Računalniki Windows internet

Porazdeljeno upodabljanje. Kaj je upodabljanje? Kaj je obseg upodabljanja v igrah

Računalniška grafika je polna presenečenj, zato nam tako pogosto daje priložnost, da se seznanimo z novimi izrazi. Tisti, ki še nikoli niso uporabljali takšnih programov, vam verjetno ne bodo znali povedati, kaj je render in čemu služi. To bomo poskušali ugotoviti.

Opredelitev

Zanimivo je, da na internetu za to posebno zahtevo praktično ni ničesar. Mnogi si prebijajo možgane v iskanju interpretacije "render". Pravzaprav se vse izkaže za lažje. V računalniški grafiki obstaja tak postopek, kot je upodabljanje. Program, ki izvaja ta postopek, se imenuje upodabljalnik. Glede na takšno programsko opremo morate razumeti, za kakšno dejanje gre in kje se uporablja.

proces

Torej je upodabljanje obsežen proces, ki po zaslugi programa preoblikuje sliko glede na model. Iz angleščine je beseda prevedena kot "vizualizacija". Beseda "model" ne pomeni nujno nečesa oprijemljivega. Tukaj lahko govorimo o predmetih in pojavih. Na splošno lahko interpretacije zagotovijo geometrijske, geografske informacije. Lahko se nanašajo na osvetlitev, prisotnost podrobnosti, snovi, intenzivnost fizičnega polja.

Računalniška grafika

Ko jih vprašajo, običajno pomenijo upodabljanje. Ta proces je pogosto povezan z računalniško grafiko. V tem primeru se vizualizacija nadaljuje po izdelanem načrtu. Za 3D sceno v rastrskem formatu se oblikuje ravna slika.

Sama vizualizacija velja za pomembno na tem področju. Pogojno je povezan z različnimi odseki računalniške grafike. Zdaj je težko reči, da obstaja posebna aplikacija za upodabljanje. Običajno je v paket vključena vizualizacija ter tridimenzionalno modeliranje in animacija. Čeprav lahko poskusite najti upodobitve.

Metode

Ko vemo, kaj je render, moramo razumeti njegove funkcije. Očitno lahko pomaga pri vizualizaciji. Toda sam proces se lahko pojavi na različne načine. Obstaja veliko algoritmov za to dejanje. Nekateri programi uporabljajo posebej svoje, nekateri izkoriščajo več naenkrat.

Sledenje je služilo kot ustvarjanje številnih metod upodabljanja. Prikazovanje vseh svetlobnih žarkov, ki osvetljujejo prizor, je nepraktično. Preveč časa vzame, če ne upoštevamo približevanja ali digitalizacije.

Ena od metod je rasterizacija. Deluje v povezavi s črtnim skeniranjem. V tem primeru se predmeti projicirajo na zaslon. In učinek perspektive se ne upošteva.

Metoda raycasting vključuje premislek z določene točke. Iz njega se žarki pošiljajo predmetom in določa se barva piksla. Ko žarek doseže predmet ali ozadje, se ne širi naprej. Ta metoda omogoča preproste načine uporabe optičnih učinkov.

Drugi dve metodi sta sledenje žarkom ali sledenje poti. Prva možnost je podobna prejšnji. Ko pa žarek zadene predmet, se razširi še naprej. Tako se pojavijo še trije žarki. Vsak prispeva k barvi slikovne pike na poseben način. Tako se pojavijo odsev, senca in lom. Ta metoda naredi sliko fotorealistično, čeprav velja, da zahteva vire. Sledenje poti je podobno zgornji metodi. Edina razlika je v tem, da so fizikalni zakoni širjenja svetlobe bolj izraziti.

Kako deluje?

Če razumete, kaj je upodabljanje na splošno, potem vam bo najverjetneje težko razumeti matematično utemeljitev postopka. Da bi upodabljanje delovalo pravilno, mora biti izvedeno s fizičnim modelom. Program opravi izračune. Lahko pa obstaja več enačb, pa tudi rešitev. To smo že videli pri opisu vizualizacijskih metod.

