Film sektörüne baktığımız zaman iki render sisteminin diğerlerinden çok daha fazla kullanıldığına şahit oluyoruz: Pixar’ın Renderman’i ve MentalImages’ın MentalRay sistemleri. Son zamanda birbirinden farklı ve güçlü render sistemleri geliştirilmiş olmasına rağmen (Brazil, V-Ray, Final Render, Maxwell Render, Fry Render vb) neden hala bu sistemler tercih ediliyor sorusuna verilecek cevap, render sistemlerine bakışımızıda etkileyecektir. Böylece birçok arkadaşımızın  “hangi render sistemi?” sorusuna da bir nebze cevap vermiş olacağız.

Film Prodüksiyonu ve gerekleri
Prodüksiyon dünyasında gerçekleştirilen çalışmaları incelediğimizde, milyonlarca ABD dolarına mal oldukları ve hemen hemen başarısızlık (projenin bir noktasında durması) şansının yok denecek kadar az olduğunu görürüz. Bu denli maliyetli ve riskli bir üretim sürecinde, kullanılan donanım, yazılım ve render sistemlerinide diğerlerinden ayıran özellikler olmalıdır. Bu özellikleri Anthony A. Apodaca ve Larry Gritz’in birlikte yazdıkları “Advanced Renderman” kitabından alarak, açıklamaya çalışalım.

1– Gözalıcı Özellikler:
CG ile ilgilenen stüdyo ve prodüksiyon firmaları hep diğerlerinden farklı efekt ve canlandırmalar gerçekleştirerek, farklı olmayı arzu ederler. Bunun için çoğu zaman diğerlerinden farklı, özel teknikleri sistemlerine eklemeyi arzu ederler. Bunu gerçekleştirebilmek içinde kullandıkları Render sisteminin bir takım olmazsa olmaz niteliklere sahip olması şarttır.
Bu nitelikler arasında en bildik ve güçlü olması gereken özelliklerden bir tanesi motionblur (hareket bulanıklığı) etkisidir. Yine çok farklı geometri tiplerine verilecek destek render sistemi için çok önemlidir. NURBS, polygon(subdiv) her zaman yeterli değildir. Gerektiği zaman farklı yapılara destek verilmesi çok önemlidir. Böylece mesela stüdyo farklı bir geometriyi sistemde kullanmak istediğinde, hem bu desteğe ait alt yapıyı render sisteminde bulur, hem de sistemin motion blur yeteneğini, bu yeni yapıda kullanabilir. Örnekler çoğaltılabilir..

Teknik Yönetmenler ise çeşitli hilelere izin veren sistemleri tercih ederler. Bu hileler gölgelerden, doku kaplamalarına, atmosferik ya da hacimsel etkilere kadar çok değişik olabilir. Buna en güzel örneklerden biri şu anda çok dikkat çekici bir yöntem olan Subsurface Scattering özelliğinin, gölge elde etmekte kullanılan depth map hilesiyle elde edilmesi verilebilir. Normalde hesaplaması çok uzun süren bu yöntemi, gölge hilesiyle elde etmek, çok makul görünmeyebilir. Ama kullanılan bir hiledir (Renderman için).

2- Esneklik:
En önemli prodüksiyon renderer özelliklerinden bir tanesi kontrol edilebilirlik ve programlanabilirliktir. Daha önce belirttiğimiz gibi stüdyolar çoğu zaman daha önceden ihtiyaç duyulmadığı için render sistemine eklenmemiş özelliklere gereksinim duyabilirler. Her proje farklı sorunlarla, farklı çözümleri üretmeye zorlar. Bu durumda stüdyonun ihtiyaç duyduğu özellikleri programlayarak, render sistemine eklemesi çok önemlidir. Teknik Yönetmenler için istenilen özelliğin karmaşıklığı pek sorun olmasada kullanılan Render sistemine uygulanabilmesi çok önemlidir.
Mesela bir süre önce kullandığımız 3D yazılımlar genelde sabit bir Shading model (Farklı ışık düzeneklerinde, nesnenin ne şekilde görüneceğini belirleyen temel model) sunmaktaydı. Şimdi birçok shading model 3D yazılımlarla sunulmasına rağmen, çeşitli nesneleri görüntülemek için özel shading model tanımlamaları gerekmektedir. Mesela internette biraz araştırma yaptığınızda Jupiter gibi gazlarla çevrili gezegenlerin shading modeli ile ilgili araştırmalara rastlayabilirsiniz. Detaya bu kadar girildiği zaman, her nesne için neredeyse bir temel shading model yerine (mesela Lambertian, Oren&Nayar vb.) yönetmenin tam olarak istediğini, resimden almasını sağlayacak shading model ortaya koyulabilmelidir. Bu durumda kullanılan render sisteminin en basitinden bile olsa bu denli esnek ve programlanabilir olması şarttır.

