created Dec 16, 2005

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Renderman for Maya 1.0

Motion Blur

Bottom line: Renderman renders motion blur at amazing speed.
Unterm Strich: Renderman rendert Bewegungsunschärfe konkurrenzlos schnell.
   

This page doesn't look terribly exiting. Its main purpose is to check how long it takes for Maya, for Mental Ray and for Renderman to achieve similar looking images. I tried to use decent render settings to get results which can be compared. Rendering shadows will be one of the next experiments.

Diese Seite sieht nicht sehr abwechslungsreich aus, und zwar aus gutem Grund. Ich versuche hier, die Zeit zu messen, in der dieselbe Szene mit Maya, Mental Ray und Renderman gerendert wird. Ich habe dabei die Render-Einstellungen versucht so zu wählen, dass einigermaßen vergleichbare Ergebnisse herauskommen. Das Rendern mit Schatten folgt in einem der nächsten Experimente.

 

 
The Scene / Die Szene
 

I started with a particle beam emitting particles into the scene. I used the Particle Instancer to replace the particles with the red objects you see on the right. Actually, they are subdivision cones with a few refinements. The reason for this setup: I wanted many objects at different speeds. And I wanted to see whether Renderman really handles subdiv surfaces.

Ich fing mit einem Emitter an, der Partikel nach rechts in die Szene schoss. Mit dem Particle Instancer habe ich die Partikel durch Geometrie ersetzt, nämlich die roten Objekte, die Sie links in der Szene sehen. Die Objekte sind genau genommen Subdivision-Flächen mit ein paar lokalen Verfeinerungen - Ich wollte wissen, wie Renderman mit diesem Flächentyp umgeht. Unterm Strich ist das eine Szene mit vielen Objekten und viel Bewegung.

 
No Blur / Ohne Unschärfe
 
First I rendered the scene in Maya. There are two lights in the scene with their shadows deactivated. It took Maya 11 seconds to render this image in decent quality.

Zunächst habe ich die Szene mit Mayas eigenem Software-Renderer gerendert. Es befinden sich zwei Lichter in der Szene, die keine Schatten werfen. Maya hat 11 Sekunden auf meinem Computer gebraucht, um dieses Bild in akzeptabler Qualität zu rendern.

 
Maya Software, 11 secs
 
Mental Ray renders the same image in the same time: 11 seconds on my computer. I had to manually switch off Raytracing to get this effect. Als nächstes war Mental Ray dran. Man muss hier explizit das Raytracing ausschalten, damit die Objekte sich nicht spiegeln. Mental Ray benötigte ebenfalls 11 Sekunden für dieses Bild.
 
Mental Ray, 11 secs
 
Renderman needs 12 seconds to render this image. Comparing the three images there's not much difference. The main differences is the way the renderers handle particle instancing. Mental Ray seems to step one frame ahead. Renderman ignores the change of rotation of the instanced objects. The surfaces on the left should actually show being rotated by 180° in Y.

Renderman liefert das Bild links in 12 Sekunden. Wenn man die drei Bilder vergleicht, findet man keine großen Unterschiede. Beim genauen Hinsehen fällt auf, dass Mental Ray und Renderman das Antialiasing etwas feiner erledigen als Mayas Software Renderer. Was auffällt, ist der Umgang mit den Partikelobjekten: Mental Ray scheint ein Einzelbild vorzuspringen, während Renderman die ins Instancing eingebaute Partikeldrehung. Die Flächen im linken Teil des Bilds sollten nämlich eigentlich 180° in Y gedreht erscheinen.

 
Renderman, 12 secs
 
 
Motion Blur / Bewegungsunschärfe
 

Now to motion blur - a straight forward kind of motion blur using Renderman. Beautiful. And, hard to believe: No extra time for rendering! One second less than the image above: 11 seconds.

I had to set Maya's homegrown renderer to extremely high quality to get a similar effect, and rendering took 39 seconds - four times as long.

Jetzt zur Bewegungsunschärfe. Renderman braucht eine Sekunde weniger als beim vorherigen Bild, um diesen harmonischen Motion Blur zu erzeugen: 11 Sekunden, kaum zu glauben.

Ich musste die Rendering-Qualität bei Mayas Software Renderer sehr hoch schrauben, um einen ähnlichen Effekt zu erzielen. Das Rendern dauerte dann allerdings mit 39 Sekunden etwa vier Mal so lang wie bei Renderman.