Nastavitev

Nastavitve upodabljanja se lahko zelo razlikujejo. Vse je odvisno od nalog uporabnika in njegovih sposobnosti. Ustvarite lahko na primer hitro upodobitev osnutka. Če želite to narediti, boste morali dodatno prenesti skript. Vsakič bo ukaz samodejno prilagodil nastavitve programa tako, da bo vizualizacija osnutka, torej v sprejemljivi kakovosti.

Nastavitve upodabljanja lahko določijo metode za upodabljanje modelov. Na primer, za Photoshop lahko iščete nabor takšnih nastavitev. Na podlagi njih ustvarijo lastne parametre ali, po rahlo prilagoditvi, uporabijo uveljavljene.

Programi

Renderer VRay je cel sistem za upodabljanje. Pojavil se je že leta 2000. Lahko se namesti kot vtičnik za številne programe. Med slednjimi so Cinema 4D, Rhino in Autodesk 3ds Max. Ta sistem se lahko uporablja kot modul za Blender.

Render 3D Max ali Autodesk 3ds Max je večnamenski program, ki ne izvaja le vizualizacije, temveč tudi ustvarja in ureja tridimenzionalne grafike. Z lahkoto obvlada animacijo. Trenutno je zelo priljubljen, saj je pridobil široko paleto funkcij za delo s 3D sliko. Ima veliko orodij za umetnike in tiste, ki delajo z multimedijo.

Vegas Pro

To je popoln program za urejanje in urejanje videoposnetkov ter snemanje v več stezah. Vegas je težko obravnavati kot upodabljalnika, čeprav je taka funkcija tudi tukaj. Če želite projekt spremeniti v končano datoteko, morate klikniti Render As, v novem oknu podajte ime videoposnetka in izberite razširitev Video za Windows, spodaj bo vrstica z izbiro predlog parametrov. Tukaj iščemo = NTSC DV. Po tem boste morali počakati, da program zbere in shrani video.

Morda bo vaš projekt morda potreboval drugo predlogo, nato pa lahko kliknete na Po meri in v novem oknu izberete primernejšo možnost. Tukaj lahko nastavite kakovost upodobljenega videa. Spodaj je zavihek »Video«, na katerem so vsi parametri nastavljeni posebej za vsakega uporabnika.

Upodabljanje pogosto povzroči napake v video izhodu. Če se želite resno ukvarjati s tem, boste morali podrobno preučiti postopek, tehnologijo in metode, da boste še dodatno zmanjšali napake na minimum.

V nadaljevanju izobraževalnega programa o računalniški grafiki za programerje in umetnike želim spregovoriti o tem, kaj upodabljanje. Vprašanje ni tako zapleteno, kot se zdi, pod rezom je natančna in dostopna razlaga!

Začel sem pisati članke, ki so izobraževalni program za razvijalca iger. In pohitel je in napisal članek o tem, ne da bi povedal, kaj je upodabljanje. Zato bo ta članek uvod v uvod v senčnike in izhodišče v našem izobraževalnem programu.

Kaj je upodabljanje? (za programerje)

Wikipedija torej daje naslednjo definicijo: upodabljanje je izraz v računalniški grafiki, ki se nanaša na postopek pridobivanja slike iz modela z uporabo računalniškega programa.

Precej dobra definicija, nadaljujmo z njo. Renderiranje je vizualizacija. V računalniški grafiki tako 3D umetniki kot programerji upodabljanje razumejo kot ustvarjanje ravne slike – digitalne bitne slike iz 3D scene.
Se pravi neuraden odgovor na naše vprašanje "Kaj je upodabljanje?" - to je pridobivanje 2D slike (ni pomembno na zaslonu ali v datoteki). Računalniški program, ki upodablja, se imenuje renderer ali upodabljalnik.

Render

Po drugi strani pa se beseda "upodabljanje" najpogosteje nanaša na rezultat upodabljanja. Toda včasih se postopek imenuje na enak način (samo v angleščini je bil glagol - render prenesen v ruščino, je krajši in bolj priročen). Verjetno ste na internetu naleteli na različne slike z napisom »Ugani render ali fotografijo?«. To pomeni 3D vizualizacijo ali pravo fotografijo (računalniška grafika je tako napredovala, da včasih ne moreš ugotoviti).

Vrste upodabljanja

Glede na možnost vzporednih izračunov obstajajo:

  • večnitno upodabljanje - izračuni se izvajajo vzporedno v več niti, na več procesorskih jedrih,
  • enonitno upodabljanje - v tem primeru se izračuni izvajajo v eni niti sinhrono.

