Računala Windows Internet

Distribuirano renderiranje. Što je renderiranje? Što je render scale u igrama

Računalna grafika puna je iznenađenja, zbog čega nam tako često daje priliku da se upoznamo s novim pojmovima. Oni koji nikada nisu koristili takve programe vjerojatno vam neće moći reći što je render i čemu služi. Pokušat ćemo to shvatiti.

Definicija

Zanimljivo je da na internetu praktički nema ništa za ovaj zahtjev. Mnogi razbijaju mozak u potrazi za interpretacijom "rendera". Zapravo, sve ispada lakše. U računalnoj grafici postoji takav proces kao što je renderiranje. Program koji izvodi ovaj proces naziva se renderer. Uzimajući u obzir takav softver, morate razumjeti o kakvoj se akciji radi i gdje se primjenjuje.

Postupak

Dakle, renderiranje je prostran proces koji transformira sliku prema modelu zahvaljujući programu. S engleskog se ta riječ prevodi kao "vizualizacija". Riječ "model" ne mora nužno značiti nešto opipljivo. Ovdje možemo govoriti o predmetima i pojavama. Općenito, tumačenja mogu pružiti geometrijske, zemljopisne informacije. Mogu se odnositi na osvjetljenje, prisutnost detalja, tvari, intenzitet fizičkog polja.

Računalna grafika

Kada ih se pita, obično misle na renderiranje. Ovaj je proces često povezan s računalnom grafikom. U tom slučaju vizualizacija se odvija prema razrađenom planu. Formira se ravna slika za 3D scenu u rasterskom formatu.

Sama vizualizacija smatra se važnom u ovom području. Uvjetno je povezan s različitim dijelovima računalne grafike. Sada je teško reći da postoji određena aplikacija za renderiranje. Obično je vizualizacija uključena u paket i trodimenzionalno modeliranje i animacija. Iako možete pokušati pronaći rendere.

Metode

Kada znamo što je render, moramo razumjeti njegove funkcije. Očito može pomoći u vizualizaciji. Ali sam proces može se dogoditi na različite načine. Postoji mnogo algoritama za ovu akciju. Neki programi koriste posebno svoje, neki iskorištavaju nekoliko odjednom.

Praćenje je poslužilo kao stvaranje brojnih metoda renderiranja. Prikazivanje svih zraka svjetlosti koje osvjetljavaju scenu je nepraktično. Potrebno je previše vremena ako se ne uzme u obzir aproksimacija ili digitalizacija.

Jedna od metoda je rasterizacija. Djeluje u kombinaciji s linijskim skeniranjem. U tom slučaju objekti se projiciraju na zaslon. A učinak perspektive se ne uzima u obzir.

Metoda raycastinga uključuje razmatranje s određene točke. Iz njega se šalju zrake prema objektima i određuje se boja piksela. Nakon što snop stigne do objekta ili pozadine, ne širi se dalje. Ova metoda omogućuje jednostavne načine korištenja optičkih efekata.

Druge dvije metode su praćenje zraka ili praćenje putanje. Prva opcija je slična prethodnoj. Ali kada snop udari u predmet, širi se dalje. Tako se pojavljuju još tri zraka. Svaki doprinosi boji piksela na specifičan način. Tako se pojavljuju odraz, sjena i lom. Ova metoda čini sliku fotorealističnom, iako se smatra da zahtijeva puno resursa. Praćenje putanje slično je gornjoj metodi. Jedina razlika je u tome što su fizikalni zakoni širenja svjetlosti izraženiji.

Kako radi?

Ako razumijete što je renderiranje općenito, tada će vam najvjerojatnije biti teško razumjeti matematičku opravdanost procesa. Da bi renderiranje funkcioniralo ispravno, mora se implementirati pomoću fizičkog modela. Program vrši izračune. Ali može postojati nekoliko jednadžbi, kao i rješenja. To smo već vidjeli u opisu metoda vizualizacije.

