Počítačová grafika je plná překvapení, a proto nám tak často dává příležitost seznámit se s novými pojmy. Ti, kteří takové programy nikdy nepoužívali, vám pravděpodobně nebudou schopni říci, co je render a k čemu slouží. Pokusíme se na to přijít.

Definice

Zajímavé je, že na internetu pro tento konkrétní požadavek prakticky nic není. Mnozí si lámou hlavu při hledání výkladu slova „render“. Ve skutečnosti se vše ukáže být jednodušší. V počítačové grafice existuje takový proces jako vykreslování. Program, který tento proces provádí, se nazývá renderer. Vzhledem k takovému softwaru musíte pochopit, o jaký druh akce se jedná a kde se používá.

Proces

Vykreslování je tedy rozsáhlý proces, který díky programu transformuje obraz podle modelu. Z angličtiny se slovo překládá jako „vizualizace“. Slovo „model“ nemusí nutně znamenat něco hmatatelného. Zde můžeme mluvit o předmětech a jevech. Obecně platí, že interpretace mohou poskytnout geometrické, geografické informace. Mohou se týkat osvětlení, přítomnosti detailů, látek, intenzity fyzikálního pole.

Počítačová grafika

Když jsou dotázáni, většinou myslí vykreslování. Tento proces je často spojován s počítačovou grafikou. V tomto případě postupuje vizualizace podle vypracovaného plánu. Plochý obraz je vytvořen pro 3D scénu v rastrovém formátu.

Za důležitou se v této oblasti považuje samotná vizualizace. Je podmíněně spojen s různými sekcemi počítačové grafiky. Těžko teď říct, že existuje nějaká konkrétní aplikace pro vykreslování. Obvykle je součástí balení vizualizace a trojrozměrné modelování a animace. I když můžete zkusit najít rendery.

Metody

Když víme, co je render, musíme porozumět jeho funkcím. Pochopitelně může pomoci s vizualizací. Ale samotný proces může probíhat různými způsoby. Pro tuto akci existuje mnoho algoritmů. Některé programy používají specificky své vlastní, některé využívají několik najednou.

Trasování sloužilo jako vytvoření řady metod vykreslování. Zobrazení všech paprsků světla, které osvětlují scénu, je nepraktické. Pokud se nebere v úvahu aproximace nebo digitalizace, zabere to příliš mnoho času.

Jednou z metod je rasterizace. Funguje ve spojení s řádkovým skenováním. V tomto případě se na displej promítají objekty. A vliv perspektivy se nebere v úvahu.

Metoda raycastingu zahrnuje uvažování z určitého bodu. Z něj jsou vysílány paprsky do objektů a je určena barva pixelu. Jakmile paprsek dosáhne objektu nebo pozadí, nešíří se dále. Tato metoda umožňuje jednoduché způsoby využití optických efektů.

Další dvě metody jsou ray tracing nebo path tracing. První možnost je podobná předchozí. Ale když paprsek narazí na předmět, šíří se dále. Objeví se tedy další tři paprsky. Každý přispívá k barvě pixelu specifickým způsobem. Takto se jeví odraz, stín a lom. Tato metoda činí obraz fotorealistickým, i když je považován za náročný na zdroje. Trasování cesty je podobné výše uvedené metodě. Jediný rozdíl je v tom, že fyzikální zákony šíření světla jsou výraznější.

Jak to funguje?

Pokud rozumíte tomu, co je vykreslování obecně, pak s největší pravděpodobností pro vás bude obtížné pochopit matematické odůvodnění procesu. Aby renderování fungovalo správně, musí být implementováno pomocí fyzického modelu. Program provádí výpočty. Ale může existovat několik rovnic, stejně jako řešení. To jsme již viděli v popisu metod vizualizace.

