Autodesk Maya 2016

Autodesk Maya 2016 - развитие пакета компьютерной графики и анимации Autodesk Maya.

3 марта 2015 года компания Autodesk выпустила версию Autodesk Maya 2016 для создания компьютерной графики и анимации^[1].

Скриншот окна приложения, 2015

В 2015 году команда разработчиков Autodesk Maya выбрала несколько основных направлений развития программы и ее возможностей:

• Обновление интерфейса
• Анимация и производительность приложения
• Визуализация и разработка образов
• Расширение возможностей для симуляционного моделирования
• Расширение возможностей для процедурного моделирования

Изменения в интерфейсе программы

Версия Autodesk Maya 2016 получила обновленный интерфейс и осталась верна собственным традициям.

Интерфейс Autodesk Maya 2016, 2015

Благодаря поддержке библиотек на базе Qt, разработчики максимально уделили внимание стилизации основных элементов UI. Максимально избавившись от «объемных» элементов, им удалось создать простой и понятный интерфейс без излишних, иногда трудно воспринимаемых форм. Новый UI отлично вписывается в концепцию интерфейсов современных операционных систем, будь то Windows, Mac OS X или Linux.

Обновлены практически все основные иконки. Новые иконки и переработка интерфейса программы вызваны в первую очередь развитием технологий дисплеев с высокой плотностью и разрешениями. За последние месяцы, многие из производителей компьютерного оборудования начали выпускать дисплеи с разрешением 4K (3840х2160 пикселей), что существенно повышает плотность точек на квадратный дюйм, но может значительно уменьшить размеры элементов интерфейса. Пользователи современных компьютеров Macintosh знакомы с этой технологией благодаря компьютерам MacBook Pro с Retina Display.

Параметры масштабирования элементов интерфейса в диалоговом окне Preferences, 2015

Autodesk Maya 2016 поддерживает стандартные шрифты, что позволяет использовать шрифты типов OpenType, TrueType и Postscript на любой операционной системе.

Благодаря реорганизации и переработке многих пунктов меню, стало удобнее выполнять навигацию по многочисленным инструментам программы. А те элементы, которые ранее занимали персональные полки, перенесены в меню и обзавелись своими иконками.

Пример обновленного меню Rigging с перенесенными инструментами Maya Muscle, 2015

Обновлен редактор горячих клавиш — Hotkey Editor. Он перестал быть слишком «программистским» и стал более дружественным к пользователю.

Новый редактор горячих клавиш Hotkey Editor в Maya 2016, 2015

Наглядное представление клавиатуры облегчает ориентирование расположения клавиш, и функций, им назначенных. Благодаря списку с пунктами меню или инструментами программы можно выбрать тот или иной пункт и далее назначить или изменить комбинацию.

Эта версия Maya предоставила своим пользователям множество небольших, но долгожданных изменений и новинок в интерфейсе. Еще одной приятной мелочью можно назвать появление удобных кнопок для создания вкладок в таких редакторах как Script Editor и Node Editor, а также в Hypershade.

Диалоговое окно редактора Node Editor с несколькими вкладками, 2015

Графическая подсистема Maya 2016 также изменена. На 11 июня 2015 года для отображения виртуального пространства и моделей в сцене используется движок Viewport 2.0, он разрабатывался на протяжении последних 4 лет и получил новые возможности. В 2016 версии разработчики продолжили его развитие и внесли несколько важных изменений.

Изменения в графическом ядре

Расширяя функционал и возможности инструментов, достаточно серьезным подспорьем в Maya ранних версий было то, что программа использовала устаревшую по современным меркам вторую версию API OpenGL 2.x.

Графическое ядро и движок визуализации Viewport 2.0 в 2016 версии Maya были полностью переведены на современную версию API OpenGL 4.x. Теперь при запуске Maya в диалоговом окне Output Window или окне Terminal (для ОС Linux и Mac OS X), отображается версия OpenGL, используемая Maya.

Переход на новую версию OpenGL помог реализовать возможности современных графических API и использование возможностей инструментария ShaderFX без переключения Viewport 2.0 на DirectX.

