멘탈 레이
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1. 개요
멘탈 레이는 멀티프로세서 머신과 렌더 팜을 활용한 병렬 처리를 통해 고성능을 제공하는 렌더링 소프트웨어이다. 스캔라인 렌더링, 이진 공간 분할법, 준 몬테 카를로 방법 등을 사용하여 시각 표면 결정, 광선 추적, 전역 조명 시뮬레이션을 수행하며, C 또는 C++로 작성된 셰이더를 지원하여 다양한 시각 효과를 구현한다. 1989년부터 2017년까지 개발되었으며, 3ds Max, Maya 등 다양한 3D 소프트웨어에 통합되었다. 2010년 이후에는 NVIDIA Iray 렌더링 엔진을 포함하였으며, 2003년 영화에 기여한 공로로 아카데미상을 수상했다.
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V-Ray는 3D 렌더링 소프트웨어로서 사실적인 렌더링을 위한 빛 반사, 글로벌 일루미네이션 등의 기능을 제공하며 다양한 3D 소프트웨어와 통합되어 영화, 게임, 건축 등 여러 분야에서 활용되고 클라우드 렌더링 서비스와 다양한 버전을 제공한다.
| 멘탈 레이 - [IT 관련 정보]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
| 종류 | 3D 렌더링 애플리케이션 |
| 개발사 | Nvidia |
| 출시일 | 1989년 |
| 지원 운영체제 | 리눅스 OS X 마이크로소프트 윈도우 |
| 라이선스 | 사유 소프트웨어 |
| 웹사이트 | Mental Ray 공식 웹사이트 |
| 기술 정보 | |
| 최신 버전 | 3.14 |
| 프로그래밍 언어 | (정보 없음) |
| 기타 | |
| 단종 | 2017년 11월 20일 |
2. 기능
멘탈 레이는 다양한 기능을 제공하여 사실적인 렌더링을 가능하게 한다. 주요 특징으로는 멀티프로세서 시스템과 렌더 팜을 이용한 병렬 처리를 통해 높은 성능을 낼 수 있다는 점이다.
스캔라인, 이진 공간 분할법, 광선 추적과 같은 가속 기법을 활용하고, 준 몬테 카를로 방법을 사용하여 광선 수송 시뮬레이션을 구현한다. 또한 전역 조명, 코스틱 등 물리적으로 정확한 시뮬레이션을 지원하며, 광자 맵을 사용한다.
C 또는 C++로 작성된 셰이더를 연결하여 렌더러 실행 시 기하학적 요소, 절차적 텍스처, 범프 및 변위 맵, 대기 및 볼륨 효과, 환경, 카메라 렌즈 및 광원 등을 생성할 수 있다.
2003년에는 영화에 대한 멘탈 레이의 기여로 아카데미상을 수상하였다.[10]
2. 1. 렌더링 기술
멘탈 레이의 주요 기능은 멀티프로세서 머신과 렌더 팜을 통한 병렬화로 고성능을 달성하는 것이다. 주요 시각 표면 결정을 위한 스캔라인, 2차적 광선을 위한 이진 공간 분할법과 같은 가속 기법을 사용한다.멘탈 레이는 기본 가시 표면 결정을 위해 스캔라인과 광선 추적을 통한 보조 광선에 이진 공간 분할과 같은 가속 기술을 사용하며, 기본 광선 수송 시뮬레이션을 해결하기 위해 준 몬테 카를로 방법을 사용한다. 또한 코스틱 및 물리적으로 정확한 시뮬레이션의 전역 조명을 지원하며, 광자 맵을 사용한다. 확산, 광택(부드럽거나 분산된), 경면 반사 및 투과의 모든 조합을 시뮬레이션할 수 있다.
멘탈 레이는 API를 사용하여 타사 응용 프로그램에 통합되거나 일괄 모드 렌더링을 위해 .mi 장면 파일 형식을 사용하여 독립형 프로그램으로 사용되도록 설계되었다. Autodesk Maya, 3D Studio Max, 시네마 4D, 레빗, Softimage|XSI, Side Effects Software의 Houdini, 솔리드웍스 및 다쏘 시스템의 CATIA와 같은 많은 프로그램이 이를 통합했다. 이러한 소프트웨어 프론트 엔드는 자체 맞춤 셰이더 라이브러리(아래 설명)를 제공했다. 그러나 이러한 셰이더가 멘탈 레이에서 사용 가능하다면, 이를 생성한 소프트웨어에 관계없이 모든 .mi 파일을 렌더링할 수 있다.
