Чем отличается рендер от рендеринга и что это такое
Рендер или рендеринг используется в трехмерной графике, фильмах и компьютерных играх. Данный процесс необходим для создания реалистичного изображения с учетом параметров, которые задает пользователь. При этом можно воспользоваться различными методами, каждый из которых имеет свой алгоритм.
Что такое рендер и рендеринг?
С таким понятием, как рендер или рендеринг часто можно столкнуться в компьютерных играх или видеомонтаже. При этом художники также сталкиваются с рендером, когда создают свои работы на компьютере. Благодаря этому процессу, графика, которая изображена на ПК, не отличается от реальной фотографии. Но для этого используются тяжелые алгоритмы и большая вычислительная мощность системы.
Для начала необходимо разобраться, в чем различие между рендером и рендерингом. В большинстве случаев это одно понятие. Но иногда рендерингом называют сам процесс, а уже рендером – готовый результат.
ВСЁ ПРО 3D РЕНДЕРИНГ — Определение Устройство Классификация
Этот метод визуализации помогает создать готовое статическое изображение или набор кадров, анимацию, из предварительно подготовленных 3D объектов. Здесь учитывается множество факторов, текстура, свет, положение и т.д.
Чтобы создать анимацию в фильме или видеоигре, для начала создается 3D объект. После этого определяются все материалы, из которых он изготовлен. Также, стоит учитывать и свет, как именно падает тень, какие детали видны.
Все эти параметры задаются пользователем. После этого начинается процесс рендеринга. Здесь уже участвует компьютер. Используются различные алгоритмы и методы, которые создают готовое изображение. Благодаря точной настройке, готовую картинку часто тяжело отличить от реальной фотографии.
Виды
Существует несколько видов рендера. В первую очередь различают однопоточный и многопоточный. Этот процесс требует большой вычислительной мощности. Здесь нагружается именно процессор. Поэтому стоит позаботиться, чтобы система выдержала такую нагрузку.
В противном случае один кадр может выводиться неделями.
При однопоточном рендеринге все вычисления происходят в одном потоке. Так, если есть несколько ядер в процессоре, то рекомендуется задействовать их все. При этом нагрузка буде равномерно распределена. В данном случае речь уже идет о многопоточно рендере.
Для примера, при работе над фильмом «Аватар», каждая система имела 40 тысяч процессорных ядер и 104 ТБ оперативной памяти. Но для одного кадра требовалось около 50 часов только на рендеринг.
Как рассчитать плотность пикселей на дюйм и что такое PPI
Также можно встретить разделение между программным или аппаратным рендерингом. Здесь разница заключается в ресурсах, которые будут использованы. В первом случае вся нагрузка идет на центральный процессор.
При аппаратном рендере используется видеокарта. Это позволяет создать готовый кадр в быстрые сроки. Однако последний способ имеет и недостаток, который заключается в худшем качестве изображения. Тот или иной вид выбирается в зависимости от того, что на данный момент важнее, время или качество.
Сферы использования
Рендеринг используется во многих сферах. Так, применяются разные методы визуализации, в зависимости от того, как должен выглядеть конечный продукт. Однако, здесь необходимо учитывать тот факт, что процесс необходим для создания отельного объекта или при видеомонтаже.
В 3D графике
Если говорить о 3D графике, то она используется практически во всех сферах, где нужно предоставить обзор готового продукта. Весь процесс поделен на несколько этапов. Для начала создается сама модель в трехмерном пространстве. После этого, обозначаются предметы, которые находятся рядом. Затем, следует подобрать удачный ракурс, текстуру и освещение.
Только после того, как вся подготовка будет завершена, начинается сам рендеринг.
Готовая трехмерная модель преобразуется в статическое двумерное изображение. Благодаря полной настройке, объект выглядит как фотография, а не созданная в редакторе картинка. Он имеет объем, тени и текстуру. Такой подход используется в архитектуре, при разработке дизайна интерьера, в рекламной продукции и в интернет-магазинах.
В Видеомонтаже
Данное понятие часто встречается и в видеомонтаже. Даже, если пользователь не занимался созданием объектов, по завершению ролика, придется заниматься рендером. Здесь речь идет о том, чтобы собрать все дорожки в одно готовое видео.