Algoritmov upodabljanja je veliko, vendar jih lahko vse razdelimo v dve skupini po principu pridobivanja slike: rasterizacija 3D modelov in sledenje žarkom. Obe metodi se uporabljata v video igrah. Toda sledenje žarkov se pogosteje uporablja ne za pridobivanje slik v realnem času, temveč za pripravo tako imenovanih svetlobnih zemljevidov - svetlobnih zemljevidov, ki so vnaprej izračunani v času načrtovanja, nato pa se rezultati predračuna uporabljeni med izvajanjem.

Kaj je bistvo metod? Kako delujeta rasterizacija in sledenje žarkom? Začnimo z rasterizacijo.

Rasteriziranje poligonalnega modela

Oder sestavljajo modeli, ki se nahajajo na njem. Po drugi strani je vsak model sestavljen iz primitivov.
To so lahko točke, segmenti, trikotniki in nekateri drugi primitivi, kot so na primer štirikotniki. Toda če ne upodabljamo točk ali segmentov, se vsi primitivi spremenijo v trikotnike.

Naloga rasterja (programa, ki izvaja rasterizacijo) je, da iz teh primitivov dobi piksle nastale slike. Rasterizacija v kontekstu grafičnega cevovoda se pojavi za senčnikom vrhov in pred senčnikom fragmentov ().

*morda bo naslednji članek analiza grafičnega cevovoda, ki sem ga obljubil, v komentarje napišite, ali je takšna analiza potrebna, prijetno in koristno mi bo vedeti, koliko ljudi vse to zanima. Naredil sem ločeno stran, kjer je seznam obravnavanih tem in prihodnjih -

V primeru segmenta morate dobiti piksle črte, ki povezuje dve točki, v primeru trikotnika pa piksle, ki so znotraj nje. Za prvi problem se uporablja Bresenhamov algoritem, za drugo pa algoritem pometanja ravnih črt ali preverjanja baricentričnih koordinat.

Kompleksni model znakov je sestavljen iz najmanjših trikotnikov in rasterizer iz njega ustvari popolnoma zanesljivo sliko. Zakaj bi se potem mučil s sledenjem žarkov? Zakaj ne bi vse rasterizirali? In bistvo je v tem, da rasterizer pozna samo svoje rutinsko delo, trikotnike - v slikovne pike. O predmetih poleg trikotnika ne ve ničesar.

In to pomeni, da ne more upoštevati vseh fizičnih procesov, ki se dogajajo v resničnem svetu. Ti procesi neposredno vplivajo na sliko. Odsevi, refleksi, sence, podzemno razprševanje in še več! Vse, brez česar bomo videli samo plastične modele v vakuumu ...
In igralci želijo grafonijo! Igralci potrebujejo fotorealizem!

In grafični programerji morajo izumiti različne tehnike, da bi dosegli bližino fotorealizma. Da bi to naredili, programi za senčenje uporabljajo teksture, ki vnaprej izračunajo različne podatke o svetlobi, odboju, senci in podzemnem sipanju.

Sledenje žarkom pa omogoča izračun teh podatkov, vendar za ceno daljšega časa izračuna, ki ga ni mogoče izvesti med izvajanjem. Poglejmo, kaj je ta metoda.

sledenje žarkov sledenje žarkov)

Se spomnite dualizma korpuskularnih valov? Naj vas spomnim, kaj je bistvo: svetloba se obnaša tako kot valovi kot kot tok delcev - fotonov. Torej je trasiranje (iz angleškega "trace" slediti poti) simulacija svetlobnih žarkov, grobo rečeno. Toda sledenje vsakega žarka svetlobe v prizoru je nepraktično in traja nesprejemljivo dolgo.

Omejili se bomo na relativno majhno število, žarke pa bomo zasledili v smereh, ki jih potrebujemo.
Kakšno smer potrebujemo? Določiti moramo, kakšne barve bodo imeli piksli na nastali sliki. To pomeni, da poznamo število žarkov, enako je številu slikovnih pik na sliki.

