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Resa distribuita. Che cos'è il rendering? Cos'è la scala di rendering nei giochi

La computer grafica è piena di sorprese, motivo per cui così spesso ci dà l'opportunità di conoscere nuovi termini. È improbabile che coloro che non hanno mai utilizzato tali programmi siano in grado di dirti cos'è un rendering ea cosa serve. Proveremo a capirlo.

Definizione

È interessante notare che non c'è praticamente nulla su Internet per questa particolare richiesta. Molti si stanno scervellando alla ricerca di un'interpretazione di "render". In effetti, tutto risulta essere più semplice. C'è un tale processo nella computer grafica come il rendering. Il programma che esegue questo processo è chiamato renderer. Considerando tale software, è necessario capire che tipo di azione si tratta e dove viene applicato.

Processi

Quindi, il rendering è un processo capiente che trasforma un'immagine secondo un modello grazie a un programma. Dall'inglese, la parola è tradotta come "visualizzazione". La parola "modello" non significa necessariamente qualcosa di tangibile. Qui possiamo parlare di oggetti e fenomeni. In generale, le interpretazioni possono fornire informazioni geometriche e geografiche. Possono riguardare l'illuminazione, la presenza di dettagli, le sostanze, l'intensità del campo fisico.

Computer grafica

Quando richiesto, di solito significano rendering. Questo processo è spesso associato alla computer grafica. In questo caso, la visualizzazione procede secondo il piano elaborato. Viene formata un'immagine piatta per una scena 3D in formato raster.

La visualizzazione stessa è considerata importante in quest'area. È condizionatamente connesso con diverse sezioni di computer grafica. Ora è difficile dire che esista un'applicazione specifica per il rendering. In genere, la visualizzazione è inclusa nel pacchetto e la modellazione e animazione tridimensionale. Anche se puoi provare a trovare i rendering.

Metodi

Quando sappiamo cos'è un rendering, dobbiamo comprenderne le funzioni. Ovviamente può aiutare con la visualizzazione. Ma il processo stesso può avvenire in modi diversi. Ci sono molti algoritmi per questa azione. Alcuni programmi usano specificamente i propri, altri ne sfruttano diversi contemporaneamente.

Il tracciamento è servito come creazione di una serie di metodi di rendering. Visualizzare tutti i raggi di luce che illuminano la scena non è pratico. Ci vuole troppo tempo se non si tiene conto dell'approssimazione o della digitalizzazione.

Uno dei metodi è la rasterizzazione. Funziona in combinazione con la scansione della linea. In questo caso, gli oggetti vengono proiettati sul display. E l'effetto della prospettiva non viene considerato.

Il metodo raycasting implica la considerazione da un punto specifico. I raggi vengono inviati da esso agli oggetti e viene determinato il colore del pixel. Una volta che il raggio ha raggiunto l'oggetto o lo sfondo, non si propaga ulteriormente. Questo metodo consente metodi semplici per utilizzare gli effetti ottici.

Altri due metodi sono il ray tracing o il path tracing. La prima opzione è simile alla precedente. Ma quando il raggio colpisce un oggetto, si diffonde ulteriormente. Così compaiono altri tre raggi. Ciascuno contribuisce al colore di un pixel in un modo specifico. Ecco come appaiono il riflesso, l'ombra e la rifrazione. Questo metodo rende l'immagine fotorealistica, sebbene sia considerata ad alta intensità di risorse. Il tracciamento del percorso è simile al metodo precedente. L'unica differenza è che le leggi fisiche della propagazione della luce sono più pronunciate.

Come funziona?

Se capisci cos'è il rendering in generale, molto probabilmente sarà difficile per te capire la giustificazione matematica del processo. Affinché il rendering funzioni correttamente, deve essere implementato utilizzando un modello fisico. Il programma fa i calcoli. Ma possono esserci diverse equazioni, oltre a soluzioni. Lo abbiamo già visto nella descrizione dei metodi di visualizzazione.

Collocamento

Le impostazioni di rendering possono variare notevolmente. Tutto dipende dai compiti dell'utente e dalle sue abilità. Ad esempio, puoi creare una bozza di rendering rapida. Per fare ciò, dovrai anche scaricare lo script. Ogni volta il comando regolerà automaticamente le impostazioni del programma in modo che la visualizzazione sia bozza, cioè di qualità tollerabile.

