مينتال راي

مينتال راي mental ray أحد محركات التخريج والإظهار rendering engines المتقدمة عالية الجودة. يتم تطويره في شركة مينتال إميجز mental Images (برلين، ألمانيا). كما يُظهر الاسم، يعتمد مينتال راي على نظام تتبع الأشعة ray tracing لتوليد الصور النهائية والذي يجعله مشابهاً لنظيره ريندر مان Photorealistic RenderMan المطور من قبل بيكسار Pixar. يتشارك مينتال راي في الكثير من المزايا الأساسية مع PRman مع بقاء بعض السلبيات والإيجابيات التي تميز كل منهما عن الآخر بمجموعة من التفاصيل التقنية المختلفة. فعلى سبيل المثال دَعَمَ مينتال راي تقنية الإضاءة العامة global illumination لمحاكاة الإضاءة الواقعية قبل أن تكون هذه التقنية موجودة في PRMan. ومن وجهة نظر سرعة الأداء في معالجة المشاهد المعقدة وتخريجها، يتفوق PRman على الكثير من محركات التخريج والإظهار المختلفة بما فيها مينتال راي، وخاصة تلك التي تتطلب دقة عالية في النتيجة النهائية. بينما يتفوق مينتال راي في سرعة معالجته للمشاهد التي بحاجة لتطبيقات الإضاءة العامة أو تتبع الأشعة. استُخدِمَ مينتال راي بشكل واسع في الكثير من الأعمال السينمائية الشهيرة مثل:

• The Day After Tomorrow
• Poseidon
• Star Wars Episode II: Attack of the Clones
• The Matrix Reloaded و The Matrix Revolutions
• Hulk

وغيرها الكثير.

الخصائص

إن الميزة الأساسية والأهم لمينتال راي هي إمكانية إنجازه لجميع عمليات المعالجة بأداء عالي من خلال الاستفادة من المعالجة المتوازية parallelism في العمل والمتاحة في الأجهزة متعددة المعالجات ومحطات الرندر render farms. يعتمد مينتال راي على تقنيات وخوارزميات مختلفة لتسريع عمليات المعالجة مثل تقنية الرسم بالمسح الخطي scanline rendering المستخدمة لإظهار السطوح الرئيسية. وتقنية التقسيم الفراغي الثنائي binary space partitioning لتتبع الأشعة الثانوية secondary rays المستخدمة لحساب التأثيرات الإضافية كالانعكاسات والشفافية للأجسام. كما أنه يدعم ظاهرة تجمع الإضاءة caustics نتيجة لانكسار الضوء أثناء مروره في الوسائط الشفافة ذات معاملات الانكسار المختلفة، إضافة للمحاكاة الفيزيائية الدقيقة للإضاءة العامة من خلال توظيف مفهوم خرائط الفوتونات photon maps. مينتال راي حالياً منتج مستقل للتخريج والمعالجة من خلال صيغة الملفات الخاصة به (mi.). ولكن في نفس الوقت تعتمد التصميمات البرمجية له على فكرة إمكانية توظيفه ودمجه ضمن البرامج المختلفة من خلال استخدام الواجهات البرمجية API الخاصة به. كنتيجة، أصبح معتمداً في الكثير من البرامج الحديثة كنظام هام للتخريج مثل:

• سوفت إيماج إكس إس آي
• مايا
• ثري دي ستوديو ماكس
• هوديني
• سوليد ووركس
• كاتيا

تضيف أيضاً بعض البرامج المتقدمة من القائمة السابقة مكتبة من المظللات الخاصة custom shaders التي تضيف لمينتال راي المزيد من المرونة في استخدامه ضمنها. يوفر مينتال راي بيئة برمجية متكاملة لتطوير المظللات الخاصة من خلال سي وسي++ مما يمكنه من إضافة الكثير من المؤثرات الخاصة بشكل برمجي أثناء عمليات التخريج. كما يمكن استخدام مفهوم "الظاهرة" phenomenon لتشكيل مظللات معقدة من أجزاء بسيطة للحصول على مؤثرات جديدة دون الحاجة لتطوير وبرمجة المظلل بشكل كامل. يدعم مينتال راي جميع الأنواع الأساسية للتعبير عن المجسمات الفراغية مثل: المضلعات، السطوح التقسيمية subdivision surfaces، نيربز NURBS، وسطوح بيزيه Bezier. في عام 2003 حصلت مينتال إميجز على جائزة الـ Academy Award بفضل مشاركاتهم الهامة في صناعة السينما من خلال مينتال راي.

مراجع

• الرندرة بواسطة منتال راي لتوماس دريمير

Driemeyer, Thomas: Rendering with mental ray SpringerWienNewYork, ISBN 3-211-22875-6

• برمجة منتال راي لتوماس دريمير

Driemeyer, Thomas: Programming mental ray, SpringerWienNewYork, ISBN 3-211-24484-0

وصلات هامة

• mental images
• Los Angeles mental ray User Group
• My mentalRay
• Faking Micro-bevel With mentalRay
• Subsurface Scattering tutorial