RenderMan

Giriş

1987 yilinda, Red's Dream,  Zagrep'teki Dünya Animasyon Festivalinde ve San Fransisco'daki Uluslararasi Film Festivalinde birçok ödül kazanmistir.. 
 
 
 
 
 

Kristal bir topta yasayan kar adaminin hikayesini anlatan Knick Knack filmi 1989 da yayinlanmistir. Film normal versiyonun disinda ilk olarak 3 boyutlu olarak hazirlanmistir. . 

Toy Story. den sonra birkaç film ayni basariyi elde etti Bu tamamen bilgisayar tarafindan hazirlanan ilk uzun metrajli filmdi.  Pixar 'in sayfasinda bircok ilginc sey bulunabilir , Örnegin  Toy Story 2 filmi 1999 yilinda yayinlanacak. . 

Pixar modeler ve rendererlarin bagimsiz çalisabilmesi için  Renderman'i kurdu. Bir modeler yalnizca herhangi bir karedeki gorunen seyleri yapar , .Rendererlar ise bu modellerin tanimlamalarini, isiklari, golgeleri ve kaplamalari yapar. 
 
 
 
 
 

Bu bolümde RenderMan 'e küçük girisler yapmaya çalisacagiz.,tamamen  Larry Gritz tarafindan yazilan Blue Moon Rendering Tools, u kullanacagiz. Bu yalnizca kisisel kullaniminiz icin bedava bir renderer dir, Bulacaginiz bircok Linux icin versiyonu vardir. ( Bu gerce, dikkat edimesi gereken ilk seydir.),  ray-tracing ve radiosity yontemlerini kullanir 
 
 
 
 
 

Pov_Ray de koordinat sistemi biraz karisiktir. Yani kameranin bir hareketiyle baslangictaki koordinat yonleri degisebilir. RenderMan de bunun tersi dogrudur, kamera karisiktir ve goruntunun hangi noktalari alindiginda ne degisir. Butun bunlar "desmantle" orneginde daha anlasilir olacaktir. 
 
 
 
 
 

Disk    height    radius    thetamax      Disk     5            10            300	Cone    height    radius    thetamax      Cone    15            10            300

Cylinder    radius    zmin    zmax    thetamax      Cylinder    10            -5        10        300	Sphere    radius    zmin    zmax    thetamax      Sphere     10        -4            8            300

Torus    major rad    min rad    phimin    phimax    thetamax      Torus    10                    4                90            320            300	Paraboloid    radius    zmin    zmax    thetamax      Paraboloid     10            4            15        300

Hyperboloid    point1            point2        thetamax      Hyperboloid    0 10 -5        10 5 15        300

Bu sekilde bir format belki okuyucu için kolay olmayabilir, ama bu degerler RIB dosyasina modeler tarafindan uygulanir ve bu format etki ve performans nedeniyle uygundur 

Kurulum

rabit:~/$ gzip -d BMRT2.3.6.linux.tar.gz

rabit:~/$ tar xvf BMRT2.3.6.linux.tar

Ilk Adimlar

 bin/ dizininde bircok çalistirilabilir dosya var: rendrib, rendribv ve rgl. Rendrib bir render yapardir ,rendribv de ayni sekildedir fakat render  tel seklinde, yalnizca çizgilerle yapilir; sonuncusu rgl ise poligonlar kullanarak render yapar.. Bu üçüde prewiev (önizleme),yada animasyon için kullanilabilir. Ama en son resim çiktilari için (render) her zaman rendrib kullanilir. 

 RIB (Renderman Interface ByteStream) dosyalarinin formati ,daha kötü olmamasina ragmen, çok basittir.   . Text dosyalari seklinde (Pov-Ray'de oldugu gibi) saklanirlar. Iyi bir RIB dosyasi sunlari içermelidir. 