Postavljanje

Postavke renderiranja mogu se jako razlikovati. Sve ovisi o zadacima korisnika i njegovim vještinama. Na primjer, možete stvoriti brzi nacrt renderiranja. Da biste to učinili, morat ćete dodatno preuzeti skriptu. Svaki put naredba će automatski prilagoditi postavke programa tako da vizualizacija bude nacrt, odnosno u podnošljivoj kvaliteti.

Postavke renderiranja mogu odrediti metode za renderiranje modela. Na primjer, za Photoshop možete tražiti skup takvih postavki. Na temelju njih stvaraju vlastite parametre ili, nakon laganog prilagođavanja, koriste utvrđene.

Programi

VRay renderer je cijeli sustav za renderiranje. Pojavio se davne 2000. Može se instalirati kao dodatak za brojne programe. Među potonjima su Cinema 4D, Rhino i Autodesk 3ds Max. Ovaj se sustav može koristiti kao modul za Blender.

Render 3D Max ili Autodesk 3ds Max je višenamjenski program koji obavlja ne samo vizualizaciju, već i kreira i uređuje trodimenzionalne grafike. Lako rukuje animacijom. Trenutno je vrlo popularan, jer je stekao širok izbor funkcija za rad s 3D slikom. Ima mnogo alata za umjetnike i one koji rade s multimedijom.

Vegas Pro

Ovo je cjeloviti program za uređivanje i uređivanje videa, kao i za snimanje na više pjesama. Vegas je teško smatrati rendererom, iako i ovdje postoji takva funkcija. Da biste projekt pretvorili u gotovu datoteku, trebate kliknuti na Render As, u novom prozoru dajte naziv videa i odaberite proširenje Video za Windows, ispod će se nalaziti redak s izborom predložaka parametara. Ovdje tražimo = NTSC DV. Nakon toga, morat ćete pričekati dok program ne prikupi i spremi video.

Možda će vaš projekt možda trebati drugačiji predložak, tada možete kliknuti na Custom i u novom prozoru odabrati prikladniju opciju. Ovdje možete postaviti kvalitetu renderiranog videa. Ispod se nalazi kartica "Video" na kojoj se svi parametri postavljaju pojedinačno za svakog korisnika.

Renderiranje često rezultira pogreškama video izlaza. Želite li se time ozbiljno baviti, morat ćete detaljno proučiti proces, tehnologiju i metode kako biste dodatno sveli pogreške na minimum.

U nastavku edukativnog programa računalne grafike za programere i umjetnike, želim govoriti o tome što renderiranje. Pitanje nije tako komplicirano kao što se čini, ispod reza je detaljno i dostupno objašnjenje!

Počeo sam pisati članke koji su obrazovni program za programere igara. I požurio se, napisavši članak o tome, a da nije rekao što je renderiranje. Stoga će ovaj članak biti uvod u uvod u shadere i polazište u našem obrazovnom programu.

Što je renderiranje? (za programere)

Dakle, Wikipedia daje sljedeću definiciju: Renderiranje je pojam u računalnoj grafici koji se odnosi na proces dobivanja slike iz modela pomoću računalnog programa.

Prilično dobra definicija, nastavimo s njom. Renderiranje je vizualizacija. U računalnoj grafici i 3D umjetnici i programeri renderiranje shvaćaju kao stvaranje ravne slike – digitalne bitmap slike iz 3D scene.
Odnosno, neformalni odgovor na naše pitanje "Što je renderiranje?" - ovo je dobivanje 2D slike (nije važno na ekranu ili u datoteci). Računalni program koji renderira naziva se renderer ili renderer.

Renderirati

Zauzvrat, riječ "render" najčešće se odnosi na rezultat renderiranja. Ali ponekad se proces također naziva isto (samo na engleskom je glagol - render prebačen na ruski, kraći je i praktičniji). Vjerojatno ste na internetu naišli na razne slike s natpisom “Pogodite render ili fotografiju?”. To znači 3D vizualizaciju ili pravu fotografiju (računalna grafika je toliko napredovala da je ponekad ne možete shvatiti).

Vrste renderiranja

Ovisno o mogućnosti paralelnog izračunavanja, postoje:

  • višenitno renderiranje - izračuni se izvode paralelno u nekoliko niti, na nekoliko procesorskih jezgri,
  • jednonitno renderiranje - u ovom slučaju se izračuni izvode u jednoj niti sinkrono.