Yine her proje muhakkak fotogerçekçi olacak diye bir kuralda yoktur. Daha önceden render sistemleri fotogerçekçiliği hedef olarak belirlemişken, günümüzde artık fotogerçekçi olmayan (NonPhotoRealistic) render kavramı yer etmiş ve çizgifilm üretiminde artık neredeyse vazgeçilmez olmuştur. Gerektiğinde Teknik Yönetmenler gerekli düzenlemeler ve programlarla fotogerçekçi bir renderer’ı bu tür sonuçlar doğuracak şekilde programlayabilecek esnekliğe sahip olmalıdır.

Kontrol edilebilirlik bir başka önemli unsurdur. Hız/Kalite ve Hız/hafıza oranı gibi oranlar uzun süren prodüksiyon çalışmaları göze alındığında çok önemli olabilmektedir. Bu oranların istendiğinde değiştirilebilmesi büyük avantajlar sağlamaktadır. Özellikle hesaplamalarda çok farklı donanım kullanıldığı göz önüne alındığında şu anda çok ucuz gibi görünen RAM kullanımında büyük etkinlik sağlanabilmektedir. (Genişleme imkanı sınırlı Amiga bilgisayarında render alanlar, LightWave’in segment memory miktarının düzenlenebilmesinin ne kadar önemli bir özellik olduğunu çok iyi hatırlayacakdır.)

3- Sağlamlık
Bir film üretimini ele alalım. Yüzbinlerce resim karesinin hesaplanması gereken bu tür bir çalışmada, test renderları, kompozisyonda kullanılacak farklı katmanların ayrı ayrı hesaplanması gibi birçok koşulda hesaplanacak resim sayısı çok daha artmaktadır. Bu kadar çok render aldığınızda, her zaman doğru ve kesin sonuç elde etmeniz çok önemlidir. Bizler, bazen gerçekleştirdiğimiz çalışmalarda ufak tefek sorunlarla karşılaştığımızda elle düzeltme yoluna gidebilsekte, üretim sürecinde kullanılacak bir render sisteminin şaşmaz olması şarttır. Kesinlikle kitlenmemeli, sorun çıkarmamalıdır.
Bunun yanında prodüksiyon renderer’ının herhangi bir limiti olmamalıdır. Kullanılan model sayısında, modeldeki yüzey sayısında, ışık kaynağı sayısında vs. Hatta içerdiği bir özelliği diğer yapılara uygulamaktada bir kısıt olmaması gerekir. Mesela MotionBlur özelliğini polygon yapılara uyguladınız, başarılı ama Subdiv’de sorun çıkarır, ya da desteklemez gibi sınırlar prodüksiyon renderer’ı için kabul edilemez. Bunu şu anda kullandığınız bazı Render sistemlerinde yaşayabilirsiniz. Ama prodüksiyonda böyle bir lüksünüz olamaz.

4-Performans:
Her filmde hesaplanacak binlerce kare resim olmasına rağmen, üretimde en az para ayrılacak unsur hesaplamayı yapacak bilgisayar sistemi olur. Bu nedenle render için harcanacak hesaplama süresi, kullanılacak hafıza (RAM) miktarı ve sahne verilerinin saklanacağı depolama ünitesi miktarı oldukça az olmalıdır. Kullanılan render sistemi çok az donanımla, çok büyük sahnelerin hesaplamasını gerçekleştirebilecek performansı sunabilmelidir. Bu performans kriteri sebebiyle üretim sürecinde Global Illumination (Genel aydınlatma, ya da radiosity) kullanılmaz.
Performansla ilgili bir kıstasta, Teknik Yönetmenin, bir sahnede yer alacak nesne, ışık, kaplama vb. unsurları bilmesi durumunda, sahnenin ne kadar sürede hesaplanabileceğini tahmin edebilmesidir. Planlama ve programlama çok önemlidir. Zaten çoğunuz üzerinde çalıştığınız projenin bir karesinin ne kadar sürede render edildiğini test edip, toplam render süresini hesaplamanın, projenin tamamlanması için ne kadar önemli olduğunun farkındasınızdır.