Важное изменение в Maya 2016 - оптимизация ядра программы и реализация поддержки многопоточности.

Изменения в производительности программы

В Maya 2016 разработчики уделили внимание не только новым инструментам, но и внутренней работе программы. Версия оптимизирована под многоядерные процессоры и получила мощный инструмент для мониторинга того, как программа использует возможности CPU в процессе вычислений. Это важное обновление будет весьма полезным для специалистов по снаряжению (ригу/сетапу) цифровых персонажей и аниматоров.

Повышение производительности с Evaluation Manager

Режимы Evaluation Manager (EM) определяют, как выполнять оценку сцены Maya, разделяя работу среди доступных вычислительных ресурсов CPU и GPU для увеличения производительности. Он работает в фоновом режиме, используя существующий механизм Maya для чернового распределения и конвертирует Directed Graph (DG) представление вашей сцены до Forward Evaluation Graph (FG). После того, как FG сформирован, черновое распределение отключается, и строится Evaluation Shedule (ES). ES оценивает узлы (ноды), находящиеся в сцене в правильном порядке. Таким образом, сцена формирует тот же результат, что и с лежащим в основе «классическим» Directed Graph.

FG определяет зависимости между элементами сцены; если два узла (ноды) в сцене являются независимыми, они являются хорошими кандидатами для параллельной обработки на разных процессорах/потоках.

Доступен один из трех режимов работы Evaluation Manager:

• DG — Используется определение на основе Dependency Graph. Этот режим используется по умолчанию в предыдущих версиях Maya (до 2016).
• Serial — В данном режиме используется новый Evaluation Manager, но ограничивает определение на одно ядро (serial evaluation). Этот режим использовался по умолчанию перед Maya 2016.
• Parallel — данный режим реализует параллельный режим оценки и использует все доступные вычислительные ядра для оценки сцены. Он используется по умолчанию в Maya 2016.

Параметр GPU Override представляет собой расширение возможностей режимов Evaluation Manager для ускорения деформаций, если они вычисляются в режимах Serial или Parallel. Если для геометрии в вашей сцене используются стандартные деформеры, это может дать выигрыш в производительности. Результаты могут варьироваться в зависимости от деформеров и плотности сетки геометрии в вашей сцене. Режим GPU Override работает только с Viewport 2.0.

Пример сцены с тиранозавром, используемой для тестирования работы режимов Evaluation, 2015

В режиме DG программа использует в основном только два ядра (потока) процессора для обработки узлов в сцене. Обратите внимание на то, что основные элементы, требующие вычислений, обрабатываются, просто набившись в последовательность, и никак не распределяются между доступными в процессоре ядрами. Соответственно на более сложных моделях и ригах такой подход был наименее производительным, и общая производительность снижалась просто катастрофически.

Скорректированный режим Serial работает иначе. Хоть он и адаптирован на последовательную обработку, ядра процессора нагружены более равномерно и каждое выполняет свои операции.

Режим Parallel позволяет более полно распределять вычисления на каждом из ядер (потоков) процессора. Когда он активизирован, программа старается распределить вычисления узлов и их действий между всеми доступными ядрами процессора.

Parallel старается распределить множество однотипных задач между несколькими ядрами, а те, что требуют простых и минимальных усилий, просто распределены между двумя ядрами.

Использование GPU в процессе работы программы - при запуске Maya определяет наличие в системе графического ускорителя и дает о нем сводную информацию. В рабочей станции, использованной для написания статьи, установлены два GPU — NVIDIA Quadro K2000 и K4000, второй используется в качестве со-ускорителя. В Terminal выводится следующая информация о графической подсистеме:

• Initialized VP2.0 renderer { }
• OpenCL evaluator is attempting to initialize OpenCL.
• Detected 1 OpenCL Platforms:
• 0: NVIDIA Corporation. NVIDIA CUDA. OpenCL 1.1 CUDA 6.5.20.
• Supported extensions: cl_khr_byte_addressable_store cl_khr_icd cl_khr_gl_sharing
• cl_nv_compiler_options cl_nv_device_attribute_query cl_nv_pragma_unroll
• OpenCL evaluator choosing OpenCL platform NVIDIA Corporation.
• Choosing OpenCL Device Quadro K4000. Device Type: GPU Device is available.