Nastavení

Nastavení vykreslování se může značně lišit. Vše závisí na úkolech uživatele a jeho dovednostech. Můžete například vytvořit rychlé vykreslení konceptu. Chcete-li to provést, budete muset dodatečně stáhnout skript. Pokaždé příkaz automaticky upraví nastavení programu tak, aby vizualizace byla draftovaná, tedy v únosné kvalitě.

Nastavení vykreslování může určit metody vykreslování modelů. Například pro Photoshop můžete vyhledat sadu takových nastavení. Na jejich základě si vytvářejí své vlastní parametry, nebo po mírném přizpůsobení používají zavedené.

Programy

VRay renderer je celý systém pro renderování. Objevil se již v roce 2000. Lze jej nainstalovat jako plugin pro řadu programů. Mezi posledně jmenované patří Cinema 4D, Rhino a Autodesk 3ds Max. Tento systém lze použít jako modul pro Blender.

Render 3D Max neboli Autodesk 3ds Max je multifunkční program, který provádí nejen vizualizaci, ale také vytváří a upravuje trojrozměrnou grafiku. Snadno zvládá animaci. V současné době je velmi populární, protože získal širokou škálu funkcí pro práci s 3D obrazem. Má mnoho nástrojů pro umělce a ty, kteří pracují s multimédii.

Vegas Pro

Jedná se o kompletní program pro úpravu a úpravu videí a také vícestopé nahrávání. Je těžké považovat Vegas za renderer, i když i zde taková funkce existuje. Chcete-li projekt převést na hotový soubor, musíte kliknout na Render As, v novém okně zadat název videa a vybrat příponu Video for Windows, níže bude řádek s výběrem šablon parametrů. Zde hledáme = NTSC DV. Poté budete muset počkat, až program shromáždí a uloží video.

Možná váš projekt může potřebovat jinou šablonu, pak můžete kliknout na Vlastní a v novém okně vybrat vhodnější možnost. Zde můžete nastavit kvalitu vykreslovaného videa. Níže je záložka „Video“, na které se nastavují všechny parametry individuálně pro každého uživatele.

Vykreslování často vede k chybám výstupu videa. Pokud se do toho chcete vážně zapojit, budete muset podrobně prostudovat proces, technologii a metody, abyste chyby dále omezili na minimum.

V pokračování vzdělávacího programu o počítačové grafice pro programátory i umělce chci mluvit o čem vykreslování. Otázka není tak složitá, jak se zdá, pod řezem je podrobné a dostupné vysvětlení!

Začal jsem psát články, které jsou vzdělávacím programem pro vývojáře her. A spěchal, napsal o tom článek, aniž by řekl, co je renderování. Proto bude tento článek prequelem k úvodu do shaderů a výchozím bodem našeho vzdělávacího programu.

Co je vykreslování? (pro programátory)

Wikipedie tedy uvádí následující definici: Vykreslování je termín v počítačové grafice, který odkazuje na proces získávání obrázku z modelu pomocí počítačového programu.

Docela dobrá definice, pojďme v ní pokračovat. Vykreslování je vizualizace. V počítačové grafice chápou 3D umělci i programátoři renderování jako vytvoření plochého obrázku – digitálního bitmapového obrázku z 3D scény.
Tedy neformální odpověď na naši otázku "Co je vykreslování?" - získává se 2D obrázek (nezáleží na obrazovce nebo v souboru). Počítačový program, který renderuje, se nazývá renderer nebo renderer.

Poskytnout

Slovo „render“ zase nejčastěji označuje výsledek vykreslování. Ale někdy se proces také nazývá stejně (jen v angličtině bylo sloveso - render převedeno do ruštiny, je kratší a pohodlnější). Pravděpodobně jste na internetu narazili na různé obrázky s popiskem „Hádej render nebo fotku?“. To znamená 3D vizualizaci nebo skutečnou fotografii (počítačová grafika pokročila natolik, že na to někdy nemůžete přijít).

Typy vykreslování

V závislosti na možnosti provádět výpočty paralelně existují:

• vícevláknové vykreslování - výpočty se provádějí paralelně v několika vláknech, na několika jádrech procesoru,
• jednovláknové vykreslování - v tomto případě jsou výpočty prováděny v jednom vlákně synchronně.