멘탈 레이는 완벽하게 프로그래밍 가능하고 무한히 가변적이며, C 또는 C++로 작성된 셰이더라고도 불리는 연결된 서브루틴을 지원한다. 이 기능을 사용하여 렌더러 실행 시 기하학적 요소, 절차적 텍스처, 범프 및 변위 맵, 대기 및 볼륨 효과, 환경, 카메라 렌즈 및 광원을 생성할 수 있다.
지원되는 기하학적 기본 요소에는 폴리곤, 세분화 표면, NURBS, 베지어 및 Taylor 단항식과 같은 트리밍된 자유 곡면이 포함된다.
현상은 하나 이상의 셰이더 트리(DAG)로 구성된다. 현상은 사용자에게 일반 셰이더처럼 보이며 실제로 일반 셰이더일 수 있지만, 일반적으로 기하학의 도입 또는 수정, 렌즈 도입, 환경 및 컴파일 옵션을 포함할 수 있는 셰이더 DAG에 대한 링크를 포함한다. 현상의 아이디어는 요소를 패키징하고 복잡성을 숨기는 것이다.
2010년 이후 멘탈 레이는 또한 제품에 GPU 가속을 추가하는 iray 렌더링 엔진을 포함했다.[5] 2013년에는 앰비언트 오클루전 패스도 CUDA에 의해 가속되었으며, 2015년에는 GPU에서 모든 간접/전역 조명을 계산하는 데 사용할 수 있는 GI Next 엔진이 추가되었다.
포톤 매핑 기술을 통해 물리적으로 정확한 전역 조명 시뮬레이션을 수행하여 코스틱스와 같은 광학 현상을 재현하는 것이 가능하다. 스펙트럼 렌더링도 지원한다.[10]
비사실적 렌더링(NPR)의 경우, Softimage에 포함된 Toon 셰이더가 정평이 있었으며, 이를 3ds Max나 Maya에서 사용하는 방법도 존재했다.[11]
또한, mental ray에는 iray 엔진도 통합되어 있으며[12] (Iray 모드), 3ds Max에서는 mental ray를 통해 iray를 사용할 수 있었다.[13]
2. 2. 성능 및 확장성
멘탈 레이의 주요 기능은 멀티프로세서 머신과 렌더 팜을 통한 병렬화로 고성능을 달성하는 것이다. 주요 시각 표면 결정을 위한 스캔라인, 2차적 광선을 위한 이진 공간 분할법과 같은 가속 기법을 사용한다.기본 광선 수송 시뮬레이션을 해결하기 위해 준 몬테 카를로 방법을 사용한다. 또한 코스틱 및 물리적으로 정확한 시뮬레이션의 전역 조명을 지원하며, 광자 맵을 사용한다. 확산, 광택(부드럽거나 분산된), 경면 반사 및 투과의 모든 조합을 시뮬레이션할 수 있다.
멘탈 레이는 API를 사용하여 타사 응용 프로그램에 통합되거나 일괄 모드 렌더링을 위해 .mi 장면 파일 형식을 사용하여 독립형 프로그램으로 사용되도록 설계되었다. Autodesk Maya, 3D Studio Max, 시네마 4D, 레빗, Softimage|XSI, Side Effects Software의 Houdini, 솔리드웍스 및 다쏘 시스템의 CATIA와 같은 많은 프로그램이 이를 통합했다.
멘탈 레이는 완벽하게 프로그래밍 가능하고 무한히 가변적이며, C 또는 C++로 작성된 셰이더라고도 불리는 연결된 서브루틴을 지원한다. 이 기능을 사용하여 렌더러 실행 시 기하학적 요소, 절차적 텍스처, 범프 및 변위 맵, 대기 및 볼륨 효과, 환경, 카메라 렌즈 및 광원을 생성할 수 있다.
지원되는 기하학적 기본 요소에는 폴리곤, 세분화 표면, NURBS, 베지어 및 Taylor 단항식과 같은 트리밍된 자유 곡면이 포함된다.
