріалу.
Такий підхід позбавляє користувача від тонкої настройки безлічі параметрів матеріалу - з одного боку. З іншого - вимагає прийняти іншу парадигму створення матеріалів об'єкта. Зокрема, колір поверхні - це колір відбитого світла. Для поверхні визначені два параметри, що відповідають за колір - колір при нахилі 90 градусів до лінії погляду, і колір при нахилі 0 градусів до лінії погляду. Це необхідно для того, щоб коректно розраховувати глянсуваті і віддзеркалюючі поверхні, у яких видимий колір змінюється залежно від кута нахилу до лінії погляду.
Другим важливим аспектом є робота в одиницях SI. Так, наприклад, прозорість матеріалу вимірюється не в відносних одиницях типу "opacity" або "transparency", а визначається здатністю матеріалу поглинати світло. Тому ступінь прозорості визначена, як максимальна глибина проникнення світла всередину поверхні (при товщині об'єкта, збільшуючи це значення, об'єкт буде непрозорий або не повністю прозорий).
Також фізична модель поверхні дозволила реалізувати реалістичне відтворення ефекту внутрішньо поверхневого розсіювання (англ. SubSurface Scattering), ступінь якого також визначена через фізичні характеристики поверхні.
Ще одним аспектом застосування фізичної моделі поверхні є можливість створити джерело світла з будь-якого геометричного об'єкта. Це не вимагатиме від користувача регулювати не завжди однозначні параметри подібних джерел світла, як в інших системах візуалізації. У разі Maxwell Render досить відрегулювати температуру поверхні джерела світла (температуру джерела світла) і ступінь світловіддачі (efficacy). Також можна задати потужність джерела світла в Ватах.
Фізична модель камери
У Maxwell Render реалізована також фізично коректна модель знімальної камери, для якої визначені всі ті ж параметри, що і для реальної камери: контроль експозиції, глибини різкості, чутливості плівки, фокусної відстані, форми і стану діафрагми. Все це дозволяє працювати з віртуальною камерою так, як з реальною. При цьому параметри камери можна регулювати вже в процесі візуалізації.
Інші можливості
Також у системі реалізовані наступні можливості: карти зсувів (Displacement), які розраховуються дуже акуратно, карти рельєфу (Bump), внутрішньо поверхневе розсіювання в тонких шарах (Thin SSS), таких як листя, папір, тонкі плівки і т.і., призначення джерелу світла параметрів розподілу на основі файлів IES і EULUMDAT. Як тип і форма діафрагми можуть бути також призначені растрові карти.
Підтримується поканальна візуалізація з наступними каналами:
- альфа-канал
- канал ідентифікатора матеріалу
- канал глибини (Z-Depth)
- канал тіні
- канал непрозорості
- канал ідентифікатора об'єкта
Результат візуалізації може бути збережений як HDR зображення.
Компоненти Maxwell Render
Програма складається з трьох основних модулів, які тісно інтегровані один з одним.
- Maxwell Studio - основний інструмент компонування сцен для візуалізації поза додатками тривимірної графіки. Містить повний набір інструментів для редагування властивостей об'єктів, джерел світла, камер, параметрів навколишнього середовища. Зберігає сцени у власний формат *. Mxs. Також в цьому форматі можуть бути збережені сцени в редакторах тривимірної графіки. Для подальшого відкриття в Maxwell Studio збереження в MXS необхідне.
- Maxwell Render - власне програма для візуалізації, яка надає користувачеві можливість спостерігати і контролювати процес візуалізації сцени в реальному часі. Працює зі сценами у форматі MXS. Може бути запущений із зовнішнього додатку (при цьому відбувається приховане збереження візуалізіруемой сцени в формат MXS).
- Material Editor - редактор матеріалів. Редактор тісно інтегрується в більшість зовнішніх додатків, надаючи свій інструментарій безпосередньо в середовищі створення сцени. Містить всі необхідні інструменти для редагування властивостей поверхні об'єктів, попереднього перегляду результату (як зразки пропонується безліч об'єктів) і збереження результату у формат MXM (формат файлів матеріалів Maxwell Render).
- Network components (Maxwell Monitor, Manager and Node) - компоненти для організації мережевої візуалізації.
- Plugins - додатки для інтеграції з іншими програмами
Критика
Незважаючи на численні переваги, які дає фізична парадигма, час, необхідний для отримання якісного результату, зазвичай у багато разів перевищує аналогічний показник для не фізичних систем візуалізації. Тому для роботи переважно використовувати багатоядерні і багатопроцесорні конфігурації зі значним об'ємом оперативної пам'яті.