Программа определила, что в системе есть OpenCL устройство — Quadro K4000, и для обработки Evaluation Modes будет использована именно она. Если активизировать параметр GPU Override, в видовом окне будет отображена информация о применении GPU и используемом для вычислений объеме памяти.

В зависимости от сложности рига и участвующих в вычислениях узлов (нод) нагрузка на GPU может варьироваться. В примере с тиранозавром GPU незначительно нагружался в процессе воспроизведения анимации и трансформаций, однако это не значит, что она практически не используется – загруженность составляла примерно от 4 до 7 процентов.

Инструмент профилирования в Maya (Profiler Tool)

В программировании профилирование используется для анализа выполнения определенных блоков кода и функций и измерения затрачиваемого на их выполнение времени. Это особенно актуально при работе с многопоточными приложениями и их разработкой. Maya является достаточно функциональной платформой и обладает разными инструментами, которые по-разному могут нагружать центральный процессор. Для выявления того, как используются возможности CPU, в Maya 2016 был реализован новый инструмент — Profiler Tool.

Диалоговое окно редактора Profiler Tool с отображаемой записью профилирования записанной в процессе воспроизведения анимации, 2015

Интерфейс редактора профилирования прост. Все, что необходимо - указать объем памяти, занимаемой данными и нажать кнопку Start Recording. Запустить анимацию и дождаться, пока профилировщик не завершит запись. А заканчивает он ее, как только достигнет заданного в поле Buffer Size объема буфера памяти.

Практически все современные технологии, доступные в Maya, поддаются профилированию и записи данных, полученных с помощью данного инструмента. Для поиска необходимого элемента и его отображения в графе профилировщика, можно воспользоваться полем Search или диалоговым окном Search Options.

Инструмент профилирования поддерживает возможность расширения его функционала и внедрения новых категорий записей.

Визуально граф профилирования представлен несколькими режимами. Первый режим — Category View, который отображает все записи по категориям. Те категории, которые были выбраны в списке Record/View Categories, будут отображены в данном режиме.

Все привычные методы навигации в рабочем пространстве доступны и применяются в Profiler Tool. Следующий режим отображения информации — CPU View. Этот режим позволяет отслеживать то, как выбранные типы категорий используют возможности каждого из доступных в системе процессоров. В современном понимании, процессором для программного обеспечения, в первую очередь, является ядро, а не физический процессор, установленный в рабочей станции. Каждый из обрабатываемых в определённый момент времени и на определенном процессоре элемент будет представлен в виде отдельного блока в линейке ядра, на котором он выполняется.

Режим отображения CPU View, 2015

Режим Thread View, отвечает за отображение данных на графе профилирования, распределяя ее по потокам.

В этом режиме можно отслеживать, как используются потоки при выполнении той или ной операции. Для программы операционная система выделяет потоки, в которых происходит выполнение вычислений и обработки данных.

Изменения в инструментах обмена данными

С выходом на рынок Maya LT индивидуальные разработчики игровых и интерактивных приложений получили ряд новых возможностей по интеграции с такими движками как Unity и Unreal Engine. В полноценной Maya 2016 этот функционал добавлен в программу и получил новый редактор для настройки экспорта в игровые движки.

Версия Maya для Mac OS X и Windows в меню File имеет несколько новых команд, позволяющих выполнить экспорт модели или сцены в один из современных игровых движков. Maya поддерживает экспорт моделей в Unity и Unreal Engine, а так же получила новый инструмент Game Exporter.

Пример модели деревянного ящика и новые функции меню File и диалоговое окно Game Exporter, 2015

С помощью функции экспорта в Unity или в Unreal Engine и с помощью формата FBX вы можете экспортировать вашу сцену в виде assets для последующего применения в игровом движке.

