Растеризация и подготовка геометрии занимают весьма много времени. Посему стоит минимизировать количество отображаемой для данного кадра геометрии — не рисовать то, что не видно (находится за спиной, за стенами), использовать LODы. Biased программное обеспечение для 3D-рендеринга, в свою очередь, разработано для повышения эффективности.
Я написал программный рендеринг для Quake II с поддержкой цветного освещения. Для PanzerChasm я тоже написал программный рендеринг, пусть и не столь продвинутый. Тем не менее игры всё ещё включали в себя программный рендеринг, и даже более того, он был усовершенствован. Появилось цветное освещение и 16 и даже 32-битный рендеринг. В Quake II программный рендеринг не сильно ушёл от Quake, но OpenGL-рендеринг включал в себя цветное освещение и 16-битный цвет.
Что происходит с моделями и сценами во время рендеринга
Время рендеринга одного кадра для интерактивной сцены может занимать значительное время – от нескольких часов до нескольких дней. В случае предварительного рендера специалистам не нужно оптимизировать процессы, так как возможно использование и 3d-моделей высокого качества, и текстурных карт с большим разрешением. В таких случаях изображение получается очень реалистичным, в отличие от картинок в онлайн рендеринге. Трассировка пути (Path Tracing) — этот метод позволяет получить максимальное близкое к реальности поведение света в сценах. И, как следствие, является самым ресурсоемким в 3D-рендеринге. В отличие от метода трассировки лучей, этот метод больше уходит в физику процесса распространения лучей света.
Полигоны, которые больше не являются видимыми, удаляются при переходе одного ряда к другому. К предварительному рендеру прибегают тогда, когда скорость не стоит в приоритете, и нужды в интерактивности нет. Данный тип рендера используется чаще всего в киноиндустрии, в работе с анимацией и сложными визуальными эффектами, а также там, где нужен фотореализм и очень высокое качество картинки.
Что такое рендеринг в 3D-искусстве
Во-вторых, заметно изменился тон картинки из-за нелинейности функции тонирования. Внимательный читатель может спросить — а почему бы не производить тонирование сразу — при подготовке поверхностей и тем самым сэкономить память под поверхности и под промежуточный экранный буфер? Проблема заключается в том, что в таком подходе не будет корректно работать смешивание на полупрозрачных поверхностях (альфа-смешивание), а также совсем не будет работать эффект bloom. Подобный граф листьев и порталов позволяет вычислить очень важную информацию — видимость одних листьев BSP-дерева из других.
Не нужно использовать высокое качество текстур там, где это не оправдано и где зритель это точно не заметит. К слову, когда мы фотографируем различные товары, зачастую используем естественный https://deveducation.com/ дневной свет. А если такой возможности нет и нужно сделать фото в студии, используем всего три источника освещения — основной свет (рисующий), заполняющий и контровой.
От чего зависит скорость рендеринга
В компьютерной графике и 3д-художники и программисты под рендерингом понимают создание плоской картинки — цифрового растрового изображения из 3д сцены. То есть, неформальный ответ на наш вопрос “Что такое рендеринг? ” – это получение 2д картинки (на экране или в файле не важно). А компьютерная программа, производящая рендеринг, называется рендером (англ. render) или рендерером (англ. renderer). Работайте над тем, чтобы используя меньшее количество полигонов сохранять геометрию модели. В ходе этого процесса визуализации вычисляется цвет объектов в сцене с заданной точки обзора.
Также данный подход не имеет проблем с Z-fighting-ом, что является проблемой для многих игр с аппаратным рендерингом. Утилита построения светокарт также вычисляет пространственную сетку световых проб, с разрешением (по умолчанию) около двух метров. Это не очень точно и даёт некоторые артефакты в случаях тонких стен, но эту проблему можно обойти грамотным дизайном уровней. Каждый элемент световой сетки содержит куб освещения — интенсивность света со стороны шести направлений, кроме того содержится отдельно вектор и интенсивность преимущественного направления света. Освещение в Quake и многих последующих играх, вплоть даже до Half-Life 2, было в низком диапазоне яркостей. Освещения на улице в солнечный день имело такую же интенсивность, как и искусственное освещение в помещениях.
Рендеринг: методы обработки изображений
Для новичков, конечно, данное ПО может показаться сложным по началу. Тогда на помощь приходит техника рейкастинг, которая располагает лучи так, чтобы свет был направлен на модель с точки зрения наблюдателя. Лучи при этом будут распространяться на все пиксели на плоскости изображения. Процесс рендеринга обеспечит появление такой поверхности, на которую попадут лучи в первую очередь.
- Функционал очень широкий, но определённо стоит изучения для тех, кто увлечен работой с 3D-графикой.
- Их использование позволяет придать полигонам видимый рельеф, зависящий от условий освещения.
- Это потому, что постоянно находятся в равновесии несколько переменных, в том числе фотореализм, качество, скорость, размер данных и разрешение.
- Перед тем, как начать осваивать рендеринг новичку, нужно понять принцип самой технологии и познакомиться с терминологией.
- Открытый исходный код позволяет совершенствовать ПО, а большое количество доступных обучающих материалов позволит освоить рендер даже новичкам.
- Решения по оптимизации вычислительных процессов на данный момент в процессе разработки и тестирования.
Чем больше количество пикселей на дюйм, тем резче и четче будет изображение. Какое разрешение выбрать, зависит от того, насколько реалистичное и качественное изображение художник хочет получить на выходе. Красивые короткие вставки с игрой света, вызывающей у зрителя восторг, в видеоиграх, спецэффекты со светом в рекламе и 3D-мультиках рендеринг это и фильмах — результат грамотного применения трассировки лучей. Кроме того, данные, полученные при имитации рассеянного света методом Radiosity, сохраняются и могут быть скопированы с одного кадра на другой, и общее время рендеринга сокращается. Radiosity создает реалистичное затенение, имитирующее рассеивание света в реальных сценах.