La pritraktata procezo ludas gravan rolon en la komputila ciklo- evoluado . Ni ne trovos tro da profundo ĉi tie, sed neniu diskuto pri la CG-dukto estus kompleta sen almenaŭ mencii la ilojn kaj metodojn por bildigi bildojn en 3D.
Kiel Evoluanta Filmo
Rendering estas la plej teknike kompleksa aspekto de 3D-produktado, sed ĝi vere povas esti tre facile komprenita en la kunteksto de analogo: Multe kiel filma fotisto devas disvolvi kaj presi siajn fotojn antaŭ ol ili povas esti montritaj, komputilaj grafikaj profesiuloj estas ŝarĝitaj similaj neceso.
Kiam artisto laboras en 3D-sceno , la modeloj, kiujn li manipulas, estas fakte matematika reprezento de punktoj kaj surfacoj (pli specife, verticoj kaj pluranguloj) en tridimensia spaco.
La terminformado raportas al la kalkuloj realigitaj per redonstruo de 3D-pakaĵprogramo por traduki la scenon de matematika alproksimiĝo al finita 2D-bildo. Dum la procezo, la spaca, textura kaj lumigado de la tuta sceno kombinas por determini la kolorvaloron de ĉiu pikselo en la aplanta bildo.
Du Tipoj de Redonado
Estas du gravaj tipoj de pruntado, ilia ĉefa diferenco estas la rapido, kiam bildoj estas kalkulataj kaj finitaj.
- Real-Time Rendering: Real-Time Rendering estas plejparte uzita en videoludoj kaj interagaj grafikoj, kie bildoj devas esti kalkulitaj de 3D-informo per nekredeble rapida rapideco.
- Interactiveco: Ĉar ĝi estas neeble antaŭdiri ĝuste kiel ludanto interagos kun la ludo-medio, bildoj devas esti pruntitaj en "reala tempo" kiel la ago disfaldas.
- Rapidaj aferoj: Por ke la movado aperos fluida, minimuma de 18 - 20 kadroj por dua devas esti prezentitaj al la ekrano. Ĉio malpli ol ĉi tio kaj ago aperos malplenaj.
- La metodoj: Real-time rendering estas drafe plibonigita per dediĉita grafikaĵa aparataro (GPUs), kaj per antaŭ-kompilanta tiom da informoj kiel eble. Granda interkonsento pri lumo-informado pri la medioambiento estas antaŭkalkulata kaj "bakita" rekte en la tekst-tekstajn dosierojn por plibonigi la rapidon.
- Offline aŭ Pre-Rendering: Senkonekta bildigo estas uzata en situacioj, kie rapido estas malpli ol afero, kun kalkuloj ĝenerale faritaj per plur-kernaj CPUoj anstataŭ dediĉitaj grafikaĵoj.
- Antaŭvidebleco: Senkonekta bildigo estas plej ofte vidata en kuraĝigo kaj efikoj, kie vidaj komplekseco kaj fotorealismo estas multe pli altaj. Pro tio ke ne ekzistas impredecibilidad pri tio, kio aperos en ĉiu kadro, grandaj studioj estis dediĉitaj ĝis 90 horoj por redoni tempon al individuaj kadroj.
- Fotorealismo: Ĉar eksterordinara bildigo okazas ene de malfermita tempo-kadro, pli altaj niveloj de fotorealismo povas esti atingitaj ol kun reala tempo pruntado. Karakteroj, medioj kaj iliaj asociitaj teksturoj kaj lumoj kutime permesas pli altajn plurangulojn kaj 4k (aŭ pli altajn) rezoluciojn de teksturo.
Renderigaj Teknikoj
Ekzistas tri ĉefaj komputikaj teknikoj uzataj por plej multaj bildoj. Ĉiu havas sian propran aron de avantaĝoj kaj malavantaĝoj, farante ĉiujn tri fareblajn opciojn en certaj situacioj.
- Scanlino (aŭ rasterigo): Scanline-rendrado estas uzata kiam rapideco estas neceso, kiu ebligas al ĝi la teknikon de elekto por realtempa bildigo kaj interagaj grafikoj. Anstataŭ bildigi pikselon-per-pikselon, skanfendaj raportistoj kalkulas per plurangulo per plurangulo. Scanlinaj teknikoj uzitaj kune kun antaŭkomputita (bakita) lumigado povas atingi rapidojn de 60 kadroj por dua aŭ pli bona sur alta-fina grafika karto.
- Traktado: En rabatracing, por ĉiu pikselo en la sceno, unu (aŭ pli) radioj de lumo estas spuritaj de la fotilo al la plej proksima 3D-objekto. La lumo-radio tiam pasas per aro da "resaltoj", kiuj povas inkludi reflekton aŭ refrakton dependante de la materialoj en la 3D-sceno. La koloro de ĉiu pikselo estas komputita algoritme bazita sur la interago de lumo-radio kun objektoj en ĝia spurita vojo. Raytracado kapablas pli grandan fotorealismon ol skanlino sed estas eksponente pli malrapida.
- Radiosidad: Kontraste kun raytracing, radiosity estas kalkulita sendependa de la fotilo, kaj estas surfaco orientita anstataŭ piksel-per-pikselo. La primara funkcio de radiosemo estas pli precize simuli surfacan koloron per kontribuado de nerekta lumigado (resaltita disvastiga lumo). Radiosity estas tipe karakterizita per molaj gradigitaj ombroj kaj kolora sangado, kie lumo el brilaj koloroj objekto "blovas" al proksimaj surfacoj.
- En praktiko, radiodeco kaj rabatado ofte uzas kun unu la alian, uzante la avantaĝojn de ĉiu sistemo por atingi impresajn nivelojn de fotorealismo.
Redonante Programaro
Kvankam pritraktata dependas de nekredeble kompleksaj kalkuloj, hodiaŭa softvaro provizas facile kompreni parametrojn, kiuj faras ĝin tiel, ke artisto neniam bezonas trakti la suba matematiko. Ripara motoro estas inkluzivita kun ĉiu grava 3D-softvara suite, kaj plejparto de ili inkluzivas materialon kaj lumigajn pakojn, kiuj ebligas atingi mirindajn nivelojn de fotorealismo.
La du plej komunaj ruliĝaj motoroj:
- Mensa Ray - Pakita kun Autodesk Maya. Mensa Rayo estas nekredeble versátil, relative rapida, kaj verŝajne la plej kompetenta sendinto por bildaj bildoj, kiuj bezonas subspacon. Mensa radio uzas kombinaĵon de rabatracing kaj "tutmonda lumigado" (radiosidad).
- V-Rayo - Vi kutime vidas V-Rayon uzitan kune kun 3DS Max-kune la paro estas absolute senvalora por arkitektura vidaĵo kaj medioproduktado. Ĉefaj avantaĝoj de VRay super sia konkuranto estas ĝiaj lumigaj iloj kaj vastaj materialoj-biblioteko por ark-viz.
Redonado estas teknika temo, sed povas esti sufiĉe interesa, kiam vi vere ekrigardas pli profundan kelkajn komunajn teknikojn.