Для использования облачных возможностей в Maya 2016 добавлена группа инструментов под общим названием Cloud Import/Export. При наличии общей учетной записи для сервисов Autodesk, достаточно выполнить вход в пользовательский профиль сервиса Autodesk 360 и экспортировать сцену прямиком из Maya, определив ее имя и формат. Autodesk 360 позволяет хранить файлы и организовать коллективную работу, распределяя создаваемые файлы между пользователями. Доступна система комментирования файлов.

Помимо родных облачных сервисов Autodesk доступен сервис DropBox.

Изменения в инструментах моделирования и редактирования UV

Начиная с 2014 версии, в пакет Autodesk Maya начали внедрять новые инструменты для моделирования и создания UV разверток. В 2014 версии появился Modelling Toolkit, а в 2016 версии он стал еще более плотно интегрирован в Maya и заменил собой многие из устаревших и продублированных инструментов моделирования.

В этой версии Maya, в связи с изменением интерфейса, реализован немного иной подход к созданию объектов. Теперь каждый новый объект по умолчанию будет создаваться в центре сцены с координатами 0, 0, 0.

Maya Marking Menus претерпели косметические изменения. Теперь по умолчанию в них будут отображаться иконки, символизирующие тот или иной инструмент. Это позволит намного легче найти нужный инструмент и применить его. Обновленные Marking Menus стали чуть больше в размере, а текст более читаемым. В остальном Marking Menus не претерпели кардинальных изменений. Инструменты настройки остались прежние.

Еще одно нововведение Maya 2016 — отображение параметров инструментов моделирования прямиком в видовом окне. Эта функция получила название In-View Editor и позволяет напрямую в видовом окне выполнить настройку того или иного инструмента.

Обновленные инструменты трансформаций теперь едины и не требуют переключения между MTK и стандартными инструментами Maya. Это позволило добиться большего удобства и устранить такую проблему как переключение между режимом MTK и стандартного режима трансформаций.

Еще одно значительное обновление получил инструмент определения положения точки Pivot. Учитывая, что MTK предоставлял свою собственную реализацию Pivot, в 2016 версии Maya, за счет объединения классических инструментов трансформации и MTK, Pivot получил ряд изменений. Его можно определить для вершины, ребра и грани, воспользоваться классическими инструментами для определения положения Pivot с привязкой к координатной сетке.

Скульптинг в Maya

В Maya давно реализованы достаточно мощные и функциональные инструменты кистей. В свое время в программе были реализованы достаточно интересные для своего времени инструменты для лепки. Спустя десятилетие разработчики решили обновить данную функциональность и обеспечить современных CG художников более современными решениями. Это послужило реализации целой линейки инструментов для цифрового скульптинга прямо в самой Maya. По своей сути это унаследованная из Autodesk Mudbox технология для цифровой лепки. Помимо этого, для реализации новых инструментов, разработчикам пришлось реализовать возможности движка Mudbox в Maya, благодаря чему стало возможным использовать геометрию с высокой детализацией.

Поддержка Blend Shapes. Использовать инструменты Sculpting можно при создании новых целей для Blend Shapes.

Maya 2016 избавилась от ряда дубликатов инструментов моделирования, разбивки между несколькими режимами работы и получила достаточно унифицированный процесс моделирования, который может понравиться многим художникам, предпочитающих классический подход к работе.

Изменения в редактировании UV координат в Maya

Одно из важных направлений, которое разработчики интенсивно развивают в последних версиях Maya — улучшение инструментов редактирования UV. Разработчики начали внедрение инструментов Unfold3D и эта версия Maya не стала исключением.

Редактор UV претерпел небольшие изменения в интерфейсе. На основную панель редактора добавлены функциональные кнопки, представляющие 8 новых инструментов для редактирования UV-разверток. Практически все эти инструменты основаны на технологиях Unfold3D.

В версии Maya внедрен механизм управления цветом, позволяющий использовать единые настройки цвета, как в виртуальном пространстве, так и в визуализируемом изображении, редактор UV также получил поддержку возможностей данной технологии. Можно включить или отключить Color Management и выбрать необходимый профиль цвета в соответствующем раскрывающемся списке.