2010년 이후 멘탈 레이는 또한 제품에 GPU 가속을 추가하는 iray 렌더링 엔진을 포함했다.[5] 2013년에는 앰비언트 오클루전 패스도 CUDA에 의해 가속되었으며, 2015년에는 GPU에서 모든 간접/전역 조명을 계산하는 데 사용할 수 있는 GI Next 엔진이 추가되었다.
2. 3. 지원 기하학 요소
지원되는 기하학적 기본 요소에는 폴리곤, 세분화 표면, NURBS, 베지어 및 Taylor 단항식과 같은 트리밍된 자유 곡면이 있다.[5]3. 역사
mental ray영어는 1989년 개발이 시작되어 2017년 종료되었다. 1993년 SOFTIMAGE Creative Environment (이후 Softimage 3D)에 내부 렌더러로 통합된 것을 시작으로, 여러 소프트웨어에서 멘탈 레이를 렌더러로 채택하였다. Autodesk사의 CAD 제품군에도 탑재되었다.[8] 2008년에는 Gelato 개발팀이 멘탈 레이 개발에 합류하였으나,[9] Autodesk는 자체 렌더러 개발 및 Arnold 개발사 인수를 통해 2017년 멘탈 레이 개발을 종료하였다.
3. 1. 주요 연혁
mental ray영어는 1989년부터 2017년까지 지속적으로 개발 및 업데이트되었다. 1993년에는 SOFTIMAGE Creative Environment (이후 Softimage 3D)가 mental ray영어를 내부 렌더러로 통합했으며, 이후 후속 제품인 Softimage | XSI, Discreet Logic사의 3ds Max, Alias Systems의 Maya가 내부 렌더러로 채택했다. 또한, Autodesk사의 CAD인 AutoCAD와 Revit에도 탑재되었다.[8]2008년, GPU 지원 REYES 스캔라인 렌더러인 Gelato(구 Entropy←BMRT[9])의 개발이 종료되었고, 해당 개발팀이 mental ray영어의 개발에 합류했다.
그러나 이후, Softimage사와 Alias Systems를 인수한 Autodesk는 자체 렌더러 "Autodesk Raytracer"(별명 Rapid RT)의 개발을 추진했으며, 2016년에는 Arnold의 개발사인 Solid Angle사를 인수하여 자사 제품에 이를 포함시킴으로써 mental ray영어를 제외했다. 그 결과, 2017년에 mental ray영어는 개발이 종료되었다.
4. NVIDIA Iray
NVIDIA Iray는 NVIDIA가 개발한 GPU 지원 렌더러이며, 렌더링 엔진은 멘탈 레이에도 탑재되어 있다[14]。
Iray는 Autodesk 3ds Max 2011~2017, DAZ Studio 4.8 이후, CATIA V6R2011x 이후, SOLIDWORKS Visualize (구 Bunkspeed)[15], Siemens NX 11 이후[16], Substance Designer 5.3 이후, Substance Painter 2 이후[17] 등에 기본으로 탑재되어 있다. 분산 렌더링용으로 NVIDIA Iray Server가 존재한다.
3DCG/3DCAD 소프트웨어용 플러그인은 다음과 같다.
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| 현행 | |
| 과거 |
클라우드 렌더링용 migenius RealityServer도 존재한다 (migenius는 2021년에 PTC에 인수되었다[29]).
4. 1. 특징
포톤 매핑 기술을 통해 물리적으로 정확한 전역 조명 시뮬레이션을 수행하여 코스틱스와 같은 광학 현상을 재현하는 것이 가능하다. 스펙트럼 렌더링도 지원한다.[10]비사실적 렌더링(NPR)의 경우, Softimage에 포함된 Toon 셰이더가 정평이 있었으며, 이를 3ds Max나 Maya에서 사용하는 방법도 존재했다.[11]
또한, mental ray에는 iray 엔진도 통합되어 있으며[12] (Iray 모드), 3ds Max에서는 mental ray를 통해 iray를 사용할 수 있었다.[13] NVIDIA Iray는 NVIDIA가 개발한 GPU 지원 렌더러이며, 렌더링 엔진은 Mental Ray에도 탑재되어 있다.[14]
Iray는 Autodesk 3ds Max 2011~2017, DAZ Studio 4.8 이후, CATIA V6R2011x 이후, SOLIDWORKS Visualize (구 Bunkspeed)[15], Siemens NX 11 이후[16], Substance Designer 5.3 이후, Substance Painter 2 이후[17] 등에 기본으로 탑재되어 있다. 분산 렌더링용으로 NVIDIA Iray Server가 존재한다. 또한, 3DCG/3DCAD 소프트웨어용 플러그인은 다음과 같다.