Процесс не требует участие пользователя. Все, что нужно, это задать параметры, указать все кодеки и форматы. После этого начнется сам рендер. Ему также необходима вычислительная мощность компьютера. Потраченное время будет зависеть от качества ролика и его продолжительности.
Что такое kate mobile для компьютера
Виды рендеринга
Рендеринг можно проводить в реальном времени или предварительно. Тот или иной вид выбирается в зависимости от предназначения. При этом, существует и критерии отбора. Так, если изображение должно обновляться в данный момент, то используется рендер в реальном времени. Для подготовки более качественной картинки применяют предварительный.
Предварительный
В первую очередь стоит отметить, что предварительный рендеринг применяется для создания анимации в фильмах или же для создания изображения. Здесь нет необходимости обновляться в реальном времени.
Для данного процесса требуется много времени. Это связано с тем, что можно полностью использовать ресурсы компьютера, а именно процессора. Задавать качественные текстуры и высокое разрешение. Скорость будет зависеть от мощности системы.
В реальном времени
Отличный вариант подготовить изображение заранее. Но в некоторых случаях это невозможно. Речь идет о компьютерных играх. Сцена, которая представлена игроку, неполная. Чтобы сохранить вычислительную мощность компьютера, на экране воспроизводится небольшой участок, который доступен для обозрения.
Данный метод действительно снижает нагрузку на ПК пользователя. Но здесь же возникает и другая проблема. Так как отображена не вся графика, системе требуется дозагрузка, и нельзя предварительно знать, в какую сторону игрок повернет камеру.
По этой причине используется рендеринг в реальном времени. Процесс позволяет создавать изображение в данный момент из подготовленного заранее алгоритма. Такой рендер нагружает видеокарту, а не процессор. Последний может быть занят другими задачами.
Если видеокарта недостаточно мощная, то графика начнет виснуть, так как ей нужно определенное время. В таком случае можно прибегнуть к различным хитростям, например, снизить качество текстур или количество кадров.
Методы визуализации 3D
Существуют разные методы визуализации, которые используются в процессе рендера. Каждый из них предназначен для конкретной задачи, так как имеет свой собственный алгоритм. Так, выделяют четыре метода визуализации.
В чем особенности расширения nrg и чем его открыть
Scanline
Главным приоритетом этого способа, является скорость, а не качество. Именно он применяется в компьютерных играх или в других сферах для отображения графики в реальном времени.
Часто в рендере применяется метод «пиксель за пикселем». Но в данном случае используется «ряд за рядом». Система выделяет видимую поверхность и сначала сортирует полигоны с высшей точкой по Y координате. Если полигон больше не является видимым, то он удаляется при переходе к следующему ряду.
Raytrace
Рейтрейс используется для максимально точной детализации изображения или видео. Здесь главным является качество, в не скорость. Данный метод часто применяется для реалистичных отображений природы и архитектуры. Он также применяется в кино.
В алгоритме работы используются лучи. Они идут от камеры до первого видимого объекта. После этого происходит преломление. Цвет пикселя в данном случае определяется в зависимости от данного луча, который взаимодействует с объектом.
Raycasting
Данный метод схож с предыдущим. Но если в первом случае речь идет о трассировке луча, то здесь используется так называемое «бросание». Цвет пикселя будет зависеть от того, как на него падает освещение, свойства объекта и его материала. При этом здесь не используется преломление.
В данном способе луч не будет отскакивать от первого объекта на второй. Есть только первый предмет, на который попадает луч. Поэтому и работа метода достаточно упрощенная. Системе нет необходимости высчитывать все преломления.
Radiosity
Radiosity часто используется вместе с Raytrace для достижения наиболее качественного изображения. Метод относится к объектно-ориентированному. Здесь учитывается непрямое освещение. Благодаря этому можно получить наиболее правдоподобный цвет.
Главным преимуществом Radiosity можно назвать мягкие тени и отражение, которое поступает от соседних объектов. Так, иногда цвет предмета во многом зависит от того, какие оттенки расположены рядом с ним.
Источник: composs.ru
Что такое рендер?
Рендер или рендеринг (от англ. термина rendering — визуализация) — это процес обработки модели с помощью специальной компьютерной программы. Работая в определенном 3d пакете, художник создает трехмерную модель и затем запускает ее обработку — рендер в плоскую, 2d картинку.
