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這週二（2007/03/09），與太極影音的 RD/TD 同仁分享了一下我的讀書心得，內容是 Advanced RenderMan，主要是第六章的內容。作了一個 20 頁的投影片，主題放在 RenderMan 的 Reyes 架構，然後再從 RenderMan 寫給 Maya 用的 plugin: MTOR，挑出幾個 RenderMan Globals 裡頭，比較常用到的參數拿來講，把這幾個參數和 Reyes 的關係說明一下。不過其實我也還不是瞭解得非常透徹，所以內容都很淺顯。投影片的大綱如下：
The Reyes rendering pipeline RIB Geometric Primitives Bounding & Dicing Shading Shading before Hiding Parallel Shading Antialiasing RenderMan Shader evaluation pipeline Slim Network Ensemble Reyes VS. OpenGL
豬公村的 Denir 於去年（2006）年初時，在祐子的雜貨店發表了一篇「3D 工具軟體介紹 (含 AutoCAD 替代軟體)」，裡頭洋洋灑灑地列出了一堆開放源碼（opensource）的 3D 套件，像是最近非常有名的 blender；ray tracing 老字號 POV-Ray；相容尋 renderman spec 3.2 規格的 Pixie, Aqsis, 3Delight；遊戲公司與學校單位非常愛用的 Terragen；Carnegie Mellon University（卡耐基美濃大學）開發，他們的碩士班 ETC 裡頭的 game programming 課程會用到的 Alice…等，為數相當多的介紹，值得想瞭解一下，這個世界，除了 Maya, 3DS Max, Softimage XSI 等大廠開發出來的 3D 套件以外，有多少人無私地奉獻心血寫了這些工具，相當的有意思。
比較重要的是，可以多花點心血注意 blender 這個社群，他們成長的速度頗快，尤其是當找到資金來源後，一連做了不少宣傳活動，吸引了一大票人注意，而且還拍了一部短片出來，相當的了不起。
放上一張 Terragen 的縮圖，用以紀念我那曾經與它有過的時光…
Pixar 赫赫有名的軟體 RenderMan，起源於美國的猶它大學（The University of Utah），更正確一點的來說，是來自於 1970 年代，猶它大學資訊系裡頭，一位叫 Edwin Catmull （SIGGRAPH 的專訪）的博士，他當時正在解決一些和 rendering 有關的問題。隨後，Ed（Edwin）來到加州，參與了 George Lucas （喬治盧卡司）的 Lucasfilm 這個團隊，他們那時的任務是完成 Star Wars 裡頭的光劍（Light Saber）特效。後來，Lucas 因為與老婆離婚，在巨額贍養費的壓力下，把那時他覺得最沒有用的這群人（Ed 和其它電腦圖學研究者），賣給別人了。
那位買家，正是當時被 Apple （蘋果電腦）踢出家門，於是自己開了一家叫 NEXT Computer （現在已經不存在了），賣一個叫 NeXTSTEP 的一個作業系統（就是現在 Apple 上，大家愛死了的 Mac OS X 的前身）。那位買家當時會想買下 Ed 等人，主要是因為他的這個 NeXTSTEP 作業系統的特色之一是很漂亮，所以需要一些程式來凸顯它的漂亮。所以需要一群人，幫他秀一些很漂亮的畫面出來，於是相中了 Ed 這群人在玩的技術。後來， Ed 一群人成立了 Pixar 這家公司，而這位買家則是現在最紅的 Steve Jobs。
Pixar 的這群人，就先假設是由 Ed 領軍好了，他們的任務是：「透過電腦，產生美輪美幻的圖片出來，而且要逼真到無法和真正的攝影照片有所區分」。為此，在聚集了來自猶它大學與美國紐約理工學院（NYIT）的人才後，他們著手從無到有開發一套系統出來。Loren Carpenter 實作核心 rendering 的部分；Rob Cook 負責的是 shading 這個子細統；而整個架構則是由 Pat Hanrahan 來主導。（Ed 呢? 他可能負責聊天吧……我開玩笑的啦!!）最後整個系統叫 REYES，這個字眼有兩層意義。一是，在加州有個非常漂亮的海岸線，就叫 Point Reyes，Carpenter 很愛去那，所以這個名詞也是他先提出來的。二是，REYES 後來被冠上了 Render Everything You Ever Saw 這個標語（你也曉得的，文人就喜歡玩這種把戲，只是有人玩得很高竿，有人的手法很遜。不過遜又何妨，就像 IBM 其實是 Internal Business Machines，不也是很ㄙㄨㄥ / ）。在 SIGGRAPH 1987 這一年（那年，我快滿十歲），Cook, Carpenter 和 Catmull 發表了一篇論文「The Reyes Rendering Architecture」（論文），Renderman 這個名詞，則是在 1989 年正式定義並公開。接著，在 SIGGRAPH 1990 又發表了一篇論文「A Language for Shading and Lighting Calculations」，這篇論文決定了 renderman shading language 的語法，同時也是現在 shading language 語法的始祖。附代一提，Pixar 這家公司成立於 1983 年，當時還在 Lucasfilm 旗下，然後於 1986 年被 Steve Jobs 買走。
最近一直在重覆翻閱 Advanced RenderMan: Creating CGI for Motion Pictures 的第六章，How PhotoRealistic RenderMan Works，這一章節將整個 prman 的 Reyes rendering pipeline，從頭到尾描述了一遍。定義且解釋了非常多 prman 用到的名詞，與 RenderMan Global 裏頭，Reyes 這個選單下的很多參數，實在是非常棒的一個章節，堪稱是了解 renderman 的入門章節。像是 micropolygon, dicing, gprims, shading rate, … 都在這一個章節說個明白，非常的棒。
其中，裏頭提到了 PixelSamples 與 Antialiasing 的關係，在我鑽研兼實驗了好一陣子後，終於恍然大悟。
對於 rendering 的時間，在不看 Ray Tracing 的前提下，影響最大的，就屬 Shading Rate 了，再來就是 Bucket Size 和 Grid Size，其餘的 RenderMan Global 裏頭的參數，影響都不大。 PixelSamples, Filter 與 Filter Size 決定了 Antialiasing 的成效，對於 rendering 的時間影響不大。而其它類型的 renderer，則會因為 PixelSamples 值的增加，而大大地增加了 rendering 的時間。 Filter 部分。Gaussian Filter 的結果比 Box Filter 來得慢且模糊，但在消除高頻失真上表現得比較好。理論上，成效最好的，則是最慢的 Sinc Filter。而在 prman 上頭，有個介於 Gaussian 與 Sinc 之間的 Catmull-Rom Filter，prman 預設使用的 Filter 就是這個。 一般來說，當需要 production 等級的圖時，Shading Rate 的精確程度，至少要是 1，如果允許的話，使用 0.