Kaj pa smer? Preprosto, žarke bomo zasledili glede na točko gledanja (kako je usmerjena naša virtualna kamera). Žarek se bo na neki točki srečal s predmetom scene (če se ne sreča, potem je na primer temen piksel ali nebesni piksel iz skyboxa).

Ko naleti na predmet, se žarek ne ustavi svojega širjenja, ampak se razdeli na tri žarke-komponente, od katerih vsaka prispeva k barvi piksla na dvodimenzionalnem zaslonu: odbita, senca in lomljena. Število takšnih komponent določa globino sledenja in vpliva na kakovost in fotorealizem slike. Zaradi svojih konceptualnih značilnosti metoda omogoča pridobivanje zelo fotorealističnih slik, vendar pa zaradi visoke intenzivnosti virov postopek upodabljanja traja precej časa.

Rendering za umetnike

Toda upodabljanje ni samo programsko upodabljanje! Uporabljajo ga tudi umetelni umetniki. Kaj je torej upodabljanje z umetnikovega vidika? Približno enako kot za programerje, samo konceptualni umetniki to počnejo sami. Roke. Tako kot upodabljalnik v video igrici ali V-ray v Mayi, umetniki upoštevajo osvetlitev, podzemno razpršitev, meglo in druge dejavnike, ki vplivajo na končno barvo površine.

Na primer, zgornja slika je izdelana po fazah na ta način: Groba skica - Črta - Barva - Volumen - Render materiali.

Upodabljanje materialov vključuje teksturiranje, bleščanje – kovine so na primer najpogosteje zelo gladke površine, ki imajo na robovih jasno bleščanje. Poleg vsega tega se umetniki soočajo z rasterizacijo vektorske grafike, ki je približno enaka rasterizaciji 3D modela.

Rasterizacija vektorske grafike

Bistvo je približno enako, obstajajo podatki 2d krivulj, to so konture, ki definirajo objekte. Imamo končno bitno sliko in rasterizer pretvori podatke krivulje v slikovne pike. Po tem nimamo možnosti povečati slike brez izgube kakovosti.

Preberi več

  • - preprosta razlaga zapletenih in strašljivih senčil
  • - Uporaben pregled delcev in izbor video vadnic o ustvarjanju posebnih učinkov v Unity3d

Pogovor

Upam, da ste v tem članku obvladali toliko črk, da ste dobili predstavo o tem, kaj je upodabljanje, kakšne vrste upodabljanja obstajajo. Če imate kakršna koli vprašanja, jih vprašajte v komentarjih, zagotovo vam bom odgovoril. Hvaležen bi bil za pojasnila in navedbe morebitnih netočnosti in napak.

Izbira urednika

Kaj je upodabljanje (upodabljanje) in kakšne lastnosti ima ta postopek

Računalniška grafika- pomemben del skoraj vsake sfere in okolja, s katerim človek komunicira.

Vsi predmeti urbanega okolja, oblikovanje prostorov, gospodinjskih predmetov ter v fazi njihovega oblikovanja in izvedbe so bili izvedeni v obliki tridimenzionalnega računalniškega modela, ki so ga umetniki narisali v posebnih programih.

Risanje modela poteka v več fazah, ena od zadnjih stopenj je renderiranje - kaj je in kako se izvaja, je opisano v tem gradivu.

Opredelitev

Rendering (ali, kot ga tudi imenujejo, upodabljanje) je eden od končnih procesov pri obdelavi in ​​upodabljanju določenega volumetričnega tridimenzionalnega računalniškega modela.

Tehnično je to proces "lepljenja" ali ujemanja, ustvarjanje tridimenzionalne slike iz številnih dvodimenzionalnih slik. Odvisno od kakovosti ali podrobnosti je lahko le nekaj ali veliko dvodimenzionalnih slik.

Tudi v tej fazi je včasih v procesu "zbiranja" modela mogoče uporabiti nekaj tridimenzionalnih elementov.

Ta proces je precej zapleten in dolgotrajen. Temelji na različnih izračunih, ki jih izvaja tako računalnik kot umetnik sam (v manjši meri).

Pomembno! Programi, ki vam omogočajo njegovo izvajanje, so zasnovani za delo s tridimenzionalno grafiko, kar pomeni, da so precej zmogljivi in ​​zahtevajo znatne strojne vire in veliko količino RAM-a.

