应用网络渲染功能提高影视三维动画制作效率

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王云新敏敏词换替山子石化公司新闻传播中心
摘要：本文介绍了在三维动画制作中应用网络渲染功能，以克服渲染速度瓶颈、提高制作效率。 关键词：三维动画 渲染 网络 影视 制作
影视三维动画制作除人力因素外始终存在两大 瓶颈：显示速度和渲染速度。屏幕显示方面，即便专业 图形卡其性价比也并不尽如人意，复杂场景中你期待 的自由流畅的屏幕拖动刷新始终没有出现。渲染方 面.随着精细建模手段的丰富，材质灯光及环境表现 从光线追踪到光能传递的进步，照片级的输出已经成 为现实，但是渲染时间绝对是一个考验人耐性的过 程。目前，广电领域三维动画制作最常用的软件是 3DSMAX和MAYAO这两种软件都要考虑建模精度与 视觉容差的优化，将建模与镜头景别大小、材质互补 关系、动作变形幅度和位置等等一同综合权衡。要考 虑材质表现的多样性，同样的质感可能有更简洁有效 的节点关系，同时切记质感还与环境、灯光有重大关 系，要考虑动画设置的合理性，优化历史构架，充分利 用动力学转换和缓存存盘等手段，将复杂动作简单 化。场景设置的优化不是一个单纯的0ptimize Scene Size菜单命令所能够全部解决的，需要有意识 地累积经验，良好的习惯会让你事半功倍。下面分别 就这两种软件应用网络渲染功能，以克服渲染速度瓶 颈、提高制作效率作一介绍。
关于3DSMAX软件将通过以下步骤启动网络渲 染会话：
启动计算机上的管理器程序和网络中其它计算 机的服务器程序。用作管理器的计算机也可以作为渲
染服务器使用"从软件开始渲染作业，这些软件在拥 有授权的3ds max拷贝的网络计算机上运行，需要启 动管理器和服务器程序并且在进行网络渲染时保持 此程序运行。其中一个程序保留在操作中，直到将程 序关闭或关闭计算机。当设置管理器和服务器网络服 务时，已经准备好向网络渲染队列递交一个动画。在 “渲染”对话框中，设置所有需要的渲染参数，包括分 辨率和渲染的输出文件类型，并渲染场景。在“渲染输 出”、“渲染设置”“输出”组中，启用“网络渲染”，进行 查找，然后单击“渲染”打开“网络作业分配”对话框, 可以在此对话框中做出关于作业的最后决定，也可以 将动画提交给渲染服务器。
启动计算机上的管理器程序：从“开始”菜单T "程序"fdiscreetf"backl）urner2"文件夹中运行管理 器程序。在安装或删除址网换替文件后第一 次运行管理器时，显示“管理器属性”对话框。在大多 数情况下，您可以接受默认设置并且单击“确定”使其 继续运行。之后，启动管理器后，显示管理器窗口，然 后在窗口中显示“启动网络管理器”信息。当前，计算 机在Desktop模式下运行管理器。可以保留此窗口， 以便查看与管理器和服务器的运行情况相关的信息， 或者将其最小化，让它保留在任务栏中。当最小化时, 要重新打开窗口，单击任务栏中的图标。
注意：如果运行Windows 2000并且安装
''NetBEUI protocol”，同时拔掉网络电缆，启动管理 器，则将看到一个错误消息，“启动网络子系统出错, 无法启动管理器”，出现此情况时，重新连接网络电 缆，然后重试。或者，可以将管理器当作服务运行，正 如网络渲染管理器中所描述的。如果进行设置，当启 动系统或已经在使用系统时，管理器自动启动。
启动服务器程序，请执行以下操作：从“开始”菜 单一"程序"一discreet—>ubackljurner2"文件夹中运行 服务器程序。在安装或删除址网换替文件后第 一次运行服务器时，显示“服务器属性”对话框。默认 情况下，启用“自动搜索”，并且将子网掩码设置为 225.225.225.0o多数网络都这样设置。或者，禁用“自 动搜索”,并且在“管理器名或IP地址”字段中输入管 理器名或者IP地址。
之后，启动服务器后，显示服务器窗口，然后在日 志窗口中显示“启动backburner服务器”消息。几秒钟 后,将在服务器窗口中看到“接受注册（管理器IP）”消 息。此消息指示服务器已经找到管理器并且已经正确 连接到管理器上。如果在“服务器”窗口中没有看到 “接受注册”消息，请参见故障排除□