Postoji mnogo algoritama za renderiranje, ali se svi mogu podijeliti u dvije skupine prema principu dobivanja slike: rasterizacija 3D modela i praćenje zraka. Obje metode se koriste u video igrama. No, praćenje zraka se češće koristi ne za dobivanje slika u stvarnom vremenu, već za pripremu takozvanih svjetlosnih karata – svjetlosnih mapa koje se unaprijed izračunavaju u vrijeme dizajna, a zatim se rezultati predkalkulacije koriste tijekom izvođenja.

Koja je bit metoda? Kako funkcionira rasterizacija i praćenje zraka? Počnimo s rasterizacijom.

Rasteriziranje poligonalnog modela

Pozornica se sastoji od modela smještenih na njoj. Zauzvrat, svaki se model sastoji od primitiva.
To mogu biti točke, segmenti, trokuti i neki drugi primitivi, kao što su četvorci na primjer. Ali ako ne renderiramo točke ili segmente, svi se primitivi pretvaraju u trokute.

Zadatak rasterizatora (programa koji izvodi rasterizaciju) je da dobije piksele rezultirajuće slike iz tih primitiva. Rasterizacija u kontekstu grafičkog cjevovoda događa se nakon vršnog shadera i prije shadera fragmenta ().

*možda će sljedeći članak biti analiza grafičkog pipelinea koju sam obećao, napišite u komentarima da li je takva analiza potrebna, bit će mi ugodno i korisno znati koliko ljudi sve to zanima. Napravio sam zasebnu stranicu na kojoj se nalazi popis tema o kojima se raspravljalo i budućih -

U slučaju segmenta, trebate dobiti piksele linije koja spaja dvije točke, u slučaju trokuta, piksele koji se nalaze unutar njega. Za prvi problem koristi se Bresenhamov algoritam, a za drugi algoritam pomicanja ravnih linija ili provjere baricentričnih koordinata.

Složen model karaktera sastoji se od najmanjih trokuta i rasterizator iz njega stvara potpuno pouzdanu sliku. Zašto se onda mučiti s praćenjem zraka? Zašto ne rasterizirati sve? A poanta je u tome da rasterizer poznaje samo svoje rutinsko poslovanje, trokute - u piksele. Ne zna ništa o objektima pored trokuta.

A to znači da on nije u stanju uzeti u obzir sve fizičke procese koji se događaju u stvarnom svijetu. Ovi procesi izravno utječu na sliku. Refleksije, refleksi, sjene, podzemno raspršivanje i još mnogo toga! Sve bez čega ćemo vidjeti samo plastične modele u vakuumu ...
A igrači žele grafoniju! Igračima je potreban fotorealizam!

A grafički programeri moraju izmisliti razne tehnike kako bi postigli bliskost s fotorealizmom. Da bi to učinili, programi za sjenčanje koriste teksture koje unaprijed izračunavaju različite podatke o svjetlosti, refleksiji, sjeni i podzemnom raspršenju.

Zauzvrat, praćenje zraka omogućuje izračunavanje ovih podataka, ali po cijenu više vremena izračuna, što se ne može učiniti tijekom izvođenja. Pogledajmo što je ova metoda.

praćenje zraka praćenje zraka)

Sjećate li se dualizma korpuskularnih valova? Dopustite mi da vas podsjetim u čemu je suština: svjetlost se ponaša i kao valovi i kao tok čestica – fotona. Dakle, trasiranje (od engleskog "trace" za pratiti stazu), je, grubo rečeno, simulacija svjetlosnih zraka. Ali praćenje svake zrake svjetla u sceni je nepraktično i traje nedopustivo dugo.

Ograničit ćemo se na relativno mali broj, a zrake ćemo pratiti u smjerovima koji su nam potrebni.
Koji smjer nam treba? Moramo odrediti koje će boje imati pikseli na rezultirajućoj slici. Odnosno, znamo broj zraka, jednak je broju piksela na slici.