З іншого боку Maxwell Render дозволяє зосередитися на творчій стороні роботи, не вдаючись до тривалого і дуже трудомісткого налаштування параметрів освітлення, матеріалів і супутніх ефектів. При врахуванні всіх факторів, які для Maxwell Render є природними (каустику, глобальне освітлення, розсіювання, інтерференція та іншого) час якісної візуалізації для не фізичних систем значно підвищується.
Багато функції (наприклад, MultiLight) не мають аналогів в інших системах візуалізації.
Інтеграція з іншим програмним забезпеченням
- 3ds MAX (з Maxwell Fire)
- ArchiCAD
- Autodesk Revit
- Cinema 4D (з Maxwell FIRE)
- (з Maxwell Fire)
- Houdini (з Maxwell FIRE)
- Maya
- MODO (з Maxwell FIRE)
- Rhino3D
- SketchUp
- (з Maxwell FIRE)
- SolidWorks
- After Effects
- NUKE
- Photoshop
Див. також
Примітки
- . Архів оригіналу за 2 травня 2014. Процитовано 1 травня 2014.
Посилання
- Офіційний сайт прогами [ 9 вересня 2020 у Wayback Machine.]
- Офіційний форум [ 1 травня 2014 у Wayback Machine.]
- Maxwell Render Resources [ 15 лютого 2010 у Wayback Machine.]
- Maxwell Render у Facebook
- Maxwell Render у Twitter [ 2 травня 2014 у Wayback Machine.]
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Maxwell Render programa dlya stvorennya komp yuternoyi vizualizaciyi dvigun programnoyi vizualizaciyi rozroblenij kompaniyeyu zasnovanoyi rozrobnikami Viktorom Gonselsom i Ignasio Vargosom v 1998 roci v Madridi Pershij reliz u viglyadi alfa versiyi buv predstavlenij v grudni 2004 pislya 2 rokiv rozrobki Maxwell RenderTipRender Raytracer trivimirnoyi grafikiRozrobnikStabilnij vipusk3 0 1 2 Kviten 2014 Versiyi3Operacijna sistemaLinux on x86 64 Mac OS X on IA 32 and PowerPC Microsoft Windows on IA 32 and x86 64 Dostupni moviAnglijskaLicenziyaVlasnicke programne zabezpechennyaOnlajn dokumentaciyaarchive org details manualzilla id 5803478Vebsajtwww maxwellrender com Maxwell Render ye pershoyu za chasom vipusku sistemoyu vizualizaciyi v yakij prijnyata tak zvana fizichna paradigma V osnovu vsiyeyi sistemi pokladeno matematichni rivnyannya sho opisuyut povedinku svitla Z ciyeyi prichini vizualizaciya ob yektiv provoditsya za principom bez pripushen Programa vikoristovuvala algoritm globalnogo osvitlennya zasnovanij na odnomu z variantiv algoritmu MLT Metropolis light transport Vvodyachi v obig realni fizichni zakoni Maxwell Render dozvolyaye uniknuti trivalogo i tonkogo procesu nalashtuvannya parametriv vizualizaciyi yakij maye misce u vipadku bilshosti vizualizatoriv bised renderi sho pracyuyut za inshim algoritmami FinalRender Brazil mental ray i podibni Tomu v sistemi realizovani rizni fizichni modeli Zrazok zobrazhennya zroblenogo v Maxwell Render Tomom RustbergomVersiyi programiPersha alfa bula vipushena 4 grudnya 2004 pershij reliz kandidat 2 grudnya 2005 Z ostannoyu datoyu takozh pov yazani predstavlennya Maxwell Studio i Material Editor Podalshi versiyi Versiya 1 0 26 kvitnya 2006 Versiya 1 1 4 lipnya 2006 roku Versiya 1 5 23 travnya 2007 Versiya 1 6 22 listopada 2007 Versiya 1 7 19 chervnya 2008 Versiya 2 0 23 veresnya 2009 Versiya 2 1 18 lipnya 2010 Versiya 2 5 13 grudnya 2010 Versiya 2 6 2 listopada 2011 Versiya 2 7 19 chervnya 2012 Versiya 3 0 4 grudnya 2013 Versiya 3 0 1 2 kvitnya 2014 r Osnovni vlastivostiFizichna model osvitlennya Svitlo v Maxwell Render rozglyadayetsya yak hvilya z pevnoyu povedinkoyu vidpovidno spravzhnomu Ce dozvolyaye uniknuti chislennih problem yaki mayut misce u vipadku renderiv sho vikoristovuyut fotonnu model Tak napriklad svitlova hvilya vpavshi na poverhnyu vidbivayetsya vid neyi