It renderingproses spilet in krúsjale rol yn 'e kompjûtergrafikûntwikkeling . Wy sille hjir net te folle djipte gean, mar gjin diskusje oer de pipeline fan CG soe kompleet wêze, sûnder op syn minst de ark en metoaden foar it werjaan fan 3D-ôfbyldings.
Like Developing Film
Rendearjen is de meast technysk komplekse aspekt fan 'e 3D-produksje, mar it kin eins krekt maklik yn' e kontekst fan in analooch begrepen wurde: In protte as in filmfoto moat syn foto's ûntwikkelje en drukke foardat se werjûn wurde kinne, needsaak.
As in keunstner wurket op in 3D-skaaimerk , binne de modellen dy't er manipulat binne, in feitlike mathematike fertsjintwurdiging fan punten en oerienings (spesifyk, leauwen en polygons) yn trije diminsjoneel romte.
De term rendering ferwiist nei de berekkeningen dy't útfierd wurde troch in renderprogramm fan 'e 3D-softwarepakket om it skaak fan in matematyske apparater om in fertale 2D-ôfbylding te oersjen. Yn it proses wurde de romtlike, tekstuele en ljochtynformaasje fan 'e sêne kombinearre om de kleurwearde fan elke piksel yn' e ôfbrutsen ôfbylding te bepalen.
Twa types fan renderings
Der binne twa wichtige types fan rendering, har haad ferskil is de fluggens wêryn't ôfbyldings kompilearre en finale binne.
- Real-Time Rendering: Real-Time Rendering wurdt meast prominint brûkt yn gaming en ynteraktive grafiken, wêrby't ôfbyldings fan 3D-ynformaasje opnommen wurde moatte op in ûnbidich fluch tempo.
- Ynteraktiviteit: Omdat it ûnmooglik is om te praten hoe't in spiler mei it spultsje omfetsje sil, moatte ôfbyldings makke wurde yn "echt-tiid" as de aksje ûntwikkelt.
- Fluchtoetsen: Om wize om moasje fluch te wêzen moat in minimum fan 18-20 boeken per sekonde oan it skerm ferliend wurde. Alles wat minder as dit en aksje sil ferskriklik ferskine.
- De metoaden: Real-time rendering wurdt drastysk ferbettere troch beskaafte grafyske hardware (GPUs), en troch safolle mooglik ynformaasje as foar mooglik te meitsjen. In bulte fan in ljocht-omjouwingsynformaasje is pre-kompilearre en "bûtend" direkt yn de tekstuer bestannen fan de omjouwing om de rendertoade te ferbetterjen.
- Offline of Pre-Rendering: Offline-rendering wurdt brûkt yn situaasjes dêr't snelheid minder is fan in probleem, mei berekkenings dy't typysk útfierd wurde mei multyear-core-CPUs, net as bepaalde grafyske hardware.
- Ferplichtigens: Offline-rendering wurdt meast sjoen yn animaasje en effekten wurkje dêr't visuele kompleksiteit en fotorealisme hâlden wurde nei in folle hegere standert. Omdat der gjin unfoarspelberens is wat wat yn elke râne ferskynt, binne grutte studios bekend om oant 90 oeren te meitsjen tiid te meitsjen oan yndividuele frames.
- Photorealisme: Om't offline rendering yn binnen in iepenlofte tiidrâne foarkomt, kinne hegere nivo's fan it photorealisme realisearre wurde as mei real-time rendering. Characters, omjouwings, en har assosjearre struktueren en ljochten binne meast hegere polygonskermen en 4k (of hegere) resolúsje-bestân-bestannen.
Rendertechniken
Der binne trije grutte komputearjende techniken brûkt foar meast rendering. Elk hat in eigen set fan foardielen en neidielen, wêrtroch alle trije leefbere opsjes yn bepaalde situaasjes.
- Scanline (of rasterisearring): Scanline rendering wurdt brûkt as snelheid is in needsaak, dat makket it de technyk fan kar foar realisearjende en ynteraktive grafiken. Ynstee fan it werjaan fan in byld pixel-by-pixel, scanline renderers kompensearje op in polygon troch polygon basis. Scanline-techniken dy't brûkt wurde yn kombinaasje mei prekompensearre (bakte) ljochting kinne snelheid fan 60 frames per sekonde berikke of better op in hege finster Grafike kaart.
- Raytracing: By raytracing, foar elke piksel yn 't sesje, wurde ien (of mear) ray (s) fan ljocht fan' e kamera nei it neistlizzende 3D-objekt ferwurke. De glânzige ray is dan trochgeand troch in ynstelde nûmer fan "bounces", wêrby't refleksje of refraasje kin wêze as ôfhinklik fan 'e materialen yn' e 3D-sêne. De kleur fan elke piksel wurdt algoritmysk berekkene basearre op 'e ynteraksje fan' e ljochtstreek mei objekten yn syn tracede paad. Raytracing is folslein grutter fotorealisme as skanline, mar is eksponentiell langer.
- Radiosity: Oars as it raytracing wurdt radiositeit ûnôfhinklik fan 'e kamera berekkene, en is oerflakrendearre as by pixel-by-pixel. De primêre funksje fan radiositeit is om de kleur fan oerflak goedderich te simulearjen troch kontrôle foar yndirekte ljochting (bûnte diffuse ljocht). Radiositeit is typysk karakterisearre troch sêftige graduearre skaad en kleurblieding, dêr't ljocht út ljochte kleurige objekten "bliuwt" op 'e tichte oerflakte.
- Yn 'e praktyk wurde faakrinnen en raytracing faak brûkt yn kombinaasje mei inoar, mei de foardielen fan elk systeem brûke om ymposante nivo's fan' e fotorealisme te berikken.
Rendering Software
Hoewol it rendering fanwege ûngelokkich lytsere berekkeningen jout software hjoeddeistig maklik om paragrafen te begripen dat it makket dat in keunstner noait te meitsjen hat mei de ûnderlizzende wiskunde. In rendermotor is opnomd mei alle grutte 3D-software suite, en de measte fan har binne materiaal en ljochtpakketten dy't it maklik meitsje om opfallende nivo's fan it photorealisme te meitsjen.
De twa meast foarkommende rendermotoren:
- Mental Ray - Ferkocht mei Autodesk Maya. Mental Ray is ûnferbidlik fatsoenlik, relatyf fluch, en wierskynlik de meast komplekse renderer foar tekenbyldbylden dy't ûndersocht wurde oer ûnderrjocht. Mental ray brûkt in kombinaasje fan raytracing en "globale illuminaasje" (radiositeit).
- V-Ray - Jo steane gewoanwei V-Ray brûkt yn kombinaasje mei 3DS Max-te kombinearjen it paar is unregelmjittich foar arsjitektearjen fan visualisearring en omjouwing. Chief foardielen fan VRay oer har konkurrint binne har ljochtynstruminten en wiidweidige materialbibliotheek foar argewaasje.
Rendearjen is in technysk ûnderwerp, mar kin hiel gewoan wêze as jo echt begjinne om in djipper keuze te meitsjen op guon fan 'e mienskiplike techniken.