Existuje mnoho vykreslovacích algoritmů, ale všechny lze rozdělit do dvou skupin podle principu získání obrazu: rasterizace 3D modelů a ray tracing. Obě metody se používají ve videohrách. Ale ray tracing se častěji nepoužívá k získávání obrázků v reálném čase, ale k přípravě takzvaných lightmap - světelných map, které se předpočítají v době návrhu a následně se výsledky předvýpočtů použijí za běhu.

Jaká je podstata metod? Jak funguje rasterizace a sledování paprsků? Začněme rasterizací.

Rastrování polygonálního modelu

Jeviště se skládá z modelů na něm umístěných. Každý model se zase skládá z primitiv.
Mohou to být body, segmenty, trojúhelníky a některá další primitiva, jako jsou například čtverce. Ale pokud nevykreslíme body nebo segmenty, všechna primitiva se změní na trojúhelníky.

Úkolem rasterizátoru (programu, který rasterizaci provádí) je získat z těchto primitiv pixely výsledného obrázku. Rastrování v kontextu grafického potrubí probíhá za vertex shader a před fragment shader ().

*snad bude dalším článkem rozbor grafického potrubí, který jsem slíbil, napište do komentářů, zda je takový rozbor potřeba, bude pro mě příjemné a užitečné vědět, kolik lidí to všechno zajímá. Udělal jsem samostatnou stránku, kde je seznam diskutovaných témat a budoucích -

V případě segmentu potřebujete získat pixely čáry spojující dva body, v případě trojúhelníku pixely, které jsou uvnitř. Pro první problém je použit Bresenhamův algoritmus, pro druhý lze použít algoritmus rozmítání rovných čar nebo kontrolu barycentrických souřadnic.

Složitý model postavy se skládá z nejmenších trojúhelníků a rasterizátor z něj generuje zcela spolehlivý obrázek. Proč se tedy zabývat sledováním paprsků? Proč nerastrovat všechno? A jde o to, že rasterizér zná pouze svou rutinní činnost, trojúhelníky - do pixelů. O objektech vedle trojúhelníku nic neví.

A to znamená, že není schopen vzít v úvahu všechny fyzikální procesy, které se vyskytují v reálném světě. Tyto procesy přímo ovlivňují obraz. Odrazy, reflexy, stíny, podpovrchový rozptyl a další! Vše, bez čeho uvidíme jen plastikové modely ve vakuu...
A hráči chtějí grafony! Hráči potřebují fotorealismus!

A grafičtí programátoři musí vymýšlet různé techniky, aby se přiblížili fotorealismu. Programy shaderů k tomu používají textury, které předem vypočítají různá data světla, odrazu, stínu a podpovrchového rozptylu.

Sledování paprsků zase umožňuje vypočítat tato data, ale za cenu delší doby výpočtu, kterou nelze provést za běhu. Podívejme se, jaká je tato metoda.

sledování paprsků sledování paprsků)

Pamatujete si na dualismus korpuskulárních vln? Připomenu, co je podstatou: světlo se chová zároveň jako vlny i jako proud částic – fotonů. Trasování (z anglického „trace“ pro sledování cesty) je tedy zhruba řečeno simulace světelných paprsků. Ale sledování každého paprsku světla ve scéně je nepraktické a trvá nepřijatelně dlouho.

Omezíme se na relativně malý počet a paprsky budeme sledovat ve směrech, které potřebujeme.
Jaký směr potřebujeme? Musíme určit, jaké barvy budou mít pixely ve výsledném obrázku. To znamená, že známe počet paprsků, rovná se počtu pixelů na obrázku.

A co směr? Zjednodušeně budeme sledovat paprsky podle úhlu pohledu (jak je nasměrována naše virtuální kamera). Paprsek se v určitém bodě setká s objektem scény (pokud se nesejde, pak je tam tmavý pixel nebo pixel oblohy například ze skyboxu).

