Softimage 3D 基础教程之XSI 5.0新特性评论

　　我（注：指原作者Ed Harriss，下文同）将在本评论当中详细阐述XSI 5.0带来的许许多多的新特性。然而，仍有众多特性未能在此文章中尽数。XSI 5.0实为一次重大升级，以至于我无法利用有限的时间将所有的新特性一一陈述。但我已挑选最有意思的部分以此文献予大家。

　　XSI 5.0中的诸多改进均系用户直接要求而致，例如改进的刚体动力学、64位的XSI内核、Maya用户转向XSI的迁移工具、针对ZBrush的兼容性，贝塞尔曲线、针对笔记本电脑的界面布局，改进的Dopesheet（动画内情简报）、权重锁、形状管理器等等。另有一些新功能则着实令人惊喜，诸如高速的渲染以及先进的内存管理机制、Ultimapper、GATOR、Tweak（手调）工具等等，不一而详。

64位XSI!

于经常和巨型场景打交道的用户来说，最激动人心的消息莫过于XSI将推出全新的64位版本。该版本中XSI的性能有极大的提升。用户不再会像在32位平台上那样遭遇诸如“内存不足”的错误或者无法打开的场景。测试表明，64位版本的XSI已经可以处理包含十亿个多边形和数千张纹理的场景。纵使你永远不必要面对如此庞大的场景，试想拥有一款具备如此能力的软件，处理起普通场景来，当是何其的游刃有余！Linux平台的64位版本将比Windows平台的64位XSI 5.0稍稍延后推出。

64位 XSI，勿需多言

渲染内存管理上的改进和渲染速度的提升

作为全新的Gigapolygon（十亿级多边形）内核的一部分，XSI 5.0的渲染模块具备更高的可伸缩性。面对巨型场景，新的网格划分技术正是保证渲染的高可靠性和高速度的诸多要素之一。

SOFTIMAGE引进了一种全新的几何信息压缩技术和XSI渲染资源回收技术。在进行渲染时，XSI仅仅向Mental Ray传递尽可能少的数据量，仅当有光线与某一几何体相交时，Mental Ray才会从XSI中回调该几何体的相关信息。

此外，渲染时也不再要求内存中必须有足够大的连续内存块方可进行正常渲染，因为XSI已经可以在内存可用量降低时，自动将大型对象的信息分割为较小的信息块，以填充在相对琐碎的小块内存当中，并且可以在处理后自动收回这些内存块。XSI提供了一个新的Tiling Option（内存分块选项）来激活这一机制。一般的，该机制针对非常细密的网格很有效，并且在Render Region（区域渲染）和最终的渲染过程中均可起作用。对于内存总量仅1GB甚至512MB的机器来说，激活该机制可能会带来某些问题，但超过1GB的内存则足以应对各种需求。诚然，该机制要求进行额外的数据卸载和回调操作，这将导致渲染时间有所延长，但却可以确保渲染结果万无一失！这看似平常，细想某些对渲染能力要求极为苛刻的场景或镜头，在XSI 4.2中渲染常常遭遇问题因而永远无法渲染，而这些场景完全可以在XSI 5.0中异常可靠地渲染出结果。XSI 5.0的32位和64位版本的中均包含上述新特性，不妨下载并观看下述视频演示：十亿级多边形（Gigapolygon）内核。

[图] 数以万计的Bot，每一个Bot都贴用不同的纹理， 渲染速度快得惊人！

[图] 电影《The Brothers Grimm》画面

渲染

XSI 5.0集成了Mental Ray 3.4.6，这是目前最新的Mental Ray版本，这也是XSI一次性即可渲染巨大数量的多边形的原因之一（参见本文前述的“渲染内存管理上的改进和渲染速度的提升”一节）。

快速的Sub Surface Scattering（次表面散射）

Material（材质）节点中新增了一个输入口，专门针对快速的SSS（次表面散射）着色器和皮肤着色器。这两种着色器的渲染速度较从前大为提高。更多信息可参阅该视频。