В двух основных меню диалогового окна UV Editor так же были добавлены новые инструменты, которые отчасти дублируют инструменты с главной панели, а некоторые выполняют специальные функции, но не реализованы в панели инструментов. Новые инструменты для редактирования UV разверток основаны на работе с кистями, определяющими радиус и силу воздействия. Все основные параметры новых инструментов редактирования UV можно настроить в панели Tool Settings.

Одна из функций нового UV Editor — Pin UV's. Она будет полезна, когда требуется сконцентрировать усилия на определённых областях UV развертки, но при этом не воздействовать на другие области. В отличие от инструмента Freeze UV Tool, инструмент Pin UV's работает не по принципу кисти, а просто фиксирует выделенные вами UV вершины или выделенные грани.

Улучшения в OpenSubdiv

Появившаяся в Maya 2015 технология OpenSubdiv, разрабатываемая анимационной студией Pixar, в новой версии Maya 2016 получила две новых возможности.

• Метод Adaptive subdivision: новый метод подразделения поверхностей OpenSubdiv Catmull-Clark Adaprive Subdivision использует GPU для генерации геометрии с высоким разрешением, которая может визуализироваться с высокой производительностью аппаратного движка визуализации, без влияния на производительность сцены. Метод Adaptive Subdivision поддерживает высокие уровни тесселяции и корректирует тесселяцию, основанную на позиции камеры, представляя геометрию сцены сглаженной в зависимости от того, находится она ближе к камере или далеко от нее. Новый OpenSubdiv Cutmull-Clark Adaptive поддерживается только на платформах Windows и Linux когда используется OpenGL 4 и DirectX 11 совместимые графические ускорители.
• Поддержка UV Tiling: функция активируется в параметрах OpenSubdiv для загрузки и отображения tiled textures в сцене.

Изменения в инструментах анимации и визуализации

Еще одно важное направление — визуализация. С Maya совместимы многие визуализаторы, такие как mental ray, V-Ray, RenderMan, 3delight, Arnold и другие. За счет открытой архитектуры формата данных и представления множества элементов сцены Maya, любой движок визуализации может быть очень хорошо адаптирован и оптимизирован под ее возможности. В Maya 2016 появились новые инструменты для управления цветом, способные корректно представлять цвет как в окнах проекций, так и на визуализируемом с помощью аппаратного или программного визуализатора изображении.

В Maya 2016 повышена производительность программы за счет нового Evaluation Manager. Это было сделано в первую очередь для увеличения производительности работы аниматоров, которые давно ожидали поддержки многопоточности и новейших процессоров. Помимо Evaluation Manager в Maya 2016 для оптимизации вычислений и нагрузки в процессе воспроизведения анимации и работы с ней введен дополнительный параметр, отвечающий за включение и исключение узла из вычислений Evaluation Manager.

Исключение узлов (nodes) из обработки Evaluation Manager

Новое состояние узла (node behavior) Frozen создано для того, чтобы временно отключать обработку проблемных узлов в процессе работы Evaluation Manager.

Улучшения в Motion Trails

Инструментарий Motion Trails, используемый в Maya для анализа движения объектов в сцене, в 2016 версии получил несколько новых возможностей. Теперь он отображает анимацию до и после текущего кадра, как анимированный объект перемещается вдоль пути движения с отображаемой синхронизацией кадров (Show Frame Timing).

Обновление редактора Blend Shapes

Редактор Blend Shapes претерпел хоть и незначительные изменения, но позволяет теперь работать с системой скульптинга в Maya.

В редактор добавлены несколько новых функций:

• Add New Target — позволяет создавать новые цели, на основе оригинальной формы.
• Edit — позволяет активизировать режим, где возможно применять трансформации и скульптинг для создания новой цели.
• Rebuild Blend Target — позволяет перестроить цель Blend Shape после редактирования.
• Remove target (trash can icon) — позволяет удалить цель из узла Blend Shape.

Поддержка выделения ребер и граней деформерами

Появилась возможность добавлять деформаторы (deformers) к выделенным ребрам и граням. Maya автоматически преобразует ребра и грани к вершинам, когда создается деформатор, поддерживающий полигональные объекты.

В инструментарии для анимации нет значительных изменений по сравнению с рассмотренной выше производительностью программы.