Znatno obremenijo strojno opremo računalnika.

Obseg uporabe

Na katerih področjih je ta koncept uporaben in ali je takšen proces potreben?

Ta proces je nujen na vseh področjih, kjer gre za sestavljanje tridimenzionalnih tridimenzionalnih modelov, in na splošno v računalniški grafiki in to so skoraj vsa področja življenja, s katerimi lahko sodoben človek komunicira.

Računalniško oblikovanje se uporablja v:

  • Projektiranje zgradb in objektov;
  • krajinska arhitektura;
  • Oblikovanje urbanega okolja;
  • notranje oblikovanje;
  • Skoraj vsaka proizvedena materialna stvar je bila nekoč računalniški model;
  • Video igre;
  • Filmska produkcija itd.

Hkrati je ta proces v svojem bistvu dokončen.

Pri oblikovanju modela je lahko zadnji ali predzadnji.

Upoštevajte, da upodabljanje pogosto ne imenujemo sam postopek sestavljanja modela, temveč njegov rezultat - končni tridimenzionalni računalniški model.

Tehnologija

Ta postopek lahko imenujemo eden najtežjih pri delu s tridimenzionalnimi slikami in predmeti v računalniški grafiki.

To stopnjo spremljajo zapleteni tehnični izračuni, ki jih izvaja programski motor - matematični podatki o sceni in objektu se na tej stopnji prevedejo v končno dvodimenzionalno sliko.

To pomeni, da se barva, svetloba in drugi podatki o tridimenzionalnem modelu obdelajo slikovno piko, tako da se lahko prikaže kot dvodimenzionalna slika na računalniškem zaslonu.

To pomeni, da sistem z nizom izračunov natančno določi, kako naj bo vsak piksel vsake dvodimenzionalne slike obarvan, tako da je posledično na zaslonu uporabnika videti kot tridimenzionalni model.

Vrste

Glede na značilnosti tehnologije in dela ločimo dve glavni vrsti takšnega postopka - to je upodabljanje v realnem času in predhodno upodabljanje.

V realnem času

Ta vrsta je zelo razširjena, predvsem v računalniških igrah.

V pogojih igre je treba sliko izračunati in čim hitreje poravnati, na primer, ko se uporabnik premakne na lokacijo.

In čeprav se to ne zgodi "iz nič" in je vseeno nekaj začetnih volumetričnih praznin, je prav zaradi te funkcije tovrstne računalniške igre zelo obremenile računalniško strojno opremo.

V primeru okvare v tem primeru se slika lahko spremeni in popači, pojavijo se lahko nenaloženi piksli, ko uporabnik (lik) izvede katero koli dejanje, se slika dejansko ne spremeni v celoti ali delno.

V realnem času tak motor v igrah deluje, ker je nemogoče predvideti naravo dejanj, smer gibanja igralca itd. (čeprav obstajajo razdelani najverjetnejši scenariji).

Zaradi tega mora motor obdelati sliko s hitrostjo 25 sličic na sekundo., saj tudi ko hitrost pade na 20 sličic na sekundo, bo uporabnik občutil nelagodje, saj se bo slika začela trzati in upočasniti.

Pri vsem tem igra proces optimizacije zelo pomembno vlogo, torej ukrepi, ki jih razvijalci sprejmejo za zmanjšanje obremenitve motorja in povečanje njegove zmogljivosti med igro.

Zaradi tega gladko upodabljanje zahteva najprej zemljevid teksture in nekatere sprejemljive grafične poenostavitve.

Takšni ukrepi pomagajo zmanjšati obremenitev tako motorja kot strojne opreme računalnika., kar na koncu pripelje do tega, da je igro lažje zagnati, enostavneje in hitreje.

Kakovost optimizacije motorja upodabljanja v veliki meri določa, kako stabilna je igra in kako realistično je videti vse, kar se dogaja.

Predhodno

Ta vrsta se uporablja v situacijah, ko interaktivnost ni pomembna.

Ta vrsta se na primer pogosto uporablja v filmski industriji, ko načrtujemo kateri koli model z omejeno funkcionalnostjo, na primer zasnovan samo za ogled z osebnim računalnikom.