Le impostazioni di rendering possono specificare i metodi per il rendering dei modelli. Ad esempio, per Photoshop, puoi cercare un insieme di tali impostazioni. Sulla base di essi, creano i propri parametri o, dopo averli leggermente modificati, utilizzano quelli stabiliti.

Programmi

Il renderer VRay è un intero sistema per il rendering. È apparso nel 2000. Può essere installato come plug-in per numerosi programmi. Tra questi ultimi ci sono Cinema 4D, Rhino e Autodesk 3ds Max. Questo sistema può essere utilizzato come modulo per Blender.

Render 3D Max o Autodesk 3ds Max è un programma multifunzionale che esegue non solo la visualizzazione, ma crea e modifica anche la grafica tridimensionale. Gestisce facilmente l'animazione. Al momento è molto popolare, perché ha acquisito un'ampia varietà di funzioni per lavorare con un'immagine 3D. Ha molti strumenti per gli artisti e per coloro che lavorano con la multimedialità.

Vegas Pro

Questo è un programma completo per l'editing e l'editing di video, nonché per la registrazione multitraccia. È difficile considerare Vegas come un renderer, anche se c'è una tale funzione anche qui. Per trasformare il progetto in un file finito, è necessario cliccare su Render As, nella nuova finestra dare il nome del video e selezionare l'estensione Video per Windows, sotto ci sarà una riga con la scelta dei template dei parametri. Qui stiamo cercando = NTSC DV. Successivamente, dovrai attendere che il programma raccolga e salvi il video.

Forse il tuo progetto potrebbe aver bisogno di un modello diverso, quindi puoi fare clic su Personalizzato e nella nuova finestra scegliere un'opzione più adatta. Qui puoi impostare la qualità del video renderizzato. Sotto c'è una scheda "Video", in cui tutti i parametri sono impostati individualmente per ciascun utente.

Il rendering spesso provoca errori di output video. Se vuoi impegnarti seriamente, dovrai studiare in dettaglio il processo, la tecnologia e i metodi per ridurre ulteriormente gli errori al minimo.

In continuazione del programma educativo sulla computer grafica per programmatori e artisti, voglio parlare di cosa resa. La domanda non è così complicata come sembra, sotto il taglio c'è una spiegazione dettagliata e accessibile!

Ho iniziato a scrivere articoli che sono un programma educativo per uno sviluppatore di giochi. E si è affrettato, scrivendo un articolo su, senza dire cosa sia il rendering. Pertanto, questo articolo sarà un prequel di un'introduzione agli shader e un punto di partenza nel nostro programma educativo.

Che cos'è il rendering? (per programmatori)

Quindi, Wikipedia fornisce la seguente definizione: Rendering è un termine in computer grafica che si riferisce al processo di ottenimento di un'immagine da un modello utilizzando un programma per computer.

Definizione abbastanza buona, continuiamo con essa. Il rendering è visualizzazione. Nella computer grafica, sia gli artisti 3D che i programmatori concepiscono il rendering come la creazione di un'immagine piatta, un'immagine bitmap digitale da una scena 3D.
Cioè, una risposta informale alla nostra domanda "Cos'è il rendering?" - questo sta ottenendo un'immagine 2D (non importa sullo schermo o nel file). Un programma per computer che esegue il rendering è chiamato renderer o renderer.

Rendi

A sua volta, la parola "rendering" si riferisce più spesso al risultato del rendering. Ma a volte il processo è anche chiamato lo stesso (solo in inglese il verbo - il rendering è stato trasferito in russo, è più breve e più conveniente). Probabilmente ti sei imbattuto in varie immagini su Internet, con la didascalia "Indovina il rendering o la foto?". Ciò significa una visualizzazione 3D o una fotografia reale (la computer grafica è così avanzata che a volte non riesci a capirlo).

Tipi di rendering

A seconda della possibilità di fare calcoli paralleli, ci sono:

  • rendering multi-thread - i calcoli vengono eseguiti in parallelo in più thread, su più core del processore,
  • rendering a thread singolo: in questo caso, i calcoli vengono eseguiti in un thread in modo sincrono.