Возможности инструментов визуализации

Autodesk Maya 2016 получила ряд обновлений в инструментах, связанных с визуализацией.

Система управления цветом Color Management

Система управления цветом появилась в Autodesk Maya 2015 Extension 1 и разрабатывалась на протяжении двух лет. В версии 2015 Extension 1 была реализована первая версия новой системы управления цветом, которая была переходной от той, которая использовалась в Maya 2011 - 2015, к новой, которая реализована в Maya 2016.

Основная задача, которую реализовали разработчики Maya и подразделения визуализации — унификация процесса работы с цветом между множеством самых разнообразных приложений и инструментов.

Инструменты для композитинга, как Autodesk Smoke, Autodesk Flame Premium, The Foundry NUKE (NUKEX и NUKE STUDIO), а также Blackmagic Fusion, полноценно поддерживают линейные форматы изображений и умеют их корректно преобразовывать в пространство sRGB или другое, которое используется в работе системы. Еще один момент — отображение текстур в видовых окнах проекций и на итоговой визуализации. Теперь можно выбрать необходимые настройки цветовых профилей, как для Maya Viewports, так и для mental ray for Maya и других визуализаторов, поддерживающих новый механизм.

На панели инструментов редактора Render View и на панели инструментов видового окна проекции добавлены несколько новых параметров. Первый, в виде кнопки On/Off, позволяет включить или отключить систему управления цветом для текущего видового окна или для визуализируемого изображения. Второй – раскрывающийся список, с доступными цветовыми пространствами.

Еще одно важное нововведение в новой системе управления цветом — поддержка корректного отображения Floating Point изображений в видовых окнах проекций. Ранее корректировать HDR изображения приходилось с помощью разных ухищрений, но сейчас разработчики предоставили достаточно доступный и простой инструментарий, где можно выбрать нужный цветовой профиль и корректно отобразить HDR-текстуры прямо в видовом окне проекции.

Параметр Color Profile, присущий текстурным картам, претерпел небольшие изменения. Теперь нет дополнительной кнопки Color Profile, которая была ранее, она заменена на доступные в списке Color Profile профили. Если сцена создана в Maya предыдущих версий, Maya 2016 автоматически оптимизирует данный атрибут и преобразует их в профиль sRGB.

Помимо представления классических моделей цветовых профилей, Autodesk Maya 2016 поддерживает стандарт OpenColorIO (OCIO), разрабатываемый студией Sony Pictures Imageworks и успешно применяемый в производстве современных фильмов и анимации. Стандарт OCIO также поддерживается современными решениями для композитинга, такими как NUKE от компании The Foundry, поэтому теперь вы можете смело унифицировать рабочий процесс как в самой Maya и движке визуализации, так и в решении для композитинга и пост-обработки.

Еще одним из преимуществ новой системы управления цветом в Maya является удобство сохранения ее параметров. Все настройки сохраняются в файле XML, который может быть отредактирован в любом простом текстовом редакторе, просмотрен в обычном браузере.

Сам файл конфигурации OCIO может редактироваться в текстовом редакторе для совместимости с рабочим процессом.

Если используется несколько различных форматов изображений с различной разрядностью, можно настроить Color Management System на то, чтобы она автоматически применяла к ним необходимые профили цвета. Это можно выполнить в глобальных настройках программы, в разделе Color Management. Группа параметров Input Color Space Rules позволяет настроить правила для импортируемых изображений и применяемых к ним трансформаций цвета.

С внедрением системы управления цветом — Color Management, разработчики уделили внимание и выбору цвета. Инструмент Color Picker также получил обновление и теперь поддерживает преобразование цвета из sRGB пространства в Linear. При использовании пипетки (Eyedropper) и, если активизирована система Color Management, можно получить корректные значения цвета, взятого из любого источника. Например, из картинки в web-браузере.

Обновление редактора Hypershade (Lookdev Editor)

Одно из самых долгожданных изменений в новой Autodesk Maya 2016 — переработанный редактор Hypershade. Команда разработчиков, отвечающая за инструменты визуализации, за 2014 год проделала огромную работу, и реализовала многие пожелания пользователей в отношении редактора Hypershade.