za zakonom vidobrazhennya Tak yak v realnomu sviti ne isnuye absolyutno chornih i absolyutno dzerkalnih poverhon yakas chastka svitla v bud yakomu vipadku bude vidobrazhena U miru vzayemodiyi z poverhnyami hvilya vtrachaye intensivnist i postupovo zgasaye Vsi ci procesi realizovani v Maxwell Render U fizichnu model osvitlennya vklyucheni takozh fizichno korektni dzherela svitla Tak napriklad kolir dzherela svitla mozhe buti zadanij ne tilki i ne stilki znachennyam kanaliv RGB ale perevazhno temperaturoyu dzherela svitla abo dovzhinoyu hvili Najblizhchij analog cogo pidhodu fotometrichni dzherela svitla v 3ds max Takozh u sistemi realizovana realistichne navkolishnye seredovishe environment sho dozvolyaye otrimati osvitlennya yake vidpovidne realnomu vid Soncya i neba yak pereshkodi Cya model vidtvoryuye vsi harakterni dlya neboshilu dobovi i pogodni zmini Napriklad blizhche do zahodu perevazhayuchimi v spektri stayut chervono oranzhevi promeni Zavdyaki takomu algoritmu vdayetsya uniknuti artefaktiv ta inshih Fotonnih pastok yaki mayut misce u vipadku ne fizichnih renderiv Fizichna model poverhni U Maxwell Render poverhnyu viznachaye tilki harakter vzayemodiyi z neyu potoku svitla yak i vidbuvayetsya v realnomu sviti Napriklad kolir poverhni viznachayetsya tilki vidbitimi vid neyi promenyami Bud yaki harakteristiki zovnishnogo viglyadu glyancevist stupin viddzerkalennya prozorist kalamutnist i t i viznachayutsya tilki vlastivostyami materialu Takij pidhid pozbavlyaye koristuvacha vid tonkoyi nastrojki bezlichi parametriv materialu z odnogo boku Z inshogo vimagaye prijnyati inshu paradigmu stvorennya materialiv ob yekta Zokrema kolir poverhni ce kolir vidbitogo svitla Dlya poverhni viznacheni dva parametri sho vidpovidayut za kolir kolir pri nahili 90 gradusiv do liniyi poglyadu i kolir pri nahili 0 gradusiv do liniyi poglyadu Ce neobhidno dlya togo shob korektno rozrahovuvati glyansuvati i viddzerkalyuyuchi poverhni u yakih vidimij kolir zminyuyetsya zalezhno vid kuta nahilu do liniyi poglyadu Drugim vazhlivim aspektom ye robota v odinicyah SI Tak napriklad prozorist materialu vimiryuyetsya ne v vidnosnih odinicyah tipu opacity abo transparency a viznachayetsya zdatnistyu materialu poglinati svitlo Tomu stupin prozorosti viznachena yak maksimalna glibina proniknennya svitla vseredinu poverhni pri tovshini ob yekta zbilshuyuchi ce znachennya ob yekt bude neprozorij abo ne povnistyu prozorij Takozh fizichna model poverhni dozvolila realizuvati realistichne vidtvorennya efektu vnutrishno poverhnevogo rozsiyuvannya angl SubSurface Scattering stupin yakogo takozh viznachena cherez fizichni harakteristiki poverhni She odnim aspektom zastosuvannya fizichnoyi modeli poverhni ye mozhlivist stvoriti dzherelo svitla z bud yakogo geometrichnogo ob yekta Ce ne vimagatime vid koristuvacha regulyuvati ne zavzhdi odnoznachni parametri podibnih dzherel svitla yak v inshih sistemah vizualizaciyi U razi Maxwell Render dosit vidregulyuvati temperaturu poverhni dzherela svitla temperaturu dzherela svitla i stupin svitloviddachi efficacy Takozh mozhna zadati potuzhnist dzherela svitla v Vatah Fizichna model kameri U Maxwell Render realizovana takozh fizichno korektna model znimalnoyi kameri dlya yakoyi viznacheni vsi ti zh parametri sho i dlya realnoyi kameri kontrol ekspoziciyi glibini rizkosti chutlivosti plivki fokusnoyi vidstani formi i stanu diafragmi Vse ce dozvolyaye pracyuvati z virtualnoyu kameroyu tak yak z realnoyu Pri comu parametri kameri mozhna regulyuvati vzhe v procesi vizualizaciyi Inshi