Što je s smjerom? Naprosto, pratit ćemo zrake prema gledištu (kako je usmjerena naša virtualna kamera). Zraka će se u nekom trenutku susresti s objektom scene (ako se ne susreće, onda postoji tamni piksel ili piksel neba iz skyboxa, na primjer).

Kada naiđe na objekt, snop ne zaustavlja svoje širenje, već se dijeli na tri komponentne zrake, od kojih svaka pridonosi boji piksela na dvodimenzionalnom ekranu: reflektirana, sjena i lomljena. Broj takvih komponenti određuje dubinu praćenja i utječe na kvalitetu i fotorealizam slike. Zbog svojih konceptualnih značajki, metoda omogućuje dobivanje vrlo fotorealističnih slika, međutim, zbog visokog intenziteta resursa, proces renderiranja traje značajno vrijeme.

Renderiranje za umjetnike

Ali renderiranje nije samo softversko renderiranje! Koriste ga i vješti umjetnici. Dakle, što je renderiranje s stajališta umjetnika? Otprilike isto kao i za programere, samo koncept umjetnici to rade sami. Ruke. Baš kao renderer u video igrici ili V-ray u Mayi, umjetnici uzimaju u obzir osvjetljenje, podzemno raspršivanje, maglu i druge čimbenike koji utječu na konačnu boju površine.

Na primjer, gornja slika je razrađena u fazama na ovaj način: Gruba skica - Linija - Boja - Volumen - Render materijali.

Materijali za renderiranje uključuju teksturiranje, odsjaj - metali su, na primjer, najčešće vrlo glatke površine koje imaju jasan odsjaj na rubovima. Uz sve to, umjetnici su suočeni s rasterizacijom vektorske grafike, što je otprilike isto kao i rasterizacija 3D modela.

Rasterizacija vektorske grafike

Suština je otprilike ista, postoje podaci o 2d krivuljama, to su konture koje definiraju objekte. Imamo konačnu bitmapu i rasterizator pretvara podatke krivulje u piksele. Nakon toga, nemamo načina da skaliramo sliku bez gubitka kvalitete.

Čitaj više

  • - jednostavno objašnjenje složenih i strašnih shadera
  • - Koristan pregled čestica i izbor video tutoriala o stvaranju specijalnih efekata u Unity3d

Pogovor

U ovom članku, nadam se da ste savladali toliko slova, da ste dobili ideju o tome što je renderiranje, koje vrste renderiranja postoje. Ako imate bilo kakvih pitanja, slobodno ih postavite u komentarima, sigurno ću odgovoriti. Bio bih zahvalan za pojašnjenja i naznake eventualnih netočnosti i grešaka.

Izbor urednika

Što je renderiranje (renderiranje) i koje značajke ima ovaj proces

Računalna grafika- važan dio gotovo svake sfere i okruženja s kojim osoba komunicira.

Svi objekti urbanog okruženja, dizajn prostorija, predmeti za kućanstvo, te u fazi njihovog dizajna i implementacije izvedeni su u obliku trodimenzionalnog računalnog modela, koji umjetnici crtaju u posebnim programima.

Crtanje modela odvija se u nekoliko faza, jedna od završnih faza je renderiranje - što je i kako se izvodi opisano je u ovom materijalu.

Definicija

Renderiranje (ili, kako ga još nazivaju, renderiranje) je jedan od završnih procesa u obradi i renderiranju određenog volumetrijskog trodimenzionalnog računalnog modela.

Tehnički, to je proces "lijepljenja" ili spajanja, stvaranje trodimenzionalne slike od niza dvodimenzionalnih slika. Ovisno o kvaliteti ili pojedinostima, može biti samo nekoliko ili puno dvodimenzionalnih slika.

Također, ponekad se u ovoj fazi, u procesu “sakupljanja” modela, mogu koristiti i neki trodimenzionalni elementi.

Ovaj proces je prilično složen i dugotrajan. Temelji se na različitim izračunima koje izvodi i računalo i sam umjetnik (u manjoj mjeri).

Važno! Programi koji vam omogućuju njegovu implementaciju dizajnirani su za rad s trodimenzionalnom grafikom, što znači da su prilično moćni i zahtijevaju značajne hardverske resurse i značajnu količinu RAM-a.