RenderMan 是什麼?直覺反應會覺得，它是 Pixar 這個動畫公司所研發出來的一套 renderer，算是現在電影特效與 3D 動畫業界，最舉足輕重的軟體之一。
其實呢，RenderMan 並不是這個意思…
RenderMan 這個名詞，因為大家誤用的關係，光是單講 RenderMan，它代表的意義可以有很多，而且每個都還非常的不一樣：
The RenderMan Interface Specification (RISpec)
在這裏，RenderMan 其實只是一個檔案的格規定義，就像 HTML 的其中一個意思，就是指網頁裏頭可以使用的語法的定義。遵守這個定義的檔案，一般副檔名都是 .rib，取其 RenderMan Interface Bytestream Protocol 的縮寫。是一種檔案，這個檔案可以看成是 renderer 與 3D scene software 之間的一個橋梁。簡單來說，可以把 RIB 想成是 Maya, 3DS Max, Houdini 與 renderer 之間的溝通格式。
RenderMan Shading Language
定義了寫 shader 的語法。現在的 Cg, HLSL, GLSL 都算是它的晚輩，很多地方看得到學它的影子，而且，因為 Cg 這類 shading language 都是給 GPU 用的，所以限制來得比較多。
PhotoRealistic RenderMan (PRMan)
全世界第一套實作出來，會吃 RIB 然後算出圖來的 renderer，由 Pixar 研發的。
這個網頁介紹了一堆 opensource（你要說是不用錢的也可以啦…），與 3D 動畫/遊戲產業相關的軟體，其中我印象最深刻的就是 blender 了。
2006 年的 SIGGRAPH，我和 satan 在展場上看到 blender.org 的攤位，感覺很奇怪。SIGGRAPH 的攤位不便宜的，而 blender.org 算是非營利單位（相較於 autodesk 這類大到可以併購 alias 公司等級的），居然租了個攤位，難道就只是擺擺他們家的 blender，或是開始賣起了軟體了?
總之，他們那年弄得有聲有色的，而且，還同時推出了一部動畫“elephants dream“。說「推出」可能有點不對，正確來說，是全數使用 opensource 的軟體，集合了六個人，花了一年的時間，在歐洲一個叫阿姆斯特丹的地方，製作出來的。
elephants dream，中文就翻成「大象的夢」好了。是一部看了也不太曉得是要描述些什麼的全 CG 動畫，真的，至少在我看了三遍後，還不是很清楚這一部動畫要描述的是什麼。不過呢，畫面的感覺挺不錯的呢。（沒有仔細看是不是會閃就是了）
大象的夢可以在這邊抓到（ps. 有高畫質 1920（HD）的版本喔）。然後在這邊可以抓到長達一個小時的錄影，內容是製作團隊的人，在解說大象的夢的製作過程和背後故事的意義等。
更新（2007/01/27）：今天得知有一本 blender 的書，叫 Blender Basics，免費提供所有人下載。
第一次跟著 scott, ann 和 helen 去畫「人體素描」，是因為出於好奇心使然，想說長這麼大了，完全沒有體驗過，而且價錢也不到貴的程度。接著又一連去了四次，是在距離第一次畫畫數個月之後的事了，想說，應該會很有趣的吧，就決定去了。之後，就是參加 scott 在太極影音辦的，感覺很棒，因為就在一樓，不用大老遠花了一個小時跑到捷運圓山站去。
有次，在 google 一些人體素描與 model 的東西時，意外發現一個叫 ModelMayhem，好像是一個模特兒與攝影師組成的一個社群。模特兒在上頭大方秀出自己的肢體，有時性感到整個不行，然後攝影師就放上個人的攝影作品（當然，都是人體模特兒照）。簡單來說，應該是一個模特兒與人體攝影師，自我推銷的社群網站，挺讚的。
剛剛得知的消息。
對於我這個 TD，最興奮的就是看到以下兩點：
一、Script Editor 出新版了。新版的 Editor 看起來還真是漂亮，希望真的能很好用。
二、除了內見的 MEL（Maya Embedded Language），現在多了 Python 了。感覺這玩意兒和 cgkit 很像，不過無所謂，反正本來 Python 就是個好東西，而 cgkit 又真的整合得很好。（小道消息指出，再一個多月就會進我們公司的一位外國人，他就是使用 python 來做他的 3D/CG 專案的）
Maya 8.5 的官方消息與 pdf 說明檔。
突然想到，根據 Pzman 的說法，它現在的 3D Text 也可以使用中文了，不曉得在 Linux 下是不是用起來也很順利 :D:D