Při setkání s objektem paprsek nezastaví své šíření, ale rozdělí se na tři dílčí paprsky, z nichž každý přispívá k barvě pixelu na dvourozměrné obrazovce: odražený, stínový a lomený. Počet takových složek určuje hloubku trasování a ovlivňuje kvalitu a fotorealismus obrazu. Díky svým koncepčním vlastnostem metoda umožňuje získat velmi fotorealistické obrazy, avšak vzhledem k vysoké náročnosti na zdroje zabere proces vykreslování značné množství času.

Rendering pro umělce

Vykreslování však není pouze softwarové vykreslování! Používají ho i umělečtí umělci. Co je tedy renderování z pohledu umělce? Přibližně jako u programátorů to dělají sami pouze konceptuální umělci. Ruce. Stejně jako renderer ve videohře nebo V-ray v Maye berou umělci v úvahu osvětlení, podpovrchový rozptyl, mlhu a další faktory, které ovlivňují výslednou barvu povrchu.

Například výše uvedený obrázek je zpracován po etapách tímto způsobem: Hrubý náčrt - Čára - Barva - Objem - Materiály rendrování.

Vykreslování materiálů zahrnuje texturování, odlesky - například kovy jsou nejčastěji velmi hladké povrchy, které mají na hranách jasné odlesky. K tomu všemu se umělci potýkají s rasterizací vektorové grafiky, která je zhruba stejná jako rasterizace 3D modelu.

Rastrování vektorové grafiky

Podstata je asi stejná, jsou tam data 2d křivek, to jsou obrysy, které definují objekty. Máme finální bitmapu a rasterizer převede data křivky na pixely. Poté už nemáme možnost změnit měřítko obrázku bez ztráty kvality.

Přečtěte si více

• - jednoduché vysvětlení složitých a děsivých shaderů
• - Užitečný přehled částic a výběr video tutoriálů o vytváření speciálních efektů v Unity3d

Doslov

Doufám, že v tomto článku jste zvládli tolik písmen, že máte představu o tom, co je vykreslování, jaké typy vykreslování existují. Pokud máte nějaké dotazy, klidně se jich ptejte v komentářích, určitě odpovím. Byl bych vděčný za upřesnění a upozornění na případné nepřesnosti a chyby.

Výběr redakce

Co je vykreslování (vykreslování) a jaké funkce má tento proces

Počítačová grafika- důležitá součást téměř každé sféry a prostředí, se kterými je člověk v interakci.

Všechny objekty městského prostředí, návrhy prostor, domácí potřeby a ve fázi jejich návrhu a realizace byly provedeny ve formě trojrozměrného počítačového modelu, který je kreslen ve speciálních programech umělců.

Kreslení modelu probíhá v několika fázích, jednou z posledních fází je renderování - co to je a jak se to provádí, je popsáno v tomto materiálu.

Definice

Vykreslování (nebo, jak se tomu také říká, vykreslování) je jedním z konečných procesů při zpracování a vykreslování určitého objemového trojrozměrného počítačového modelu.

Technicky jde o proces „lepení“ neboli spárování, vytvoření trojrozměrného obrazu z množství dvourozměrných obrázků. V závislosti na kvalitě nebo detailu může existovat jen několik nebo mnoho dvourozměrných obrázků.

Někdy v této fázi, v procesu „sbírání“ modelu, lze také použít některé trojrozměrné prvky.

Tento proces je poměrně složitý a zdlouhavý. Vychází z různých výpočtů prováděných jak počítačem, tak samotným umělcem (v menší míře).

Důležité! Programy, které vám umožňují jej implementovat, jsou navrženy pro práci s trojrozměrnou grafikou, což znamená, že jsou poměrně výkonné a vyžadují značné hardwarové zdroje a značné množství paměti RAM.

Značně zatěžují hardware počítače.