Хотя название редактора Hypershade осталось без изменений, но разработчики для себя предпочли дать ему новое имя и назвали его по-современному – Lookdev Editor.

Редактор Hypershade представляет собой модульное окно, в котором необходимые элементы могут быть отсоединены от него и использованы на другом мониторе или просто скрыты. Так как процесс работы подразумевает минимизацию переходов между диалоговыми окнами, в Hypershade добавили новую панель — Property Editor, которая представляет атрибуты для выделенного узла графа шейдеров. Панель Create/Bins также разделена. Теперь их можно расположить в различных областях окна Hypershade. Панель Browser содержит вкладки, в которых представлены основные элементы сцены, отвечающие за визуализацию: шейдеры материалов, текстуры, источники света, группы затенения и другие категории узлов. Основную рабочую область, в которой объединяются узлы между собой и просматривается граф шейдеров, решено заменить современным редактором на основе Node Editor. Редактор Node Editor в новой версии также претерпел некоторые изменения, в первую очередь — визуальное представление узлов и связей между ними.

Представление узлов стало более читабельным, стало легче отслеживать связи между узлами. Помимо привычных инструментов Hypershade, доступно использование в рабочем окружении Hypershade инструментов Maya: Render View, Outliner, Viewport и других.

Сами узлы в графе шейдеров претерпели несколько функциональных изменений. Усовершенствована работа с поиском необходимых атрибутов и персонализированными наборами атрибутов. Теперь механизм поиска работает значительно быстрее и может существенно помочь в поиске необходимых атрибутов узла в процессе работы.

Плотное внедрение возможностей Node Editor позволяет избегать множества старых болезней Maya, связанных с производительностью и качеством представления информации о сцене.

Обновление mental ray for Maya 2016

Система визуализации mental ray продолжает свое развитие, хоть в интерфейсе 3ds Max и Maya не так часто вводят изменения под новые функции визуализатора, но сам движок развивается и продолжает совершенствовать свои возможности. Autodesk Maya 2016 - очередной виток в развитии интегрированного в нее mental ray.

Изменения начали вводить еще в Maya 2014, экспериментируя с различными возможностями и включая их или отключая. Так, в 2015 версии была добавлена новая библиотека шейдеров MILA (mental images layering shaders), а сам движок получил ряд новых возможностей, которые были доступны с помощью String Options и в mental ray Standalone.

Интерфейс и расположение глобальных параметров mental ray for Maya позволяет использовать значительно меньше параметров для настройки. Разработчики постарались оптимизировать процесс настройки до минимума, но при этом получить вменяемый результат в процессе визуализации. С появлением подбиблиотеки шейдеров MILA (layering.so) отпала необходимость в оптимизации под устаревшие библиотеки базовых шейдеров и шейдеров из библиотеки architectural.so (mia_material_X). Это позволило убрать ряд функций, которые в текущем развитии визуализатора утратили свою актуальность и активизировать новые возможности, которые отлично работают с layering шейдерами.

В освещении сцены теперь используется методика Light Importance Sampling, позволяющая быстро выполнять визуализацию сцен с большим количеством площадных, фотометрических и геометрических источников света, а управление глобальным освещением сведено к минимуму, а в основе современного mental ray, для вычисления GI используется метод Final Gather с рядом оптимизаций и поддержкой вычислений на GPU. С помощью GPU доступна визуализация таких эффектов освещения и GI, как Ambient Occlusion и Final Gather. Это позволяет увеличить скорость вычислений и, в то же время, использовать графические ускорители с поддержкой архитектуры NVIDIA CUDA.

Еще одно значительное изменение в mental ray for Maya — вывод отдельных проходов изображения. Еще в Maya 2009 внедрена новая система визуализации отдельных проходов изображения, которая не изменялась на протяжении нескольких лет. Но с введением новой модели затенения, основанной на шейдерах mila_material, данный раздел был пересмотрен, а mental ray стал значительно быстрее выполнять визуализацию изображений с несколькими пассами.