 
Renderman, 11 secs (Maya Software: 39 secs)
 

Renderman again: Only 10 seconds for this fine motion blur! Here I increased the shutter angle from 80 to 180 which increases the blur effect. A shutter angle of 180 simulates a camera shutter to be open half of the frame's time

In comparison: It took Mental Ray 1'22 minutes to render a decently looking motion blur effect - 8 times as long!

Und wieder Renderman: nur 10 Sekunden für diesen sehr fein aufgelösten Wischeffekt! Ich habe dazu in den Render Settings den Shutter Angle (Schließwinkel) von 80 auf 180 hochgesetzt, um den stärkeren Motion Blur zu erhalten. Ein Shutter Angle von 180 simuliert einen Kameraverschluss , der die halbe Zeit über geöffnet ist.

Zum Vergleich: Mental Ray hat ein ähnliches Bild in der achtfachen Zeit erzeugt, nämlich 1'22 Minuten.

 
Renderman, 10 secs (Mental Ray: 1'22)
 
 
More Objects / Mehr Objekte
 
In the previous scenes the renderer had to deal with about 18 objects. Now I changed the speed and rate of the particle emission. Here you see about 200 objects in motion. The smooth motion blur effect in the image on the right took Mental Ray 13 minutes and 17 seconds to render - time for a coffee break.

Bei den vorangegangenen Bildern mussten die Render-Programme mit etwa 18 Objekten umgehen. Ich habe jetzt die Geschwindigkeit und Ausstoßrate der Partikel erhöht, sodass die Kamera etwa 200 bewegte Objekte vor sich sieht. Der Motion Blur-Effekt in dem Bild links ist wunderbar, aber er kostete Mental Ray auch ordentlich Zeit: 13 Minuten und 17 Sekunden - Zeit für eine Kaffeepause.

 
Mental Ray, 13 min
 
Maya's own software renderer used one fifth of Mental Ray's time to render this image: 2'14 minutes. Mayas Software Renderer hat das Bild links in einem Fünftel der Zeit berechnet: 2'14 Minuten.
 
Maya Software, 2 min
 
Renderman did the same job with maybe an even nicer look & feel within 27 seconds. Tja, und Renderman war damit in 27 Sekunden fertig. Das Bild macht zudem beim genauen Hinsehen einen etwas weicheren, angenehmeren Eindruck.
 
Renderman, 27 secs
 

Bottom line:

Renderman renders motion blur at amazing speed and leaves all competitors far behind. It has no problems rendering subdiv surfaces. However, there are slight inconsistencies when handling rotations of instanced particle objects.

 

Unterm Strich:

Renderman rendert Bewegungsunschärfe konkurrenzlos schnell. Es gibt keinerlei Probleme beim Umgang mit Subdivision-Flächen. Kleinere Probleme hat Renderman beim Interpretieren von Rotationen von Particle Instances.

     
     

What is it about?

The Californian Computer Animation company Pixar is a pioneer in the industry. Already many years ago Pixar's software engineers earned patents for rendering algorithms. One of the most famous is the algorithm for motion blur.

Pixar's rendering software "Renderman" is open to all kinds of animation packages. But only now it became available as a plug-in for Maya. It integrates nicely into Maya 7 and previous versions of Maya. It appears in the rendering options pull-down menu where you're used to find Mental Ray or Maya's Vector Renderer.

Pixar kindly provided me with a temporary license of the plug-in.

Worum geht's?

Die kalifornische Firma Pixar ist ein Pionier in der Animationsindustrie. Vor vielen Jahren bereits erhielten die Softwareentwickler von Pixar zahlreiche Patente für Rendering-Algorithmen. Eines der bekanntesten Patente ist das für Bewegungsunschärfe - Motion Blur.

Pixars Rendering-Software "Renderman" ist offen für alle möglichen Animationsprogramme. Neuerdings liegt Renderman als Plug-In für Maya vor. Es fügt sich perfekt in Maya 7 und frühere Versionen von Maya ein und taucht ganz normal - wie der Vector Renderer oder Mental Ray - im Pulldown-Menü der Render Settings auf.

Der deutsche Vertrieb von Pixars Produkten, Digital Broadcast Systems in Oberursel, stellte mir freundlicherweise eine Testversion zur Verfügung.