Rozsah použití

V jakých oblastech je tento koncept použitelný a je nutné takový proces provádět?

Tento proces je nezbytný ve všech oblastech, do kterých se zapojuje kompilace trojrozměrných trojrozměrných modelů, a obecně v počítačové grafice, a to jsou téměř všechny oblasti života, se kterými může moderní člověk komunikovat.

Počítačový design se používá v:

• Navrhování budov a konstrukcí;
• krajinná architektura;
• Navrhování městského prostředí;
• Vzhled interiéru;
• Téměř každá vyrobená hmotná věc byla kdysi počítačovým modelem;
• Videohry;
• Filmová produkce atd.

Zároveň je tento proces ve své podstatě konečný.

Může být poslední nebo předposlední při navrhování modelu.

Všimněte si, že renderování se často neoznačuje jako samotný proces sestavení modelu, ale jako jeho výsledek – hotový trojrozměrný počítačový model.

Technologie

Tento postup lze označit za jeden z nejobtížnějších při práci s trojrozměrnými obrázky a objekty v počítačové grafice.

Tato fáze je doprovázena složitými technickými výpočty prováděnými programovým jádrem - matematická data o scéně a objektu jsou v této fázi převedena do konečného dvourozměrného obrazu.

To znamená, že barva, světlo a další data o trojrozměrném modelu se zpracovávají pixel po pixelu, takže je lze zobrazit jako dvourozměrný obrázek na obrazovce počítače.

To znamená, že pomocí řady výpočtů systém přesně určí, jak by měl být každý pixel každého dvourozměrného obrázku obarven, takže ve výsledku to na obrazovce počítače uživatele vypadá jako trojrozměrný model.

Druhy

V závislosti na vlastnostech technologie a práce se rozlišují dva hlavní typy takového procesu - jedná se o vykreslování v reálném čase a předběžné vykreslování.

V reálném čase

Tento typ je rozšířený hlavně v počítačových hrách.

V podmínkách hry by měl být obraz co nejrychleji spočítán a seřazen, například když se uživatel pohybuje v lokaci.

A ačkoli se to neděje „od nuly“ a existují určité počáteční objemové mezery, je to právě kvůli této vlastnosti, že počítačové hry tohoto typu velmi zatěžují počítačový hardware.

V případě poruchy v tomto případě může dojít ke změně a zkreslení obrazu, mohou se objevit nezatížené pixely, když uživatel (postava) provádí jakoukoli akci, obraz se ve skutečnosti nemusí zcela nebo částečně změnit.

V reálném čase takový engine ve hrách funguje, protože není možné předvídat povahu akcí, směr pohybu hráče atd. (ačkoli existují nejpravděpodobnější scénáře).

Z tohoto důvodu musí motor zpracovávat obraz rychlostí 25 snímků za sekundu., protože i když rychlost klesne na 20 snímků za sekundu, uživatel pocítí nepohodlí, protože obraz začne cukat a zpomalovat se.

Při tom všem hraje velmi důležitou roli proces optimalizace, tedy opatření, která vývojáři přijímají ke snížení zátěže enginu a zvýšení jeho výkonu během hry.

Z tohoto důvodu hladké vykreslování vyžaduje v první řadě texturovou mapu a některá přijatelná grafická zjednodušení.

Taková opatření pomáhají snížit zatížení motoru i hardwaru počítače., což v konečném důsledku vede k tomu, že se hra snáze začíná, je jednodušší a rychlejší.

Právě kvalita optimalizace vykreslovacího enginu do značné míry určuje, jak je hra stabilní a jak realisticky vše, co se děje, vypadá.

Předběžný

Tento typ se používá v situacích, kdy interaktivita není důležitá.

Tento typ je například široce používán ve filmovém průmyslu, při navrhování jakéhokoli modelu s omezenou funkčností, například určeného pouze k jeho kontrole pomocí PC.