5-Resim Kalitesi
En önemli ve bildik değerlendirme unsurlarından birisinin elde edilen görüntünün kalitesi olduğunu hemen hemen bilmeyenimiz yoktur. Film üretiminde bu çok daha önemli bir özellik halini alır. Çünkü elde edilen resim üzerindeki en küçük yapı olan 1 piksel bile perdeye yansıtıldığı zaman çok büyük görünür. Milyonlarca insanın izleyeceği bir çalışmada görüntü kalitesi çok daha önem taşır. Yüksek antialias kalitesi, doku, piksel ve shader filtrelemeleri, geometrik yapıların düzgün hesaplanması hep olmazsa olmaz özellikler olarak dikkat çekmektedir. Polygon renderlarındaki sorunlar, birleşim yerlerindeki yırtıklar, gölge ve ışık problemleri ve doku filtrelerinin hataları kesinlikle kabul edilemez.

Tüm bu özellikleri düşündüğümüz zaman, film üretim sürecinde Renderman ya da Mental Ray’in tercih edilme sebeplerini anlamak çok güç olmasa gerek. Bu tabii ki diğerleri kötü ya da başarısız anlamına gelmiyor. Her render sisteminin kendine özel üstün yönleri, farklı açılardan başarılı oldukları yönler var. Hatta film üretim sürecinde ana üretim bandında olmasa bile, diğerlerinin kullanıldığı sahnelerde oluyor. Sonuç olarak her projenin, hem üretimin kendine göre ihtiyaçları olduğunu unutmamak gerekir. Render sistemlerine de böyle bakmak sanırım en doğru olandır.

İlgili Linkler:
Pixar Renderman
Mental Images Mental Ray

Not: Bu yazının, büyük bir bölümü, BYTE dergisi Ocak 2004 sayısında yayınlanan yazımdan alınmıştır.

Vizyona giren sayısal görsel efektli filmlerin kamera arkalarında adı sıkça geçen, ve Pixar filmlerinde kullanılan ve kısaca “Renderman” ismiyle adlandırılan nedir? Bir yazılım mıdır? Pixar filmlerindeki gibi çizgi film türü çalışmalarda mı kullanılır? yoksa foto gerçekçi sonuçlar elde edilmesini sağlar mı? Üstünlüğü nedir? ne kadar hızlıdır? Bu tür sorulara yıllar içerisinde birçok defa muhatap oldum. Dilim döndüğünce, bilgim dahilinde, forumlarda, epostalarda Renderman’in ne olduğunu anlatmaya çalıştım. Şimdi sıra kendi günlüğümde bu tür sorulara cevap vermeye geldi. Bundan böyle Renderman ile ilgili bilgilere günlüğümden ulaşabileceksiniz. Renderman’in ne olduğunu açıklamakla, notlarımızı sayfaya düşmeye başlayalım…

Renderman Nedir?
Çoğu zaman Renderman ile, belli bir renderer’ı yani yazılımın ifade edildiği düşünülür. Bunun en büyük sebeplerinden bir tanesi Pixar’ın Renderman’i olarak adlandırılan ürünle, Renderman standartının, kelime olarak karıştırılmasıdır. Pixar’ın Renderman ürünü, bir render çözümü sunarken, Renderman olarak ifade edilen ise bir sahne tanımlama sistemi ya da birbaşka değişle yazılımlar arası 3D standartıdır. Modelleme ve Render sistemleri arasında, veri alışverişini sağlayan bir kurallar bütünüdür. Bu arayüz ve standartlar sayesinde, render edilecek sahnedeki nesnelerin, ışıkların vb. unsurların, geometrileri, konumları, görünümleri, etkileri ve oluşacak resmin özellikleri gibi unsurlar tanımlanır ve bu standartı destekleyen render sistemi (renderman uyumlular), tarafından bu bilgiler, görüntüye dönüştürülür (render edilir). Pixar’ın Renderman’i aşağıda değineceğimiz gibi bu standartı destekleyen, renderman uyumlu sistemlerden sadece bir tanesidir.

Sahnemi renderman uyumlu bir sistemde render edebilirmiyim?
Renderman uyumlu render sistemleri, Renderman standartına göre hazırlanmış, veriyi değerlendirip render ederler. Eğer siz render sisteminin anladığı dilde yani renderman standartında veriyi sağlarsanız, Renderman uyumlular büyük bir farklılık olmaksızın sonucu size sağlarlar. Renderman Standartına dönüşün işlemi, Maya to Renderman - MTOR, Renderman for Maya ya da Renderman Studio gibi sistemlerde, çok daha entegre olarak düzenlenmiştir ve aradaki dönüşüm işlemleri kullanıcının müdahalesi ve haberi olmadan otomatik olarak gerçekleşmektedir. Bunun dışında bu tanımı direkt olarak kendisi kodlayan, hatta kendi özel amaçları için çıktı üreten yazılımlar geliştiren kullanıcılarda vardır.