To pomeni, da gre za bolj poenostavljen pristop, ki je na primer možen tudi pri oblikovanju - torej v situacijah, ko uporabniških dejanj ni treba ugibati, saj so omejena in izračunana vnaprej (in s tem v mislih , upodabljanje se lahko izvede vnaprej).

Obremenitev v tem primeru pri ogledu modela ne pade na programski motor, temveč na osrednji procesor osebnega računalnika. Hkrati sta kakovost in hitrost gradnje slike odvisna od števila jeder, stanja računalnika, njegove zmogljivosti in CPE.

Izvor izraza Beseda "render" (ali "rendering") je prišla, tako kot veliko povezano s tehnologijami IP, iz angleškega jezika. Izhaja iz stare francoske rendre, kar pomeni "narediti", "dati", "vrniti", "vrniti". Globlje korenine tega glagola segajo v staro latinščino: re je predpona, ki pomeni "nazaj", in dare je "dati". Od tod - eden od pomenov sodobnega izraza. Upodabljanje je med drugim proces poustvarjanja ravninske slike na podlagi tridimenzionalnega modela, ki vsebuje informacije o fizikalnih lastnostih predmeta – njegovi obliki, površinski teksturi, osvetlitvi itd.

upodabljanje(angleško upodabljanje - "vizualizacija") v računalniški grafiki je postopek pridobivanja slike iz modela z uporabo računalniškega programa.

Tu je model opis vseh predmetov ali pojavov v strogo določenem jeziku ali v obliki podatkovne strukture. Tak opis lahko vsebuje geometrijske podatke, položaj opazovalčeve točke, podatke o osvetlitvi, stopnji prisotnosti neke snovi, jakosti fizičnega polja itd.

Primer vizualizacije so radarske vesoljske slike, ki v obliki slikovnih podatkov predstavljajo podatke, pridobljene z radarskim skeniranjem površine kozmičnega telesa v območju elektromagnetnih valov, nevidnih za človeško oko.

Pogosto v računalniški grafiki (umetniški in tehnični) upodabljanje razumemo kot ustvarjanje ravne slike (slike) na podlagi razvite 3D scene. Slika je digitalna bitna slika. Sinonim v tem kontekstu je vizualizacija.

Vizualizacija je ena najpomembnejših vej v računalniški grafiki, v praksi pa je tesno povezana z ostalimi. Programski paketi za 3D modeliranje in animacije običajno vključujejo tudi funkcijo upodabljanja. Obstajajo ločeni programski izdelki, ki izvajajo upodabljanje.

Odvisno od namena ločimo predhodno upodabljanje kot precej počasen postopek upodabljanja, ki se uporablja predvsem pri ustvarjanju videa, in upodabljanje v realnem načinu, ki se uporablja v računalniških igrah. Slednji pogosto uporablja 3D pospeševalnike.

Značilnosti upodabljanja

Za popolnost predhodne skice bo potrebno veliko časa - trajanje obdelave zapletenih slik z računalnikom lahko doseže nekaj ur. V tem obdobju je:

  • barvanje
  • detajliranje majhnih elementov
  • izdelava svetlobnih učinkov - odsev tokov, senc in drugo
  • prikaz podnebnih razmer
  • izvajanje drugih podrobnosti za povečanje realizma.

Kompleksnost obdelave vpliva na oblikovanje cene 3d vizualizacije, več časa, dražje bo delo na projektu. Kadar koli je mogoče, modelarji poenostavijo postopek upodabljanja, na primer izračunajo posamezne trenutke ali uporabijo druga orodja za skrajšanje časa upodabljanja, ne da bi pri tem ogrozili njegovo kakovost.

Kdo renderira?

Najpogostejši poklic, ki zahteva, da znate upodabljati, je "3D oblikovalec". Strokovnjak te vrste lahko ustvari vse: od osnovne pasice do modelov računalniških iger.

In seveda se 3D oblikovalec ne ukvarja le z upodabljanjem, temveč tudi z vsemi prejšnjimi fazami ustvarjanja 3D grafike, in sicer: modeliranje, teksturiranje, osvetlitev, animacija in šele nato - vizualizacija.

Vendar 3D oblikovalec ne dela z matematičnimi in fizičnimi formulami, ki jih opisujejo v programskih jezikih. Vse to zanj naredijo prevajalski programi (3D Max, Maya, Cinema 4D, Zbrush, Blender itd.) in že napisane knjižnice fizičnih lastnosti (ODE, Newton, PhysX, Bullet itd.).