To znamená, že se jedná o zjednodušený přístup, který je také možný například v designu - tedy v situacích, kdy akce uživatele není třeba hádat, protože jsou předem omezené a kalkulované (a s ohledem na to , rendering lze provést předem).

V tomto případě při prohlížení modelu nespadá zátěž na jádro programu, ale na centrální procesor PC. Kvalita a rychlost vytváření obrazu přitom závisí na počtu jader, stavu počítače, jeho výkonu a CPU.

Původ termínu Slovo "render" (nebo "rendering") pochází, stejně jako mnoho související s technologiemi IP, z angličtiny. Pochází ze starého francouzského rendre, což znamená „udělat“, „dát“, „vrátit“, „vrátit“. Hlubší kořeny tohoto slovesa sahají do starověké latiny: re je předpona znamenající „zpět“ a odvaha je „dát“. Odtud - jeden z významů moderního termínu. Vykreslování je také proces opětovného vytvoření rovinného obrazu na základě trojrozměrného modelu obsahujícího informace o fyzikálních vlastnostech objektu – jeho tvaru, povrchové struktuře, osvětlení a tak dále.

vykreslování(anglicky rendering - “vizualizace”) v počítačové grafice je proces získání obrázku z modelu pomocí počítačového programu.

Model je zde popis jakýchkoli objektů nebo jevů v přesně definovaném jazyce nebo ve formě datové struktury. Takový popis může obsahovat geometrické údaje, polohu bodu pozorovatele, informace o osvětlení, míře přítomnosti nějaké látky, síle fyzikálního pole atp.

Příkladem vizualizace jsou radarové vesmírné snímky, které představují ve formě obrazových dat získaná pomocí radarového skenování povrchu kosmického tělesa v oblasti elektromagnetického vlnění neviditelného pro lidské oko.

Často je v počítačové grafice (umělecké i technické) rendering chápán jako vytvoření plochého obrazu (obrazu) na základě rozvinuté 3D scény. Obrázek je digitální bitmapa. Synonymem je v tomto kontextu vizualizace.

Vizualizace je jedním z nejdůležitějších oborů počítačové grafiky a v praxi s tím ostatním úzce souvisí. Softwarové balíčky pro 3D modelování a animace obvykle obsahují také funkci vykreslování. Existují samostatné softwarové produkty, které provádějí vykreslování.

V závislosti na účelu se předběžné vykreslování rozlišuje jako poměrně pomalý proces vykreslování, který se používá hlavně při vytváření videa, a vykreslování v reálném režimu, používané v počítačových hrách. Ten často používá 3D akcelerátory.

Funkce vykreslování

Dovedení předběžného náčrtu k dokonalosti zabere spoustu času - doba zpracování složitých obrázků počítačem může dosáhnout několika hodin. Během tohoto období je:

• zbarvení
• detailování malých prvků
• vypracování světelných efektů - odrazy proudů, stíny a jiné
• zobrazení klimatických podmínek
• implementace dalších detailů pro zvýšení realističnosti.

Náročnost zpracování ovlivňuje tvorbu ceny 3D vizualizace, čím více času to zabere, tím dražší bude práce na projektu. Kdykoli je to možné, modeláři zjednodušují proces vykreslování, například počítají jednotlivé momenty nebo používají jiné nástroje ke zkrácení doby vykreslování, aniž by byla ohrožena jeho kvalita.

Kdo vykresluje?

Nejčastější profesí, která vyžaduje, abyste věděli, jak renderovat, je „3D designer“. Specialista tohoto druhu dokáže vytvořit vše: od elementárního banneru až po modely počítačových her.

A samozřejmě 3D designér se zabývá nejen renderováním, ale také všemi předchozími fázemi vytváření 3D grafiky, a to: modelováním, texturováním, osvětlením, animací a teprve poté - vizualizací.

3D návrhář však nepracuje s matematickými a fyzikálními vzorci, popisuje je v programovacích jazycích. To vše za něj dělají překladačové programy (3D Max, Maya, Cinema 4D, Zbrush, Blender atd.) a již napsané knihovny fyzikálních vlastností (ODE, Newton, PhysX, Bullet atd.).