[图] 快速的SSS（次表面散射）着色器和皮肤着色器

渲染层面的通道（Pass Channel）

译者注：XSI中的“Pass”多被译为“通道”，而“Channel”一词也有“通道”之意。这里我主张将“Pass”翻译为“渲染层面”，而将“Channel”一词译为“通道”。

XSI 5.0中可以自动的生成各种标准的渲染通道，诸如Specular（镜面高光）通道和Reflections（镜面反射）通道，还可以方便地自定义通道。无须技术总监的帮助，即可异常方便地改善渲染流程，可参阅该视频。

渲染设置

新增的渲染设置包括：final gathering（最终采集）的多次反弹控制，final gathering（最终采集）的采样密度控制以及用于global illumination（全域照明）、caustics（焦散）和final gathering（最终采集）的色彩过滤器。

在渲染属性编辑器中，很多功能已可设置动画。Jitter Sampling（采样抖动）参数已改为滑动条，而非原来的开关式选项。GI（全域照明）和Caustics（焦散）算法增加了RGB过滤器。FG（最终采集）的反弹次数及其预采样密度均有相应数值滑动条进行控制，而自动计算半径功能也增加了一个过滤选项（译者注：英文原文为“filter”）。渲染日志信息的开关由原来的分级方式改为由单独的勾选框进行控制，例如可仅显示出错信息或仅显示渲染进度等。在“导出MI2文件”命令中，新增了细分网面几何信息的着色器的选项。

Lightmaps（光照映射图）
Material（材质）节点可以挂接新增的Lightmap（光照映射图）着色器，以对所有采用该材质的几何体表面进行采样，并计算出这些几何体表面信息的映射图。最常见的应用不外乎对几何体表面的照明信息进行采样，或单单对其的间接照明信息进行采样，并把这些信息存储在一张图片文件中，以便在之后渲染时通过纹理映射的方式重新利用。尽管这种流程因将物体表面的照明贡献信息固定下来而无法应对光源变化的情形，但却可使得渲染速度大为提升。

Modify>Projection（修改>纹理映射器）命令
全新的纹理映射器异常酷炫，包含诸多新特性，例如inspect current UV（察看当前UV）、inspect All UVs（察看所有UV）、swim（浮游模式）和reproject（重新映射）功能。其中swim（浮游）功能允许用户自由编辑对象的几何信息而不会导致其表面纹理的扭曲，更多信息可参阅该视频。

Preview（渲染预览）
在渲染预览功能中，新增了一个Active Camera（预览激活摄影机）的命令。如果当前没有任何摄影机处于激活状态，则XSI将采用当前Pass（渲染层面）所对应的摄影机。呵呵，真是越来越容易用了。

Ultimapper（全能映射图）工具

XSI在normal maps（法线映射图）的基础上更进一步，推出全新的Ultimapper（全能映射图）工具。Ultimapper秉承Mental Ray 3.4渲染引擎无可挑剔的渲染能力，可不费吹灰之力地针对任意复杂度的几何模型生成各种各样的电影级映射图。Ultimapper（全能映射图）可生成normal（法线）、ambient occlusion（环境光吸收）、difference（表面差异）、light（表面受光）以及albedo（反照率）等多种映射图，并可输出为mental ray、DirectX和OpenGL格式，在XSI的视口中直接预览结果。该功能完全面向艺术家，非常易于使用，详情可参阅该视频。

Texture Editor（纹理编辑器）
纹理编辑器中，新增了多UV显示的功能。用户可以在编辑器中同时察看多个物体的UV坐标。吸附工具也可以跨UV空间起作用，这使得纹理坐标的对齐操作更加简便易行。

全新的Ambient Occlusion（环境光吸收）着色器

Ambient Occlusion（环境光吸收）照明着色器现已纳入XSI软件包。环境光吸收照明着色器采用快速而廉价的算法来模拟全域照明模型。其大致计算过程是在几何体表面任意一点的上方，用半径预定的半球探测该点的外部区域，从而决定光线是否在该几何体表面上该点处被其他几何体阻隔，或者说，被吸收（occluded）。

