Wat ass 3D Rendering an der CG Pipeline?

Den Renderingprozess spillt eng entscheedend Roll am Computergraphik Entwécklungszyklus . Mir wäerte net hei zu sou vill Tiefe goën, awer keng Diskussioun vun der CG Pipeline wären vollstänneg ouni zumindest déi Tools a Methoden fir d'3D-Biller ze maachen.

Wéi Film

Rendering ass den techneschsten komplexe Aspekt vun der 3D Produktioun, awer et kann relativ einfach am Kontext vun enger Analogie verstanen ginn: Wéi ee Film Photographer muss seng Fotoen entwéckelen a driwwer ausdrécke, ier se kann ugewisen ginn, sinn Computergraphiken professionell belaascht Noutwennegkeet.

Wann e Kënschtler op enger 3D Szenario arbeitet, sinn déi Modeller, déi hien manipuléiert, tatsächlech eng mathematesch Darstellung vu Punkten a Flächen (méi spezifesch Vertices a Polygonen) am dreidimensionalen Raum.

De Rendezvous bezitt sech op d'Berechnungen vun engem 3D-Pauschalmotor vun der Software zur Iwwersetzung vun der Szene vun enger mathematescher Approximatioun zu engem finaliséierter 2D Image. Während dësem Prozess sinn d'räizal, texturale an Beleidegungsinformatioun vun der Szenéierung kombinéiert fir de Faarfache vun all Pixel am flaachten Image ze bestëmmen.

Zwee Typen vum Rendering

Et gi zwee grouss Zorte vu Rendezvous, hir héchste Differenz ass déi Geschwindegkeet, bei deenen Biller berechtegt a finaliséiert ginn.

  1. Real-Time Rendering: Real-Time Rendering gëtt am meeschte prominent an Spill- a interaktiven Grafiken benotzt, wou Biller mussen aus 3D-Informatioun mat engem onheemlech séier Tempo berechent ginn.
      • Interaktivitéit: Well et net méiglech wier virgëtt virzehalen, wéi e Spiller mat dem Spillumfeld interagéiere soll, muss d'Biller an "Echtzäit" ausgeübt ginn wann d'Action sech ëmbréngt.
  2. Geschwindeg Matter: Fir Fluid ze ersetzen, muss e Minimum vun 18 bis 20 Frames pro Sekonn op de Bildschierm gebraucht ginn. Nout wéi manner wéi dëst an d'Handlung kënnt opgaangen sinn.
  3. D'Methoden: D'Realzeechenaarbecht gëtt duerch eng speziell Grafikhardware (GPUs) drastesch verbessert, an esou vill Informatioun wéi méiglech virzebereeden. E groussen Aspekt vun der Beleuchtungsinformatioun vun der Spillwelt gëtt vir berechtegt a "direkt" an d'Textur vun der Ëmwelt ëmgebaut fir d'Rendezvit verbesseren.
  4. Offline oder Pre-Rendering: Offline Rendering gëtt benotzt an Situatiounen, wou d'Geschwindegkeet manner vun engem Problem ass, mat Rechnungen déi normalerweis mat méi Core-CPUs anstatt eng speziell Grafik-Hardware ausgeführt ginn.
      • Prädiktibilitéit: Offline Rendering gëtt am meeschten an der Animatioun gesinn an Effekter ze schaffen, wou visuell Komplexitéit an Photorealismus op e méi héichte Standard gehal ginn. Well et net onberechenbar wier wéi et an all Frame erscheint, sinn grouss Studios bekannt fir bis zu 90 Stonnen Zäit ze bréngen fir eenzel Frames.
  1. Photorealismus: Well Offline Rendering entstinn an engem onkontrolléierten Zäitframe kann méi héicht Niveauen vum Photorealismus erreecht ginn wéi mat Echtzeit-Rendering. Charaktere, Environnementer an hirem assoziéierten Texturen a Luuchter si normalerweis méi héich Polygonenzahlen an 4k (oder méi héich) Resolutionsstécker.

Rendering Techniques

Et ginn dräi groussen Rechenstechniken déi fir déi meeschten Rendering benotzt ginn. Jiddereen huet säin eegene Set vu Virdeeler an Nodeeler, déi all dräi praktesch Optiounen an verschiddene Situatiounen erreechen.

Rendering Software

Obwuel d'Rendering op onheemlech raffinéiert Rechnungen baséiert, ass d'Software elo ganz einfach fir Parameteren ze verstoen, déi et mécht, sou datt e Kënschtler ni mat der Basisliewe mathematesch ëmsetzen muss. Eng Rendementmotor gëtt mat all grousse Software vu 3D ugebueden, an déi meescht vun hinnen beinhalt Material- a Liichtpaketen, déi et méiglech erreechen, e stunning Niveau vum Photorealismus ze erreechen.

Déi zwee allgemeng Rendez-Motoren:

Rendering ass en technesche Sujet, awer kann ganz zimlech interessant sinn, wann Dir wierklech eng méi déif gesinn an e puer vun de gemeinsame Techniken ze kucken.