Samostatně, mezi výše uvedenými programy, které vám umožňují vytvářet 3D grafiku, je třeba zdůraznit bezplatný program OGRE 3D - grafické motory speciálně pro vykreslování, pomocí kterých můžete nejen vytvářet „obrázky“, ale také implementovat celek a většinu co je důležité, plnohodnotná počítačová hra. Například Torchlight používá OGRE jako svůj herní engine.

No, na zpracování takového množství a kvality grafických scén vám stolní počítač stačit nebude, a tak se v poslední době vyrábějí nejen programy pro renderování, ale i služby pro zpracování jejich procesů, jako je „renderová farma“. A stojí za zmínku, že potěšení není levné, navzdory nízkým cenám renderovací farmy je cena vykreslování docela působivá - 3,9 centů / GHz za hodinu.

Typy vykreslování: online a předvykreslování

Existují dva hlavní typy vykreslování v závislosti na rychlosti, s jakou by měl být hotový obrázek získán. Prvním je vykreslování v reálném čase, které je nezbytné v interaktivní grafice, hlavně v počítačových hrách. Chce to rychlý render, obraz se musí zobrazit okamžitě, takže hodně ze scény je předem vypočítáno a uloženo v ní jako samostatná data. Patří mezi ně textury, které definují vzhled objektů a osvětlení.

Programy používané pro online rendering využívají především prostředky grafické karty a RAM počítače a v menší míře i procesoru. Pro vykreslování scén, které jsou vizuálně složitější, a také tam, kde otázka rychlosti není tak aktuální, kdy je kvalita vykreslení mnohem důležitější, se používají jiné způsoby vykreslování a programy. V tomto případě se využívá plný výkon vícejádrových procesorů, jsou nastaveny nejvyšší parametry pro rozlišení textur a výpočet osvětlení. Post-processing renderu se často používá k dosažení vysokého stupně fotorealismu nebo požadovaného uměleckého efektu. Metody vykreslování scény Volba zobrazovacích metod závisí na konkrétní úloze a často na osobních preferencích a zkušenostech vykreslovače.

Vyvíjí se stále více nových renderovacích systémů – buď vysoce specializovaných, nebo univerzálních. Dnes jsou nejrozšířenější vykreslovací programy založeny na třech hlavních výpočetních metodách: Rasterizace (Scanline) - metoda, při které se obraz vytváří vykreslováním nikoli jednotlivých bodů pixelů, ale celých ploch polygonů a velkých ploch ploch. Textury, které definují vlastnosti objektů, jako je světlo ve scéně, jsou pevně dané jako neměnná data. Výsledný obraz často neodráží perspektivní změny osvětlení, hloubky ostrosti apod. Nejčastěji se používá v systémech pro vykreslování scén ve hrách a ve video produkci. Raytracing – Fyzika scény je vypočítána na základě paprsků vycházejících z čočky virtuální kamery a analýzy interakce každého paprsku s objekty, se kterými se ve scéně setká. V závislosti na množství a kvalitě takových „odskoků“ se simuluje odraz či lom světla, jeho barva, sytost atd. Kvalita výsledného obrázku je oproti rastrování mnohem vyšší, ale za jeho realističnost si musíte připlatit. se zvýšenou spotřebou zdrojů. Výpočet odraženého světla (Radiosity) - každý bod, každý pixel obrazu je obdařen barvou, která nezávisí na kameře. Je ovlivněn globálními a lokálními zdroji světla a prostředím. Tato metoda umožňuje vypočítat vzhled barev a odrazů světla od sousedních objektů na povrchu modelu. Praxe ukazuje, že nejpokročilejší a nejoblíbenější vykreslovací systémy používají kombinaci všech nebo hlavních metod. To umožňuje dosáhnout maximální fotorealističnosti a spolehlivosti při zobrazení fyzikálních procesů v dané scéně.