Bu seviyede bir entegrasyonu sağlayamayacaklar ve kodlama bilgisi olmayanlar için ise, çeşitli dönüştürücü yazılımlar geliştirilmiştir. Bu dönüştürücü yazılımlar, hazırlamış olduğunuz nesneleri, sahneleri Renderman Standartına dönüştürür ve hatta isterseniz, Renderman standartına özgü, kısa kodlarıda eklemenize izin vermektedirler. Eğer kullandığınız yazılımın Renderman için ihraç özelliği yoksa (ki olmaması çok doğaldır), bu dönüştürücülere göz atarak sisteminiz için uygun olan dönüştürücüyü kullanmanız gerekir. Aşağıdaki sayfadan, hemen hemen tüm 3D yazılımlar için hazırlanmış, dönüştürücülere ulaşabilirsiniz.

Renderman Dönüştürücüleri

Renderman Uyumlu Rendererlar Neler?
Renderman uyumlu render sistemlerinin en bilineni Pixar’ın Photorealistic Renderman yazılımıdır (sistemin ismi pixar’ın renderman’i olarak değiştirildi). Bu sistem vizyona giren neredeyse sayısal görsel efekt kullanılan her filmde kullanılmaktadır ve son 11 yılda özel efekt oscarına aday gösterilen hemen hemen tüm filmlerin kullandığı bir render çözümü olmuştur.

Standartı ortaya koyan Pixar, bu standarta uyumlu sistemlerinde gelişmesine izin vermiştir. Böylece bu standartla uyumlu diğer render sistemleri ortaya çıkmıştır. Aşağıda, Pixar’ın Renderman’inden sonra en bilinenlerini sıralamaya çalıştım.

Sitexgraphics’in AIR sistemi
3Delight
Aqasis
Pixie
Render DotC

Buraya kadar verdiğimiz bilgileri toparlayacak olursak: “Renderman olarak ifade edilen terim bir sahne tanımıdır. Kullandığımız yazılımdan bu tanıma uygun olarak modellerimizi, sahnemizi ihraç edip, renderman uyumlu sistemlerde render edebiliriz.” bilgisini elde ettik. Burada olabildiğince bazı ayrıntıları atlayarak kafanızı karıştırmamaya çalıştım. İlerki notlarımızda, örneklere girdikçe, konu sanırım daha belirgin olarak, zihninizde yer edecektir.

Faydalı Linkler:
RenderMan® Repository
The Renderman Academy
Malcolm Kesson’ın Notları
Steve May’in Renderman Notları

Ek Not: Renderman uyumlu sistemlerden bir taneside BMRT (BlueMoonRenderingTools) adıyla bilinmektedir. Bu render sistemi Pixar’ın Renderman standartına uymasına rağmen, Raytrace gibi özellikleriyle dikkat çekiyordu (bu 4-5 yıl önceki hikaye. Pixar’ın Renderman’i şu anda Raytrace destekliyor). Daha sonra bu ürün Exluna firmasının kurulmasıyla geliştirilerek, Entrophy ismiyle satışa sunuldu. Exluna’nın kurucularından Larry Gritz, Renderman dünyasında çok bilinen tanınan bir isimdi ve bir dönem Pixar’da çalışmıştı (Teknik Yönetmen). Exluna’nın diğer üyeleride yine Pixar’da görev alan teknik kimselerdi. Sanırım bununda etkisiyle, Pixar bir süre sonra, Entrophy’nin Pixar’a ait bazı özel yöntemleri ve patentli teknikleri içerdiği gerekçesiyle dava açtı. Tüm bunlar gerçekleşirken, grafik hızlandırıcı pazarının lideri konumundaki nvidia, grafik hızlandırıcıları için bu teknolojiden faydalanabileceğini düşünmüş olmalı ki, Exluna’yı satın aldı ve Entrophy sistemini satıştan kaldırdı. Exluna ticari olarak ortadan kalkınca, davada anlamsızlaştı ve düştü. Nvidia’nın üzerinde durduğu ve giderek dikkat çekici bir ürün haline gelen Gelato ürünü, işte bu sistemin ve bu sistemi var eden önemli isimlerden Larry Gritz ve arkadaşlarının ürünüdür. Renderman’den GPU render’a uzanan, bu küçük hikayeyi internette bulmak artık mümkün değil. Kişisel gözlemime dayanan bu not, belki bazı ziyaretçilerin ilgisini çekebilir.