Esistono molti algoritmi di rendering, ma tutti possono essere divisi in due gruppi secondo il principio dell'ottenimento di un'immagine: rasterizzazione di modelli 3D e ray tracing. Entrambi i metodi sono usati nei videogiochi. Ma il ray tracing è più spesso utilizzato non per ottenere immagini in tempo reale, ma per preparare le cosiddette mappe di luce, mappe di luce che vengono precalcolate in fase di progettazione e quindi i risultati del precalcolo vengono utilizzati in fase di esecuzione.

Qual è l'essenza dei metodi? Come funzionano la rasterizzazione e il ray tracing? Cominciamo con la rasterizzazione.

Rasterizzazione di un modello poligonale

Il palco è composto da modelli che si trovano su di esso. A sua volta, ogni modello è costituito da primitive.
Può essere punti, segmenti, triangoli e alcune altre primitive, come ad esempio i quadricipiti. Ma se non rendiamo punti o segmenti, le primitive si trasformano in triangoli.

Il compito del rasterizzatore (il programma che esegue la rasterizzazione) è quello di ottenere i pixel dell'immagine risultante da queste primitive. La rasterizzazione nel contesto della pipeline grafica avviene dopo il vertex shader e prima del fragment shader ().

*forse il prossimo articolo sarà l'analisi della pipeline grafica che ti ho promesso, scrivi nei commenti se è necessaria tale analisi, sarà piacevole e utile per me sapere quante persone sono interessate a tutto questo. Ho creato una pagina separata dove c'è un elenco di argomenti discussi e quelli futuri -

Nel caso di un segmento, devi ottenere i pixel della linea che collega due punti, nel caso di un triangolo, i pixel che si trovano al suo interno. Per il primo problema viene utilizzato l'algoritmo di Bresenham, per il secondo si può utilizzare l'algoritmo di spazzamento di linee rette o di controllo delle coordinate baricentriche.

Un modello di carattere complesso è costituito dai triangoli più piccoli e il rasterizzatore genera da esso un'immagine completamente affidabile. Perché allora preoccuparsi del ray tracing? Perché non rasterizzare tutto? E il punto è questo, il rasterizzatore conosce solo le sue attività di routine, i triangoli - in pixel. Non sa nulla degli oggetti accanto al triangolo.

E questo significa che non è in grado di tenere conto di tutti i processi fisici che avvengono nel mondo reale. Questi processi influiscono direttamente sull'immagine. Riflessi, riflessi, ombre, dispersione del sottosuolo e altro ancora! Tutto senza il quale vedremo solo modellini di plastica nel vuoto...
E i giocatori vogliono la grafonia! I giocatori hanno bisogno del fotorealismo!

E i programmatori grafici devono inventare varie tecniche per avvicinarsi al fotorealismo. Per fare ciò, i programmi shader utilizzano trame che pre-calcolano diversi dati di luce, riflesso, ombra e dispersione del sottosuolo.

A sua volta, il ray tracing consente di calcolare questi dati, ma a costo di un maggiore tempo di calcolo, che non può essere eseguito in fase di esecuzione. Vediamo qual è questo metodo.

tracciamento dei raggi tracciamento dei raggi)

Ricordi il dualismo delle onde corpuscolari? Lascia che ti ricordi qual è l'essenza: la luce si comporta sia come onde che come un flusso di particelle - fotoni. Quindi tracing (dall'inglese "trace" per tracciare il percorso), è una simulazione di raggi di luce, grosso modo. Ma tracciare ogni raggio di luce nella scena è impraticabile e richiede un tempo inaccettabilmente lungo.

Ci limiteremo a un numero relativamente piccolo e tracceremo i raggi nelle direzioni di cui abbiamo bisogno.
Di quale direzione abbiamo bisogno? Dobbiamo determinare quali colori avranno i pixel nell'immagine risultante. Cioè, conosciamo il numero di raggi, è uguale al numero di pixel nell'immagine.