| 현행 |
|---|
| 과거 |
|---|
또한 클라우드 렌더링용 migenius RealityServer도 존재한다 (migenius는 2021년에 PTC에 인수되었다[29]).
4. 2. Iray 플러그인
NVIDIA Iray는 NVIDIA가 개발한 GPU 지원 렌더러이며, 렌더링 엔진은 멘탈 레이에도 탑재되어 있다[14]。Iray는 Autodesk 3ds Max 2011~2017, DAZ Studio 4.8 이후, CATIA V6R2011x 이후, SOLIDWORKS Visualize (구 Bunkspeed)[15], Siemens NX 11 이후[16], Substance Designer 5.3 이후, Substance Painter 2 이후[17] 등에 기본으로 탑재되어 있다. 분산 렌더링용으로 NVIDIA Iray Server가 존재한다. 또한, 3DCG/3DCAD 소프트웨어용 플러그인은 다음과 같다.
| 종류 | 설명 |
|---|---|
| 현행 | |
| 과거 |
또한 클라우드 렌더링용 migenius RealityServer도 존재한다 (migenius는 2021년에 PTC에 인수되었다[29]).
4. 3. Iray+
Iray+ (구 Lightworks Iray+)는 원래 Lightwork Design Ltd.|Lightwork Design Ltd.영어가 개발한 NVIDIA Iray 기반의 소프트웨어 개발 키트(SDK)로, "Iray for 3ds Max"를 비롯한 다양한 NVIDIA Iray 기반 플러그인 등에 사용된다.Lightworks Design은 처음에는 독자적인 렌더링 솔루션인 Lightworks Author를 타사에 제공했지만, 2013년부터 NVIDIA Iray의 총 대리점이 되어 해당 지원을 제공하게 되었으며, Lightworks Iray+는 그 사용을 용이하게 하기 위해 개발되었다[30]。Lightworks Design은 2019년에 지멘스에 인수되었으며[20], 그 후 Iray+는 지멘스에서 제공하게 되었다.
참조
[1]
웹사이트
GPU Rendering Solutions for 3D Designers
http://www.nvidia-ar[...]
[2]
간행물
mental images Software Developers Receive Academy Award
http://www.mentalima[...]
Mental Images Press Release
2011-04-23
[3]
간행물
Large as Life: Industrial Light & Magic Looks to mental ray to Create "Poseidon"
http://www.mentalima[...]
Mental Images Press Release
2011-04-23
[4]
웹사이트
NVIDIA MENTAL RAY TRANSITION FAQ
http://images.nvidia[...]
NVIDIA
2017-11-18
[5]
보고서
"The Iray Light Transport Simulation and Rendering System"
NVIDIA
[6]
웹사이트
GPU Rendering Solutions for 3D Designers
http://www.nvidia-ar[...]
2024-01-27
[7]
뉴스
Mental Ray EOL announced
http://cgpress.org/a[...]
CGPress
2017-11-18
[8]
문서
Renderman FAQ
http://www.faqs.org/[...]
Larry Gritz
[9]
뉴스
NVIDIA、GPUベースのレンダリングソフトウェア、NVIDIA Gelato Proの無償提供を開始
http://www.nvidia.co[...]
NVIDIA
2008-05-30
[10]
문서
Spectral Rendering
http://docs.autodesk[...]
Autodesk
[11]
뉴스
MayaでsiToon！
https://web.archive.[...]
デジタル・フロンティア
2013-04-22
[12]
뉴스
mental ray 3.10
https://web.archive.[...]
NVIDIA ARC
[13]
뉴스
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https://knowledge.au[...]
Autodesk
2017-05-08
[14]
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2009-09-30
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2011-09-09
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