Oni stavljaju značajno opterećenje na hardver računala.

Opseg primjene

U kojim je područjima ovaj koncept primjenjiv i je li potrebno provesti takav proces?

Taj je proces neophodan u svim područjima u kojima se radi o kompilaciji trodimenzionalnih trodimenzionalnih modela, te općenito u računalnoj grafiki, a to su gotovo sva područja života s kojima suvremena osoba može komunicirati.

Računalni dizajn se koristi u:

  • Projektiranje zgrada i građevina;
  • krajobrazna arhitektura;
  • Projektiranje urbane sredine;
  • dizajn interijera;
  • Gotovo svaka proizvedena materijalna stvar nekada je bila računalni model;
  • Video igre;
  • Filmska produkcija itd.

Istovremeno, ovaj je proces, u svojoj biti, konačan.

Može biti posljednja ili pretposljednja pri izradi modela.

Imajte na umu da se renderiranje često ne spominje kao proces sastavljanja samog modela, već kao njegov rezultat - gotov trodimenzionalni računalni model.

Tehnologija

Ovaj se postupak može nazvati jednim od najtežih pri radu s trodimenzionalnim slikama i objektima u računalnoj grafici.

Ova faza je popraćena složenim tehničkim proračunima koje izvodi programska mašina - matematički podaci o sceni i objektu u ovoj fazi se prevode u konačnu dvodimenzionalnu sliku.

Odnosno, boja, svjetlost i drugi podaci o trodimenzionalnom modelu obrađuju se piksel po piksel kako bi se mogli prikazati kao dvodimenzionalna slika na ekranu računala.

Odnosno, pomoću niza izračuna, sustav točno određuje kako bi svaki piksel svake dvodimenzionalne slike trebao biti obojen tako da kao rezultat na zaslonu računala korisnika izgleda kao trodimenzionalni model.

Vrste

Ovisno o karakteristikama tehnologije i rada, razlikuju se dvije glavne vrste takvog procesa - to je renderiranje u stvarnom vremenu i preliminarno renderiranje.

U stvarnom vremenu

Ova vrsta je široko rasprostranjena, uglavnom u računalnim igrama.

U uvjetima igre, sliku treba izračunati i poredati što je brže moguće, na primjer, kada se korisnik pomakne na lokaciju.

I premda se to ne događa "od nule" i postoje neke početne volumetrijske praznine, u svakom slučaju, upravo zbog ove značajke računalne igre ovog tipa stavljaju vrlo veliko opterećenje na računalni hardver.

U slučaju kvara u ovom slučaju, slika se može promijeniti i izobličiti, mogu se pojaviti neučitani pikseli, kada korisnik (lik) izvrši bilo koju radnju, slika se zapravo neće promijeniti u potpunosti ili djelomično.

U stvarnom vremenu takav motor u igrama radi jer je nemoguće predvidjeti prirodu radnji, smjer kretanja igrača itd. (iako postoje razrađeni najvjerojatniji scenariji).

Iz tog razloga, motor mora obraditi sliku brzinom od 25 sličica u sekundi., jer čak i kada brzina padne na 20 sličica u sekundi, korisnik će osjećati nelagodu, jer će se slika početi trzati i usporavati.

Uz sve to, proces optimizacije igra vrlo važnu ulogu, odnosno mjere koje programeri poduzimaju kako bi smanjili opterećenje motora i povećali njegove performanse tijekom igre.

Iz tog razloga, glatko renderiranje zahtijeva, prije svega, mapu teksture i neka prihvatljiva grafička pojednostavljenja.

Takve mjere pomažu smanjiti opterećenje i motora i hardvera računala., što u konačnici dovodi do toga da je igru ​​lakše pokrenuti, jednostavnije i brže.

Kvaliteta optimizacije motora za renderiranje uvelike određuje koliko je igra stabilna i koliko realno izgleda sve što se događa.

Preliminarni

Ova vrsta se koristi u situacijama kada interaktivnost nije važna.

Na primjer, ova vrsta se široko koristi u filmskoj industriji, kada se dizajnira bilo koji model ograničene funkcionalnosti, na primjer, dizajniran samo za gledanje pomoću računala.