Визуализация множества проходов изображений была одной из достаточно сложных тем для многих художников. Maya интенсивно использовала для этого систему Maya Render Layers и Pass Contribution Maps, а с появлением библиотеки layering шейдеров, внутри mental ray была реализована новая модель вывода отдельных проходов. Но она отличается от системы вывода проходов библиотеки шейдеров architectural.so. Это и привело к обновлению всего принципа работы с проходами в mental ray for Maya.

Еще одна небольшая возможность может пригодиться специалистам, которые хотят применять Deep Images для композитинга изображений в NUKE. Разработчики из NVIDIA решили начать внедрять функции для вывода OpenEXR изображений с поддержкой глубины. На данный момент эта функция находится на раннем этапе развития и поддерживает далеко не все возможности mental ray. Но реализация поддержки Deep Compositing и Deep Images в mental ray – это достаточно долгожданная возможность среди профессиональных пользователей, которые создают компьютерную анимацию и желают использовать стандартные средства mental ray for Maya.

Возможности Viewport 2.0

Графическое ядро, представляющее вашу сцену в виртуальном пространстве Viewport 2.0, продолжает свое развитие и пополнение новыми возможностями. Как вы помните, в Maya 2015 была реализована поддержка API DirectX, а также сделан уклон на поддержку возможностей аппаратных шейдеров, создаваемых с помощью ShaderFX. Это достаточно востребованная функция среди тех разработчиков игр и интерактивных приложений, кто хочет создавать свои проекты в едином окружении Maya, и только потом экспортировать созданные данные в игровой движок.

В параметрах Hardware Renderer 2.0 в Autodesk Maya 2016 была добавлена новая функция — Hardware Fog. Данная функция позволяет вам визуализировать эффект тумана или дымки без дополнительных ухищрений. Эффект на первый взгляд может показаться очень простым, но на практике может дать очень интересный результат, особенно если вы визуализируете Playblast секвенции и хотите посмотреть, как будет выглядеть анимация, если добавить немного тумана.

Можно выбирать тип спада для имитации спада тумана от расстояния, настраивать его плотность и расстояние, а также определять цвет и прозрачность.

Помимо этого во Viewport 2.0 добавлено несколько новых возможностей:

• Опция Hold-Out доступна для каждого объекта через узел Shape
• Глубина резкости теперь может быть активизирована для каждого из окон проекций индивидуально и включена в финальное визуализируемое изображение.
• Новые режимы Deferred и Parallel для загрузки материалов (в разделе Display, диалогового окна Prefernces) для улучшения загрузки комплексных сцен, позволяющие пользователю лучше взаимодействовать в процессе создания материалов и загрузки текстур.
• Визуализация Blind data
• Шаблоны в режиме затенения
• Active object pivot
• UV Editor теперь поддерживает узел 2d Texture Placement, так что теперь можно изменять атрибуты узла place2dTexture и визуализировать их изменения в UV Editor и Viewport 2.0.
• Введен Interactive sequence caching для ускорения воспроизведения секвенций изображений
• Теперь поддерживаются следующие типы шейдеров: Solid Fractal, Volume Noise, Marble, Env Chrome, Env Sky, Env Sphere.

Графическое ядро Viewport 2.0 становится достаточно мощным аппаратным решением, способным оказывать большую помощь в процессе подготовки сцен различной сложности. Обеспечивая поддержку современного механизма обработки графа узлов и параллельные вычисления, Viewport 2.0 становится незаменимым помощником для аниматоров и специалистов, работающих в индустрии разработки игр и интерактивных приложений.

Система Autodesk Maya 2016 практически полностью перешла на интеграцию с Modelling Toolkit, и теперь нет смутного разделения инструментов между Legacy инструментами и MTK. Новый релиз нацелен больше не на изменения в интерфейсе или добавлении новых инструментов, а сконцентрирован на доработке появившихся в последних версиях инструментов и одной из важнейших составляющих — производительности программы. Этот момент затрагивает вопрос, связанный с производительностью программы для аниматоров, которые достаточно долго ждали реализации поддержки многопоточных вычислений. Autodesk Maya 2016 предоставляет новый подход в работе с освещением, шейдерами и визуализацией.

Примечания