1. Karelerin her zamanki özellikleri (çözünürlük, anti-akiasing, vs...)
2. FrameBegin (baslangiç karesi)
3.  Karelerin grafik özellikleri ve baslangic özellikleri ( örnegin dosya ismi, ayrinti seviyesi vs...)
4. Karelerin grafik kalitesi (isiklar, isiklandirma tipleri , vs...)
5. WorldBegin (baslangic noktasi)
6. Hareketli karelerin ve grafiksel özelliklerin tayini
7. WorldEnd (bitiris noktasi). Sonraki yan etkiler ile: çiktisi alinmis ve kaydedilmis kareler, (6) daki butun geometri ve isik tanimlamalari yok olur. 
8. FrameEnd (bitiris karesi). (2) deki durumun sonu.
9. (2) ve (8) in tekrarlari

Options ve attributeslari anlamanin en iyi yolu Renderman de yapilan bir karenin nasil yapildigini incelemektir.Önce bir ön örnegin satirlarini inceleyelim. Bu ne yapilabilecegini ve nasil yapildigini anlamanin iyi bir yoludur. 

 1.-  ##RenderMan RIB-Structure 1.0   

 2.-  version 3.03   

 3.-   

 4.-  ###########################################################################   

 5.-  #   

 6.-  # This RIB file demonstrates some more complex procedural textures.   

 7.-  # Two spheres show the use of "stucco" and "dented" displacement shaders.   

 8.-  # The floor shows the gmarbtile_polish shader, which is polised green   

 9.-  # marble tiles.  Note that the reflection is accomplished by the shader   

 10.- # actually calling the trace() function, rather than reflection mapping.   

 11.- #   

 12.- ###########################################################################   

 13.-   

 14.- Option "searchpath" "shader" [".:../shaders:&"]   

 15.- Display "balls2.tif" "file" "rgb"   

 16.- Format 400 300 -1   

 17.- PixelSamples 1 1   

 18.-   

 19.- Declare "prmanspecular" "integer"   

 20.- Option "render" "prmanspecular" [0]   

 21.- Projection "perspective" "fov" 35   

 22.- Translate 0 -0.55 8   

 23.- Rotate -110 1 0 0   

 24.-   

 25.-   

 26.- WorldBegin   

 27.-   

 28.- LightSource "ambientlight" 1 "intensity" 0.02   

 29.-   

 30.- Declare "shadows" "string"   

 31.- Attribute "light" "shadows" "on"   

 32.- LightSource "distantlight" 1 "from" [0 1.5 4] "to" [0 0 0] "intensity" 0.6   

 33.-   

 34.- AttributeBegin   

 35.-   Declare "txtscale" "float"   

 36.-   Declare "Kr" "float"   

 37.-   Declare "darkcolor" "color"   

 38.-   Declare "lightcolor" "color"   

 39.-   Declare "veincolor" "color"   

 40.-   Surface "gmarbtile_polish" "Ka" 1 "txtscale" 0.5 "Kr" .25 "Kd" 0.3 "Ks" 0.2 "roughness" 0.02   

 41.-   Patch "bilinear" "P"  [ -5 -5 0 5 -5 0 -5 5 0 5 5 0  ]   

 42.- AttributeEnd   

 43.-   

 44.- AttributeBegin   

 45.-   Color  [ .6 .6 .6 ]   

 46.-   Translate -1.5 0 1   

 47.-   Surface "matte"   

 48.-   Declare "frequency" "float"   

 49.-   Declare "Km" "float"   

 50.-   Displacement "stucco" "frequency" 20 "Km" 0.3   

 51.-   Sphere 1 -1 1 360   

 52.- AttributeEnd   

 53.-   

 54.- AttributeBegin   

 55.-   Translate 1.5 0 1   

 56.-   Color 1 .45 .05   

 57.-   Declare "Kr" "float"   

 58.-   Declare "Km" "float"   

 59.-   Surface "shiny" "Kd" 0 "Kr" 0.25 "roughness" 0.15 "specularcolor" [1 .5 .06]   

 60.-   Displacement "dented" "Km" 0.5   

 61.-   Sphere 1 -1 1 360   

 62.- AttributeEnd   

 63.-   

 64.- WorldEnd   

2. satirdaki version komutu vardir. Bu  (3.03) versiyonunun kullanildigini tanimlamak içindir; daha  yaygin kullanilan 3.1 versiyonu 1989 da yayinlanmistir (evet 1989, bu bir hata degil).  Mayis 1995 ' te gözden geçirilmistir. 