E la direzione? Molto semplicemente, tracceremo i raggi in base al punto di vista (come è diretta la nostra telecamera virtuale). Il raggio si incontrerà ad un certo punto con l'oggetto della scena (se non si incontra, allora c'è un pixel scuro o un pixel del cielo dallo skybox, per esempio).

Quando incontra un oggetto, il raggio non interrompe la sua propagazione, ma si divide in tre raggi componenti, ognuno dei quali contribuisce al colore di un pixel su uno schermo bidimensionale: riflesso, ombra e rifratto. Il numero di tali componenti determina la profondità del tracciato e influisce sulla qualità e sul fotorealismo dell'immagine. Per le sue caratteristiche concettuali, il metodo consente di ottenere immagini molto fotorealistiche, tuttavia, a causa dell'elevata intensità delle risorse, il processo di rendering richiede una notevole quantità di tempo.

Rendering per artisti

Ma il rendering non è solo il rendering del software! Anche gli artisti artistici lo usano. Allora, cos'è il rendering dal punto di vista di un artista? Più o meno come per i programmatori, solo i concept artist lo fanno da soli. Mani. Proprio come un renderer in un videogioco o V-ray in Maya, gli artisti prendono in considerazione l'illuminazione, la dispersione del sottosuolo, la nebbia e altri fattori che influenzano il colore finale di una superficie.

Ad esempio, l'immagine sopra viene elaborata in più fasi in questo modo: Schizzo grezzo - Linea - Colore - Volume - Materiali di rendering.

Il rendering dei materiali include la strutturazione, il lavoro di abbagliamento: i metalli, ad esempio, sono spesso superfici molto lisce che hanno un chiaro riflesso sui bordi. Oltre a tutto questo, gli artisti devono affrontare la rasterizzazione della grafica vettoriale, che è più o meno la stessa della rasterizzazione di un modello 3D.

Rasterizzazione grafica vettoriale

L'essenza è più o meno la stessa, ci sono dati di curve 2d, questi sono i contorni che definiscono gli oggetti. Abbiamo una bitmap finale e il rasterizzatore converte i dati della curva in pixel. Dopodiché, non abbiamo modo di ridimensionare l'immagine senza perdere la qualità.

Leggi di più

  • - una semplice spiegazione di shader complessi e spaventosi
  • - Un'utile panoramica delle particelle e una selezione di tutorial video sulla creazione di effetti speciali in Unity3d

Epilogo

In questo articolo, spero che tu abbia imparato così tante lettere, hai un'idea di cosa sia il rendering, quali tipi di rendering esistono. Se avete domande, sentitevi liberi di farle nei commenti, risponderò sicuramente. Sarei grato per chiarimenti e indicazioni di eventuali imprecisioni ed errori.

Scelta dell'editore

Che cos'è il rendering (rendering) e quali caratteristiche ha questo processo

Computer grafica- una parte importante di quasi ogni sfera e ambiente con cui una persona interagisce.

Tutti gli oggetti dell'ambiente urbano, la progettazione di locali, articoli per la casa e nella fase della loro progettazione e realizzazione sono stati eseguiti sotto forma di un modello computerizzato tridimensionale, disegnato in programmi speciali dagli artisti.

Il disegno del modello si svolge in più fasi, una delle fasi finali è il rendering: in questo materiale è descritto di cosa si tratta e come viene eseguito.

Definizione

Il rendering (o come viene anche chiamato, il rendering) è uno dei processi finali nell'elaborazione e nel rendering di un determinato modello computerizzato tridimensionale volumetrico.

Tecnicamente, è il processo di "incollaggio" o abbinamento, creando un'immagine tridimensionale da un numero di immagini bidimensionali. A seconda della qualità o del dettaglio, possono esserci solo poche o molte immagini bidimensionali.

Inoltre, a volte in questa fase, nel processo di “raccolta” del modello, possono essere utilizzati alcuni elementi tridimensionali.

Questo processo è piuttosto complesso e lungo. Si basa su vari calcoli eseguiti sia dal computer che dall'artista stesso (in misura minore).

Importante! I programmi che ti consentono di implementarlo sono progettati per funzionare con la grafica tridimensionale, il che significa che sono abbastanza potenti e richiedono risorse hardware significative e una quantità significativa di RAM.