mozhlivosti Takozh u sistemi realizovani nastupni mozhlivosti karti zsuviv Displacement yaki rozrahovuyutsya duzhe akuratno karti relyefu Bump vnutrishno poverhneve rozsiyuvannya v tonkih sharah Thin SSS takih yak listya papir tonki plivki i t i priznachennya dzherelu svitla parametriv rozpodilu na osnovi fajliv IES i EULUMDAT Yak tip i forma diafragmi mozhut buti takozh priznacheni rastrovi karti Pidtrimuyetsya pokanalna vizualizaciya z nastupnimi kanalami alfa kanal kanal identifikatora materialu kanal glibini Z Depth kanal tini kanal neprozorosti kanal identifikatora ob yekta Rezultat vizualizaciyi mozhe buti zberezhenij yak HDR zobrazhennya Komponenti Maxwell RenderPrograma skladayetsya z troh osnovnih moduliv yaki tisno integrovani odin z odnim Maxwell Studio osnovnij instrument komponuvannya scen dlya vizualizaciyi poza dodatkami trivimirnoyi grafiki Mistit povnij nabir instrumentiv dlya redaguvannya vlastivostej ob yektiv dzherel svitla kamer parametriv navkolishnogo seredovisha Zberigaye sceni u vlasnij format Mxs Takozh v comu formati mozhut buti zberezheni sceni v redaktorah trivimirnoyi grafiki Dlya podalshogo vidkrittya v Maxwell Studio zberezhennya v MXS neobhidne Maxwell Render vlasne programa dlya vizualizaciyi yaka nadaye koristuvachevi mozhlivist sposterigati i kontrolyuvati proces vizualizaciyi sceni v realnomu chasi Pracyuye zi scenami u formati MXS Mozhe buti zapushenij iz zovnishnogo dodatku pri comu vidbuvayetsya prihovane zberezhennya vizualiziruemoj sceni v format MXS Material Editor redaktor materialiv Redaktor tisno integruyetsya v bilshist zovnishnih dodatkiv nadayuchi svij instrumentarij bezposeredno v seredovishi stvorennya sceni Mistit vsi neobhidni instrumenti dlya redaguvannya vlastivostej poverhni ob yektiv poperednogo pereglyadu rezultatu yak zrazki proponuyetsya bezlich ob yektiv i zberezhennya rezultatu u format MXM format fajliv materialiv Maxwell Render Network components Maxwell Monitor Manager and Node komponenti dlya organizaciyi merezhevoyi vizualizaciyi Plugins dodatki dlya integraciyi z inshimi programamiKritikaNezvazhayuchi na chislenni perevagi yaki daye fizichna paradigma chas neobhidnij dlya otrimannya yakisnogo rezultatu zazvichaj u bagato raziv perevishuye analogichnij pokaznik dlya ne fizichnih sistem vizualizaciyi Tomu dlya roboti perevazhno vikoristovuvati bagatoyaderni i bagatoprocesorni konfiguraciyi zi znachnim ob yemom operativnoyi pam yati Z inshogo boku Maxwell Render dozvolyaye zosereditisya na tvorchij storoni roboti ne vdayuchis do trivalogo i duzhe trudomistkogo nalashtuvannya parametriv osvitlennya materialiv i suputnih efektiv Pri vrahuvanni vsih faktoriv yaki dlya Maxwell Render ye prirodnimi kaustiku globalne osvitlennya rozsiyuvannya interferenciya ta inshogo chas yakisnoyi vizualizaciyi dlya ne fizichnih sistem znachno pidvishuyetsya Bagato funkciyi napriklad MultiLight ne mayut analogiv v inshih sistemah vizualizaciyi Integraciya z inshim programnim zabezpechennyam3ds MAX z Maxwell Fire ArchiCAD Autodesk Revit Cinema 4D z Maxwell FIRE z Maxwell Fire Houdini z Maxwell FIRE Maya MODO z Maxwell FIRE Rhino3D SketchUp z Maxwell FIRE SolidWorks After Effects NUKE PhotoshopDiv takozhRendering VizualizaciyaPrimitki Arhiv originalu za 2 travnya 2014 Procitovano 1 travnya 2014 PosilannyaOficijnij sajt progami 9 veresnya 2020 u Wayback Machine Oficijnij forum 1 travnya 2014 u Wayback Machine Maxwell Render Resources 15 lyutogo 2010 u Wayback Machine Maxwell Render u Facebook Maxwell Render u Twitter 2 travnya 2014 u Wayback Machine