14. satirdaki searchpath ve shade  komutlari "shaders" tanimlar, Bunlar verilen cisimlerin nasil render edileceginin bilgisini veren objelerdir. (örnegin plastik, transparan, vs..), Bu baglantinin güçlü yanlarindan biridir, çünkü bir objenin kaplamasi bir plug-in gibi davranir, bu yüzden yeni bir kaplama yada efekt kolaylikla eklebilir, ... bu kaliteli bir çikti için çok beklemeye yol açmaz. Genellikle dosyalarda konumu tanimlayabilmek için çevresel degerler (SHADER) vardir, bu genelikle anlasilabilir bir yol tanimi için yeterli degildir. 

 Display  özelligi 15. satirda gorülmektedir. Bu dosyanin ismini "balls2.tiff" olarak tanimlar  "file" "rgb", . 
ise dosyanin RGB formatinda olmasindandir. 

Display seçenegiyle 16. satirda resolution (resim çiktisin boyutlari) tespit edilmistir.  Örnegimizde resolution degerleri  400x300 olarak verilmis , -1 degeri pixellerin oranini verir. (aslinda bu deger +1 olmaliydi, neden -1 kullanildigini bilemiyorum) 

Birazdan her pixelin yatay ve dusey neklerini gorecegiz, Isinlarin sayisi ciktisi alinacak pixeli belirler   PixelSamples 2 2  degeri her pixel  için 4 isin kullanildigini belirtir., yüksek kaliteli bir resim (bu anti-aliasing), ne yazikki ciktinin alinma süresini (render süresi) arttirir. Örneklerde 1 x 1 = 1 kullanicak, bu daha hizli bir render için her pixelde bir isin kullanilmasi demek. . 

19. satirda integer deger prmanspecular , aslinda prmanspecular verilen bir tanimdir ve render sirasinda bu tanima gelindiginde integer deger bahsedilen tanimi takip eder. 
 

Birazdan "perspective"  ile bir 3 boyut  tanimlamasi görecegiz., Bakis açisini  "fov" 35  ile 35 derece olarak belirliyoruz. 
 
 
 
 
 

Bir sonraki adim her karedeki obje ve isiklari tanimlamaktir.Hersey WorldBegin ile baslar ve WorldEnd  ile biter (26 ile 64 satirlari arasi).Örnegimizdeki ilk birkac satir isima ile ilgilidir (28 ile 32 satirlari arasi); her isik bir numaraya sahiptir ve teoride bunlar farkli olmalidir., Ilki ambient light ve 0.02 intensity degerine sahip . Diger isikta shadows  degeri tanimlanmis, golgeleme özelligi açik oldugunda bu satirdaki komt ise yarar hale geçecektir .32. satirda yine 1 sayisi kullanilmis ve  distantlight türü bir isik kaynagi tanimlanmis (bu gunes gibi uzaklardan her tarafi aydinlatan bir isik) ;önceden açiklandigi gibi isik kaynagi numaralari farkli olmalidir , Bu isik halen çalisir, çünkü BMRT isik numaralarini ihmal etmet için ortaya çikar. Isiklardan ikincisinin intensity degeri ilki ile ayni  ve uygulama alani from ve to komutlariyla saglanmis.,eger bu noktasal bir isik ise isinlar paralel yollanir. 
 
 
 
 

 

 

Bu dosyayi bitirir. Bu noktada kompleks bir kare elde edemedik, Kompleks bir kare yada animasyon için kompleks bir dosya yapmaliyiz Bunu yapabilmek için RenderMan 'in destekledigi bir renderer kullanin yada alternatif olarak C'de bir animasyon hazirlayin. BMRT de eklenmesi gereken dizinler ve bazi kütüphaneler gereklidir. Bunlar RIB dosyasinin standart çiktisina gönderilen fonksiyonlar içerirler. Her iki metodda benzerdir. RIB dosyasindaki WorldBegin  , bir C programindaki  RiWorldBegin()'e esdegerdir  (Bunun hakkinda daha fazla bilgi için   doc/ dizinindeki RenderMan for Poets 'i okuyun).  

Sonuçlar

Sonraki bölümde küçük bir obje hazirlayacagiz. Bunu C'de yapacagiz.Sonra kolayca animasyon yapacagiz  . Animasyon için hazirlanan bu küçük obje belki bir linux pengueni olabilir ya da belki de  Bill Gates (ya da ikisinide yapariz ve penguen digerini yagda pisirir:)