Mettono un carico significativo sull'hardware del computer.

Ambito di applicazione

In quali ambiti è applicabile questo concetto ed è necessario attuare tale processo?

Questo processo è necessario in tutti gli ambiti in cui è coinvolta la compilazione di modelli tridimensionali tridimensionali, e in generale nella computer grafica, e questi sono quasi tutti ambiti della vita con cui una persona moderna può interagire.

La progettazione al computer è utilizzata in:

  • Progettazione di edifici e strutture;
  • architettura del paesaggio;
  • Progettare l'ambiente urbano;
  • interior design;
  • Quasi ogni cosa materiale prodotta era una volta un modello al computer;
  • Videogiochi;
  • Produzione cinematografica, ecc.

Allo stesso tempo, questo processo, nella sua essenza, è definitivo.

Può essere l'ultimo o il penultimo quando si progetta un modello.

Si noti che il rendering è spesso indicato non come il processo di compilazione di un modello stesso, ma come il suo risultato: un modello computerizzato tridimensionale finito.

Tecnologia

Questa procedura può essere definita una delle più difficili quando si lavora con immagini e oggetti tridimensionali in computer grafica.

Questa fase è accompagnata da complessi calcoli tecnici eseguiti dal motore del programma: i dati matematici sulla scena e sull'oggetto in questa fase vengono tradotti nell'immagine bidimensionale finale.

Cioè, colore, luce e altri dati su un modello tridimensionale vengono elaborati pixel per pixel in modo che possa essere visualizzato come un'immagine bidimensionale sullo schermo di un computer.

Cioè, utilizzando una serie di calcoli, il sistema determina esattamente come ogni pixel di ogni immagine bidimensionale deve essere colorato in modo che di conseguenza, sullo schermo del computer dell'utente, appaia come un modello tridimensionale.

tipi

A seconda delle caratteristiche della tecnologia e del lavoro, si distinguono due tipi principali di tale processo: il rendering in tempo reale e il rendering preliminare.

In tempo reale

Questo tipo è diffuso, principalmente nei giochi per computer.

Nelle condizioni di gioco, l'immagine dovrebbe essere calcolata e allineata il più rapidamente possibile, ad esempio quando l'utente si sposta nella posizione.

E sebbene ciò non avvenga "da zero" e ci siano alcuni spazi vuoti volumetrici iniziali, comunque, è proprio per questa caratteristica che i giochi per computer di questo tipo caricano molto l'hardware del computer.

In caso di errore in questo caso, l'immagine potrebbe cambiare e distorcersi, potrebbero apparire pixel non caricati, quando l'utente (personaggio) esegue qualsiasi azione, l'immagine potrebbe non cambiare completamente o parzialmente.

In tempo reale, un tale motore nei giochi funziona perché è impossibile prevedere la natura delle azioni, la direzione del movimento del giocatore, ecc. (sebbene ci siano scenari molto probabili elaborati).

Per questo motivo, il motore deve elaborare l'immagine a una velocità di 25 fotogrammi al secondo., poiché anche quando la velocità scende a 20 fotogrammi al secondo, l'utente si sentirà a disagio, poiché l'immagine inizierà a contrarsi e rallentare.

Con tutto ciò, il processo di ottimizzazione gioca un ruolo molto importante, ovvero le misure che gli sviluppatori adottano per ridurre il carico sul motore e aumentarne le prestazioni durante il gioco.

Per questo motivo, un rendering fluido richiede, prima di tutto, una mappa delle texture e alcune semplificazioni grafiche accettabili.

Tali misure aiutano a ridurre il carico sia sul motore che sull'hardware del computer., che alla fine porta al fatto che il gioco è più facile da avviare, più semplice e veloce.

È la qualità dell'ottimizzazione del motore di rendering che determina in gran parte la stabilità del gioco e l'aspetto realistico di tutto ciò che accade.

Preliminare

Questo tipo viene utilizzato in situazioni in cui l'interattività non è importante.

Ad esempio, questo tipo è ampiamente utilizzato nell'industria cinematografica, quando si progetta qualsiasi modello con funzionalità limitate, ad esempio progettato solo per ispezionarlo utilizzando un PC.