Odnosno, radi se o pojednostavljenijem pristupu, koji je moguć, na primjer, u dizajnu - odnosno u situacijama kada radnje korisnika ne treba nagađati, jer su ograničene i izračunate unaprijed (i imajući to na umu , renderiranje se može obaviti unaprijed).

U ovom slučaju, prilikom gledanja modela, opterećenje ne pada na programski motor, već na središnji procesor računala. Istodobno, kvaliteta i brzina izrade slike ovise o broju jezgri, stanju računala, njegovim performansama i CPU-u.

Podrijetlo izraza Riječ "render" (ili "rendering") došla je, kao i mnogo toga vezano za IP tehnologije, iz engleskog jezika. Dolazi od starog francuskog rendre, što znači "učiniti", "dati", "vratiti", "vratiti". Dublji korijeni ovog glagola sežu do starog latinskog: re je prefiks koji znači "nazad", a dare je "dati". Otuda - jedno od značenja suvremenog pojma. Renderiranje je također proces ponovnog stvaranja ravninske slike na temelju trodimenzionalnog modela koji sadrži informacije o fizičkim svojstvima objekta - njegovom obliku, površinskoj teksturi, osvjetljenju itd.

renderiranje(engleski rendering - “vizualizacija”) u računalnoj grafici je proces dobivanja slike iz modela pomoću računalnog programa.

Ovdje je model opis bilo kojeg objekta ili fenomena na strogo definiranom jeziku ili u obliku strukture podataka. Takav opis može sadržavati geometrijske podatke, položaj točke promatrača, podatke o osvjetljenju, stupnju prisutnosti neke tvari, jačini fizičkog polja itd.

Primjer vizualizacije su radarske svemirske slike koje predstavljaju u obliku slikovnih podataka dobivene radarskim skeniranjem površine kozmičkog tijela u rasponu elektromagnetskih valova nevidljivih ljudskom oku.

Često se u računalnoj grafici (umjetničkoj i tehničkoj) renderiranje shvaća kao stvaranje ravne slike (slike) na temelju razvijene 3D scene. Slika je digitalna bitmapa. Sinonim u ovom kontekstu je vizualizacija.

Vizualizacija je jedna od najvažnijih grana računalne grafike, au praksi je usko povezana s ostalima. Tipično, softverski paketi za 3D modeliranje i animaciju također uključuju funkciju renderiranja. Postoje zasebni softverski proizvodi koji izvode renderiranje.

Ovisno o namjeni, pred-renderiranje se razlikuje kao prilično spor proces renderiranja, koji se uglavnom koristi pri stvaranju videa, i renderiranje u stvarnom načinu rada, koje se koristi u računalnim igrama. Potonji često koristi 3D akceleratore.

Značajke renderiranja

Trebat će puno vremena da se preliminarna skica dovede do savršenstva - trajanje obrade složenih slika od strane računala može doseći nekoliko sati. U tom razdoblju postoji:

  • bojanje
  • detaljiranje malih elemenata
  • razrada svjetlosnih efekata - odraza potoka, sjena i dr
  • prikaz klimatskih uvjeta
  • implementacija drugih detalja za povećanje realizma.

Složenost obrade utječe na formiranje cijene 3d vizualizacije, što je više vremena potrebno, to će biti skuplji rad na projektu. Kad god je to moguće, modeli pojednostavljuju proces renderiranja, na primjer, izračunavaju pojedinačne trenutke ili koriste druge alate za smanjenje vremena renderiranja bez ugrožavanja njegove kvalitete.

Tko renderira?

Najčešća profesija koja zahtijeva da znate renderirati je "3D dizajner". Stručnjak ove vrste može stvoriti sve: od elementarnog bannera do modela računalnih igara.

I, naravno, 3D dizajner se ne bavi samo renderiranjem, već i svim prethodnim fazama izrade 3D grafike, a to su: modeliranje, teksturiranje, osvjetljenje, animacija i tek nakon toga - vizualizacija.