Ločeno, med zgoraj navedenimi programi, ki vam omogočajo ustvarjanje 3D grafike, morate izpostaviti brezplačen program OGRE 3D - grafične motorje posebej za upodabljanje, s katerimi lahko ne samo ustvarite "slike", temveč tudi implementirate celoto in večino kar je pomembno, polnopravna računalniška igra. Torchlight na primer uporablja OGRE kot motor igre.

No, za obdelavo takšne količine in kakovosti grafičnih prizorov ne bo zadostoval namizni računalnik, zato v zadnjem času niso narejeni samo programi za upodabljanje, temveč tudi storitve za obdelavo njihovih procesov, kot je "render farm". In omeniti velja, da užitek ni poceni, kljub nizkim cenam na kmetiji omet, je cena upodabljanja precej impresivna - 3,9 centa / GHz-uro.

Vrste upodabljanja: spletno in pred-upodabljanje

Obstajata dve glavni vrsti upodabljanja, odvisno od hitrosti, s katero je treba dobiti končno sliko. Prvi je upodabljanje v realnem času, ki je nujno v interaktivni grafiki, predvsem v računalniških igrah. Potrebuje hiter upodabljanje, slika mora biti prikazana takoj, zato je veliko scene izračunano vnaprej in shranjeno vanj kot ločeni podatki. Sem spadajo teksture, ki določajo videz predmetov in osvetlitev.

Programi, ki se uporabljajo za spletno upodabljanje, uporabljajo predvsem vire grafične kartice in RAM-a računalnika ter v manjši meri tudi procesorja. Za upodabljanje prizorov, ki so vizualno bolj zapleteni, pa tudi tam, kjer vprašanje hitrosti ni tako pomembno, ko je kakovost upodabljanja veliko pomembnejša, se uporabljajo druge metode in programi upodabljanja. V tem primeru se uporablja polna moč večjedrnih procesorjev, nastavljeni so najvišji parametri za ločljivost teksture in izračun osvetlitve. Naknadna obdelava upodabljanja se pogosto uporablja za doseganje visoke stopnje fotorealizma ali želenega umetniškega učinka. Metode upodabljanja prizorov Izbira slikovnih metod je odvisna od specifične naloge in pogosto od osebnih preferenc in izkušenj upodabljalca.

Razvija se vedno več novih sistemov upodabljanja – bodisi visoko specializiranih bodisi univerzalnih. Danes najpogostejši programi za upodabljanje temeljijo na treh glavnih računskih metodah: Rasterizacija (Scanline) - metoda, pri kateri slika nastane z upodabljanjem ne posameznih točk slikovnih pik, temveč celotnih poligonskih ploskev in velikih površin površin. Teksture, ki določajo lastnosti predmetov, kot je svetloba v prizoru, so fiksirane kot nespremenljivi podatki. Nastala slika pogosto ne odraža perspektivnih sprememb osvetlitve, globinske ostrine itd. Najpogosteje se uporablja v sistemih za upodabljanje prizorov v igrah in v video produkciji. Raytracing - fizika scene se izračuna na podlagi žarkov, ki izhajajo iz leče virtualne kamere, in analize interakcije posameznega žarka s predmeti, ki jih sreča v prizoru. Glede na količino in kakovost takšnih »odskokov« se simulira odboj ali lom svetlobe, njena barva, nasičenost itd. Kakovost nastale slike je v primerjavi z rasterizacijo veliko višja, vendar je za njen realizem treba plačati. s povečano porabo virov. Izračun odbite svetlobe (Radiosity) - vsaka točka, vsak piksel slike je obdarjen z barvo, ki ni odvisna od kamere. Nanj vplivajo globalni in lokalni viri svetlobe ter okolje. Ta metoda omogoča izračun videza barv in odsevov svetlobe od sosednjih predmetov na površini modela. Praksa kaže, da najbolj napredni in priljubljeni sistemi upodabljanja uporabljajo kombinacijo vseh ali glavnih metod. To vam omogoča, da dosežete največji fotorealizem in zanesljivost prikaza fizičnih procesov v danem prizoru.