当前，在Desktop模式下，计算机被当作渲染服 务器运行。可以保留此窗口，当消息显示时，以便查看 消息，或者可以将其最小化到任务栏。当最小化时，要 重新打开窗口，单击任务栏中的图标。或者，可以将服 务器当作服务运行，正如网络渲染服务器所描述的。 将管理器当作服务运行，如果安装管理器并启动管理 器，该管理器始终可用，甚至在重新启动后。
开始网络渲染作业，按以下操作进行：在拥有授 权的程序拷贝的计算机上启动此软件。打开要渲染的 场景。选择“渲染”菜单渲染”，显示“渲染场景”对 话框。也可以从“执行Video Post”对话框或者“渲染 到纹理”对话框中进行渲染。在“渲染输出”组中，单击 省略号按钮可以显示“渲染输出文件”对话框"在“文 件名”字段中，输入输出目录的UNC名，此名在输出 文件名后。例如：
Wmachine 1 \projectl \i mages\址网换替
另外一种方法不需要从键盘输入UNC名，可以 转至“保存于网上邻居”并且导航到需要服务器 写入渲染帧的计算机和共享目录。在“贴图网络驱动” 对话框中选定计算机和共享目录后，输入输出文件名 （例如,址网换替），然后单击“确定”。软件自动将共享 目录转化为UNC格式。
如果安装输出目录，输入名称和输出文件扩展 名，并且从“保存于”列表中为输出目录选取已经安装 的驱动器。单击“确定”，为选定的文件格式类型显示 “设置选项”对话框。如果分配-个输出文件，将启用 “保存文件”。设置其它渲染参数后，启用“渲染输出” 组网络渲染”并且单击“渲染”。“网络作业分配”对 话框将显示。
如果使用Vidio Post,设置位于“添加图像输出事 件”中的文件。在单击“执行队列”后，确保在单击“渲 染”之前启用“网络渲染”。在“网络作业分配”对话框 中，确保“自动搜索”选项为启用状态，然后单击“连 接”。
大多数情况下，软件检测管理器计算机并且在服 务器中显示其连接的服务器。如果自动检测失败，禁 用“自动检测”并且手动输入作为管理器使用的网络 计算机名和IP地址，然后单击“连接”。所有在网络管 理器下运行的渲染服务器将被列出，在这些服务器旁 边有一个绿点。即使服务器运行一个软件的交互式对 话，服务器仍然可以通过启动一个软件的二次拷贝对 指定作业实施渲染。
默认情况下，作业将使用所有可使用的服务器。 如果只需使用指定的服务器，禁用“使用所有服务 器”，并且从服务器列表中选取需要使用的计算机。单 击“提交”。将作业提交到管理器，然后管理器将作业 分发到“网络作业分配”对话框中指定的计算机上。开 始进行网络渲染。当从渲染服务器开始网络渲染时， "渲染"对话框将在运行址网换替的计算机上显 示。如果计算机在运行服务版本，不显示对话框。
关于 MAYA 软件：Maya 集成了 A1 ias/Wavefront 最先进的动画及数字效果技术。它不仅包括一般三维 和视觉效果制作的功能，而且还与最先进的建模、数 字化布料模拟、毛发渲染、运动匹配技术相结合。Maya 可在Windows NI与SGI IRIX操作系统上运行。在目 前市场上用来进行数字和三维制作的工具中，Maya 是首选解决方案。目前虽有一些针对MAYA的网络 渲染插件如Netrender、Muster等，但一般用户略显烦 琐，且分布式渲染方式（将同一帧的渲染同时分配到 所有机器）对参与机器要求较高，稳定性难以预料。其 实分布式渲染在静帧上优势明显，而对于影视序列图 像渲染，用帧分配方式未尝不可。以前我们是纯手动 设置，在不同的机器上渲染不同的帧数段。其缺点同 样是烦琐，且各台机器因性能差异而进度不一，分配
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2008年第10期（总第226期）
帧数难以平衡，有时别的机器已渲染完而落下一两台 机器尚有许多帧数未完成，这时再来手动分配又是一 个相当麻烦的事情。
其实render命令参数中的-rep,其作用是在图像 序列文件输出中跳过现有文件而渲染下一帧，其本意 可能是用于重新渲染时的自动续存。可以利用它来在 局域中自动为各台机器分配帧数。前提是要有畅通的 局域网，各台机器安装的MAYA软件版本要一致，场 景项目输出文件是序列图像而非单帧图像或avi等单 一文件格式，场景项目所在目录和渲染输出文件目录 都设置共享（最好起英文名）。
具体方法如下。