一旦各点的吸收幅度确定，则几何体表面会形成一张灰度级的映射图，用以调制环境光对该几何体表面的贡献，映射图中明暗区域均按比例调节其对环境色吸收的强弱程度。该着色器亦可用于计算reflective occlusion（反射吸收）。反射吸收映射图与环境光吸收映射图相似，只不过前者用于调节几何体表面的镜面反射的贡献强度。Ambient Occlusion（环境光吸收）照明着色器现可在render tree的Nodes>Illumination（节点>照明模型节点）菜单中获得。

RenderMap（渲染映射图）的更新

RenderMap（渲染映射图）属性增加了若干选项用于生成几何体的表面色彩映射图，包含以下几种：

表面色彩与照明贡献可将物体表面的全部信息（包括色彩、照明贡献、凹凸信息等等）记录在渲染映射图的输出图像内；

仅表面颜色信息（反照率[albedo]）将物体表面的各种属性（颜色、凹凸等信息）记录在渲染映射图的输出图像内，但不将场景对表面的照明贡献记录在内；

照明贡献将照明贡献记录在表面色彩映射图内，其中包含灯光的颜色信息。照明贡献映射图模式配有一选项，用以控制是否考虑凹凸映射图带来的影响。

Ambient Occlusion（环境光吸收）采用XSI自带的Ambient Occlusion（环境光吸收）着色器，对几何体表面任意点求解该点处照明贡献被场景中的几何体及环境吸收的程度，并记录为一张映射图。Ambient Occlusion（环境光吸收）映射图模式配有一选项，用以控制是否考虑凹凸映射图带来的影响。同时，RenderMap（渲染映射图）的属性编辑器中还直接提供Ambient Occlusion（环境光吸收）着色器属性的子集，以便对所需生成的Ambient Occlusion（环境光吸收）映射图进行必要控制。

另外，还有一些新的开关用以单独控制几何体表面的各种信息诸如凹凸信息、阴影、环境光以及漫反射光照等在生成RenderMap（渲染映射图）时是否开启。

Maya用户转向XSI的迁移工具集
介于众多的Maya用户欲转战XSI阵营，新的XSI软件包为Maya用户提供丰富而巧妙的特性，一来可以帮助Maya用户顺利过渡；二来，XSI的老用户们亦可在XSI优雅的操作界面里体验Maya的诸多特性，实为妙举。有些迁移工具其实非常简单，例如精心安排的键盘快捷键以及专门模仿Maya的界面布局。而另有一些全新的特性是专门为Maya用户准备的，详情可参阅该视频。

悬浮式菜单
全新设计的菜单可以从菜单项的位置脱离下来，悬浮在界面中，并可以摆放在任意位置以便使用。虽然在早期版本的XSI中可以通过自定义工具栏来达到同样的目的，但现在则既直接又方便了。

 

变换组
“变换组”也是一个专门针对从Maya转向XSI的用户而设计的工具。在Maya中，被称为“Group（组）”的数据结构所起的作用和在XSI中Null所起的作用类似。而XSI中传统的“Group（组）”的概念和作用则与Maya中的“Group（组）”完全不同。

在针对对象尤其是针对角色进行层级设置时，常常会用一个Null（空物体）作为整个层级的父物体。为简化这一步骤，用户现在可以通过选取Edit>Create Transform Group（编辑>创建变换组）这一菜单命令来快速创建一“变换组”，其快捷键为“Shift+/”。这将自动创建一个Null（空物体）作为所有选中物体的父物体，并且，默认情况下，该Null（空物体）在3D视图中是隐藏的。

在时间轴直接显示关键帧和音频波形图
在时间轴上，已可像在Dopesheet（动画内情简报）中那样直接查看和编辑动画关键帧。关键帧直接位于时间轴上