Međutim, 3D dizajner ne radi s matematičkim i fizičkim formulama, opisujući ih u programskim jezicima. Sve to za njega rade programi kompajlera (3D Max, Maya, Cinema 4D, Zbrush, Blender itd.) i već napisane biblioteke fizičkih svojstava (ODE, Newton, PhysX, Bullet itd.).

Zasebno, među gore navedenim programima koji vam omogućuju izradu 3D grafike, morate istaknuti besplatni OGRE 3D program - grafički motori posebno za renderiranje, pomoću kojih ne samo da možete kreirati "slike", već i implementirati cjelinu, a većinu što je najvažnije, punopravna računalna igra. Na primjer, Torchlight koristi OGRE kao svoj motor igre.

Pa za obradu takve količine i kvalitete grafičkih scena neće biti dovoljno stolno računalo, pa se odnedavno ne prave samo programi za renderiranje, već i servisi za obradu njihovih procesa, poput “render farme”. I vrijedno je napomenuti da užitak nije jeftin, unatoč niskim cijenama farme rendera, cijena renderiranja je prilično impresivna - 3,9 centi / GHz-sat.

Vrste renderiranja: online i pred-renderiranje

Postoje dvije glavne vrste renderiranja, ovisno o brzini kojom bi se trebala dobiti gotova slika. Prvi je renderiranje u stvarnom vremenu koje je neophodno u interaktivnoj grafici, uglavnom u računalnim igrama. Potreban je brzi render, slika se mora prikazati trenutno, pa se velik dio scene izračunava unaprijed i pohranjuje u nju kao zasebni podaci. To uključuje teksture koje definiraju izgled objekata i rasvjete.

Programi koji se koriste za online renderiranje koriste uglavnom resurse grafičke kartice i RAM-a računala i, u manjoj mjeri, procesora. Za renderiranje scena koje su vizualno složenije, kao i tamo gdje problem brzine nije toliko relevantan, kada je kvaliteta rendera puno važnija, koriste se druge metode i programi renderiranja. U ovom slučaju koristi se puna snaga višejezgrenih procesora, postavljaju se najviši parametri za razlučivost teksture i izračun osvjetljenja. Render naknadna obrada često se koristi za postizanje visokog stupnja fotorealizma ili željenog umjetničkog učinka. Metode renderiranja scene Izbor metoda snimanja ovisi o specifičnom zadatku i često o osobnim preferencijama i iskustvu renderera.

Sve više i više novih sustava renderiranja se razvija - bilo visoko specijaliziranih ili univerzalnih. Danas su najčešći programi za renderiranje temeljeni na tri glavne računske metode: Rasterizacija (Scanline) - metoda u kojoj se slika stvara renderiranjem ne pojedinačnih točaka piksela, već cijelih poligona i velikih površina površina. Teksture koje definiraju svojstva objekata, poput svjetla u sceni, fiksirane su kao nepromjenjivi podaci. Rezultirajuća slika često ne odražava perspektivne promjene u osvjetljenju, dubini polja itd. Najčešće se koristi u sustavima za renderiranje scena u igrama i u video produkciji. Praćenje zraka – fizika scene izračunava se na temelju zraka koje izlaze iz leće virtualne kamere i analize interakcije svake zrake s objektima na koje nailazi u sceni. Ovisno o količini i kvaliteti takvih "odbijanja", simulira se refleksija ili lom svjetlosti, njezina boja, zasićenost itd. Kvaliteta dobivene slike je puno veća u odnosu na rasterizaciju, ali morate platiti njenu realističnost uz povećanu potrošnju resursa. Izračun reflektirane svjetlosti (Radiosity) - svaka točka, svaki piksel slike je obdaren bojom koja ne ovisi o kameri. Na njega utječu globalni i lokalni izvori svjetlosti i okoliš. Ova metoda omogućuje izračunavanje izgleda boje i refleksije svjetlosti od susjednih objekata na površini modela. Praksa pokazuje da najnapredniji i najpopularniji sustavi renderiranja koriste kombinaciju svih ili glavnih metoda. To vam omogućuje postizanje maksimalnog fotorealizma i pouzdanosti u prikazu fizičkih procesa u određenoj sceni.