（1）    场景项目所在机器的dos渲染命令：
render -proj项目路径及目录名-rd输出文件路 径及目录名-rep项目路径及目录名\场景文件名。
（2）    任意参与渲染的机器的dos命令：
render -projW项目所在机器名\项目目录名 -rd\\项目所在机器名\输出文件目录名-rep\\项目 所在机器名\项目目录名\场景文件名。
举例说明。假定场景项目在“机器名”为p4的机 器上，项目目录为d:\work,场景文件为址网换替,输出文 件目录为e:\reco首先将两个目录都设置共享，然后在 p4这台机器上执行如下渲染命令:render -proj d: \work -rd e:\rec -rep d:\work\址网换替 在其它机 器上执行如下渲染命令:render -proj Wp4\work -rd \\p4\rec -rep Wp4\work\址网换替 0 每台机器只需 一行dos命令就解决问题了。
这里的三个参数都是必要的。-proj参数用于指 定场景项目目录，它涉及渲染所需贴图文件、粒子缓 存文件等等的确定。-rd参数用于指定渲染输出文件 存放目录，所有机器指向同一目录，-rep参数才有意 义rep参数让每个参与渲染的机器自动检测并排除 已渲染的帧，而按顺序搜索尚未渲染的某一帧进行渲 染。需要提醒的是，若中途哪个机器退出，它当时渲染 的那一帧有可能没有结束、而其它机器又会跳过这一 帧，因此，所有机器渲染完毕后需检查一下输出文件 中有无此种“半成品帧”，再对它单独渲染一下。
除了上述三个必要参数,MAYA的dos命令渲染 还有非常丰富的内容。在系统dos窗口下输入render -help可以看到所有参数。下面几个常用参数可以根 据需要加入到上面的渲染命令中去。
-s设定渲染开始帧,-e设定渲染结束帧。这两 个参数在临时指定渲染段落时很方便。
-n设定参加渲染的CPU的个数。0代表所有 的，1代表一个,2代表两个。它用于多cpu的计算机。 如果你还没有苦命到一边渲染一边又要开始新的项 目，就设置参数-n 0吧。
render命令参数很多，最好是在场景的 renderGlobal里将诸如文件名、分辨率、分层等等比较 固定的参数设置好，免得敲命令符时麻烦。其实利用 render命令一次自动渲染多个场景是又一个突出的 优势，将它应用到网络渲染中更是相得益彰，只需将 上述渲染命令行换成相应的批处理文件就行了。在记 事本里编辑文本（参数依照模式自定）：
render    - pioj    d:\work    -rd    e:\rec    -rep    d:
\work\my 1 .rnb                        
render \work\址网换替    - proj    d:\work    -rd    e:\iec    -rep    d:
render \vvork\址网换替    - Pioj    d:\work    -rd    e:\rec    -rep    d:
存盘为址网换替所有机器都在dos窗口进入该文 件位置执行它就行了。
这种网络渲染方式的优点是简单、实用、方便。第 一，任何时候随时加入计算机参与或退出渲染，只是 退出某台机器时注意一下它的当前帧是否完成。第 二，各个机器之间没有相互牵制，而是轮流自动获取 下一帧渲染任务，性能水平没有统一要求，稳定可靠。 第三，本质上没有工作站与服务器之分，因此也就省 却了分别安装两套渲染程序的麻烦，而项目机器与参 与机器的唯一区别只是渲染命令中本地路径和网络 路径的表述不同。第四，所有参与渲染的机器都不用 打开MAYA界面，从而节约资源。经过实际测试，该 方法大大简化了工作程序，提高了三维制作项目的渲 染效率。需要说明的是这种网络渲染方法只支持 MAYA自身渲染器，因为mentalray渲染器的dos命 令渲染没有-rep这项参数。
参考文献
I （美）徳拉克沙尼.Maya7入门标准教材.王军译.[M].北京：电子工 业出版社.2006
2王以斌.Maya材质、贴图与渲染精粹[叫.北京：机械工业出版社， 2007
3高志清.3DS MAX 8基础培训教程[M].北京：机械工业出版社, 2006
4李瑞芳，王宝芹.视频软件插件技术与制作实例[M].北京：清华大 学1B版社.2000A