Cioè, questo è un approccio più semplificato, che è anche possibile, ad esempio, nella progettazione, ovvero in situazioni in cui non è necessario indovinare le azioni dell'utente, poiché sono limitate e calcolate in anticipo (e con questo in mente , il rendering può essere fatto in anticipo).

In questo caso, durante la visualizzazione del modello, il carico non ricade sul motore del programma, ma sul processore centrale del PC. Allo stesso tempo, la qualità e la velocità di creazione di un'immagine dipendono dal numero di core, dallo stato del computer, dalle sue prestazioni e dalla CPU.

L'origine del termine La parola "render" (o "rendering") deriva, come molto legato alle tecnologie IP, dalla lingua inglese. Deriva dall'antico francese rendre, che significa "fare", "dare", "restituire", "ritornare". Le radici più profonde di questo verbo risalgono al latino antico: re è un prefisso che significa “tornare” e osare è “dare”. Quindi - uno dei significati del termine moderno. Il rendering è, tra le altre cose, il processo di ricreazione di un'immagine planare basata su un modello tridimensionale contenente informazioni sulle proprietà fisiche di un oggetto: forma, struttura della superficie, illuminazione e così via.

resa(rendering inglese - "visualizzazione") in computer grafica è il processo per ottenere un'immagine da un modello utilizzando un programma per computer.

Qui, un modello è una descrizione di qualsiasi oggetto o fenomeno in un linguaggio rigorosamente definito o sotto forma di una struttura di dati. Tale descrizione può contenere dati geometrici, la posizione del punto di osservazione, informazioni sull'illuminazione, il grado di presenza di una sostanza, l'intensità del campo fisico, ecc.

Un esempio di visualizzazione sono le immagini spaziali radar, che rappresentano sotto forma di un'immagine dati ottenuti mediante scansione radar della superficie di un corpo cosmico nella gamma delle onde elettromagnetiche invisibili all'occhio umano.

Spesso nella computer grafica (artistica e tecnica), il rendering è inteso come la creazione di un'immagine piatta (immagine) basata su una scena 3D sviluppata. Un'immagine è una bitmap digitale. Un sinonimo in questo contesto è Visualizzazione.

La visualizzazione è uno dei rami più importanti della computer grafica e in pratica è strettamente correlato al resto. In genere, i pacchetti software di modellazione 3D e animazione includono anche una funzione di rendering. Esistono prodotti software separati che eseguono il rendering.

A seconda dello scopo, il pre-rendering si distingue come un processo di rendering piuttosto lento, utilizzato principalmente durante la creazione di video, e il rendering in modalità reale, utilizzato nei giochi per computer. Quest'ultimo utilizza spesso acceleratori 3D.

Caratteristiche di rendering

Ci vorrà molto tempo per portare alla perfezione lo schizzo preliminare: la durata dell'elaborazione di immagini complesse da parte di un computer può raggiungere diverse ore. In questo periodo sono presenti:

  • colorazione
  • dettaglio di piccoli elementi
  • elaborazione di effetti di luce - riflessi di flussi, ombre e altri
  • visualizzazione delle condizioni climatiche
  • implementazione di altri dettagli per aumentare il realismo.

La complessità dell'elaborazione influisce sulla formazione del prezzo della visualizzazione 3d, più tempo sarà necessario, più costoso sarà lavorare sul progetto. Quando possibile, i modellatori semplificano il processo di rendering, ad esempio calcolano i singoli momenti o utilizzano altri strumenti per ridurre i tempi di rendering senza comprometterne la qualità.

Chi sta effettuando il rendering?

La professione più comune che richiede di saper eseguire il rendering è quella di "designer 3D". Uno specialista di questo tipo può creare di tutto: da uno striscione elementare a modelli di giochi per computer.

E, naturalmente, un designer 3D si occupa non solo del rendering, ma anche di tutte le fasi precedenti della creazione di grafica 3D, ovvero: modellazione, texturing, illuminazione, animazione e, solo dopo, visualizzazione.

Tuttavia, un designer 3D non lavora con formule matematiche e fisiche, descrivendole nei linguaggi di programmazione. Tutto questo viene fatto per lui da programmi di compilazione (3D Max, Maya, Cinema 4D, Zbrush, Blender, ecc.) e librerie di proprietà fisiche già scritte (ODE, Newton, PhysX, Bullet, ecc.).

Separatamente, tra i programmi sopra elencati che consentono di creare grafica 3D, è necessario evidenziare il programma gratuito OGRE 3D - motori grafici specifici per il rendering, con il quale è possibile non solo creare "immagini", ma anche implementare un insieme, e la maggior parte cosa importante, un vero e proprio gioco per computer. Ad esempio, Torchlight utilizza OGRE come motore di gioco.

Ebbene, per elaborare una tale quantità e qualità di scene grafiche, un computer desktop non sarà sufficiente, quindi recentemente non sono stati realizzati solo programmi per il rendering, ma anche servizi per l'elaborazione dei loro processi, come una "render farm". E vale la pena notare che il piacere non è economico, nonostante i prezzi bassi della render farm, il prezzo di rendering è piuttosto impressionante: 3,9 cent / GHz-ora.

Tipi di rendering: online e pre-rendering

Esistono due tipi principali di rendering, a seconda della velocità con cui si vuole ottenere l'immagine finita. Il primo è il rendering in tempo reale, necessario nella grafica interattiva, principalmente nei giochi per computer. Ha bisogno di un rendering veloce, l'immagine deve essere visualizzata istantaneamente, quindi gran parte della scena viene calcolata in anticipo e memorizzata come dati separati. Questi includono trame che definiscono l'aspetto degli oggetti e l'illuminazione.

I programmi utilizzati per il rendering online utilizzano principalmente le risorse della scheda grafica e della RAM del computer e, in misura minore, del processore. Per il rendering di scene visivamente più complesse, così come dove il problema della velocità non è così rilevante, quando la qualità del rendering è molto più importante, vengono utilizzati altri metodi e programmi di rendering. In questo caso, viene utilizzata tutta la potenza dei processori multi-core, vengono impostati i parametri più alti per la risoluzione delle texture e il calcolo dell'illuminazione. La post-elaborazione del rendering viene spesso utilizzata per ottenere un elevato grado di fotorealismo o l'effetto artistico desiderato. Metodi di rendering delle scene La scelta dei metodi di imaging dipende dall'attività specifica e spesso dalle preferenze personali e dall'esperienza del renderer.

Vengono sviluppati sempre più nuovi sistemi di rendering, altamente specializzati o universali. Oggi, i programmi di rendering più comuni si basano su tre metodi di calcolo principali: Rasterizzazione (Scanline) - un metodo in cui viene creata un'immagine eseguendo il rendering non di singoli punti pixel, ma di intere facce di poligoni e ampie aree di superfici. Le trame che definiscono le proprietà degli oggetti, come la luce nella scena, sono fisse come dati immutabili. L'immagine risultante spesso non riflette i cambiamenti di prospettiva nell'illuminazione, nella profondità di campo, ecc. Viene spesso utilizzata nei sistemi per il rendering di scene nei giochi e nella produzione di video. Raytracing - La fisica della scena è calcolata in base ai raggi emanati dall'obiettivo della telecamera virtuale e all'analisi dell'interazione di ciascun raggio con gli oggetti che incontra nella scena. A seconda della quantità e della qualità di tali "rimbalzi", vengono simulati il ​​riflesso o la rifrazione della luce, il suo colore, la saturazione, ecc.. La qualità dell'immagine risultante è molto più alta rispetto alla rasterizzazione, ma devi pagare per il suo realismo con un maggiore consumo di risorse. Calcolo della luce riflessa (Radiosità): ogni punto, ogni pixel dell'immagine è dotato di un colore che non dipende dalla fotocamera. È influenzato dalle sorgenti luminose globali e locali e dall'ambiente. Questo metodo consente di calcolare l'aspetto del colore e dei riflessi di luce da oggetti adiacenti sulla superficie del modello. La pratica mostra che i sistemi di rendering più avanzati e diffusi utilizzano una combinazione di tutti o dei metodi principali. Ciò consente di ottenere il massimo fotorealismo e affidabilità nella visualizzazione dei processi fisici in una determinata scena.