Наиболее часто, термин рендер применяется в компьютерной графике, где процесс рендеринга предполагает обработку созданной 3d сцены для получения статичного изображения или секвенции кадров в случае анимации. Обычно, современные программы (например, 3ds max, Cinema 4D) для работs с графикой уже содержат встроенные приложения для рендера, но при желании можно использовать и внешние рендер-движки (V-ray, Corona).
Процесс рендеринга требует большого объема вычислительной мощности и требует современного, мощного «железа», чтобы обрабатывать значительное количество кадров высокого разрешения в разумные сроки. Проще говоря, рендер нагружает компьютер по полной, можно сравнить нагрузку с модным «майнингом». Поэтому, если нужно рендерить изображения 4К, ролики в FullHD по минуте и не ждать неделями — нужно задуматься о покупке серьзного проиозводительного компьютера (или нескольких) и/или знакомиться со специализированными рендер фермами.
При рендере компьютер на 100% занят просчетами и пользоваться им для других задач (например, серфить в Интернете) не только сложно, но и может привести к сбою рендера — компьютер может зависнуть и потерять весь прогресс рендера кадра. В это время можно сходить попить кофе, пообедать или поспать — многие визуализаторы весь день создают графику, а на ночь или выходные ставят задачи на рендер, когда компьютер им все равно не требуется.
Источник: www.rendertimes.ru
Рендеринг — Что это?
Происхождение термина Слово «рендер» (или «рендеринг») пришло, как и многое, связанное с IP-технологиями, из английского языка. Происходит оно от старофранцузского rendre, означающего «делать», «дать», «возвратить», «вернуть». Более глубокие корни этого глагола восходят к древней латыни: re – префикс, означающий «назад», и dare – «давать». Отсюда – один из смыслов современного термина. Рендер – это в том числе процесс воссоздания плоскостного изображения на основе трехмерной модели, содержащей сведения о физических свойствах объекта – его форме, фактуре поверхности, освещенности и так далее.
Рендеринг (англ. rendering — «визуализация») в компьютерной графике — процесс получения изображения по модели с помощью компьютерной программы.
Здесь модель — это описание любых объектов или явлений на строго определённом языке или в виде структуры данных. Такое описание может содержать геометрические данные, положение точки наблюдателя, информацию об освещении, степени наличия какого-то вещества, напряжённость физического поля и пр.
Примером визуализации могут служить радарные космические снимки, представляющие в виде изображения данные, полученные посредством радиолокационного сканирования поверхности космического тела, в диапазоне электро-магнитных волн, невидимых человеческим глазом.
Часто в компьютерной графике (художественной и технической) под рендерингом понимают создание плоского изображения (картинки) по разработанной 3D-сцене. Изображение — это цифровое растровое изображение. Синонимом в данном контексте является Визуализация.
Визуализация — один из наиболее важных разделов в компьютерной графике, и на практике он тесным образом связан с остальными. Обычно, программные пакеты трехмерного моделирования и анимации включают в себя также и функцию рендеринга. Существуют отдельные программные продукты, выполняющие рендеринг.
В зависимости от цели, различают пре-рендеринг, как достаточно медленный процесс визуализации, применяющийся в основном при создании видео, и рендеринг в реальном режиме, применяемый в компьютерных играх. Последний часто использует 3D-ускорители.
Особенности рендеринга
На доведение предварительного эскиза до совершенства понадобится много времени – продолжительность обработки сложных изображений компьютером может достигать нескольких часов. За этот период происходит:
- раскраска
- детализация мелких элементов
- проработка световых эффектов – отражения потоков, теней и прочих
- отображение климатических условий
- реализация иных деталей, позволяющих повысить реалистичность.
Сложность обработки влияет на формирование цены 3d-визуализации, чем больше потребуется времени, тем дороже обойдется работа над проектом. По возможности моделлеры упрощают процесс рендеринга, к примеру, просчитывают отдельные моменты или используют другие инструменты, позволяющие сократить время визуализации без ухудшения ее качества
Кто занимается рендерингом?
Самая распространенная профессия требующая от вас знания рендеринга это «3D дизайнер». Специалист такого рода может создавать все: от элементарного банера до моделей компьютерных игр.
И, конечно же, 3D дизайнер занимается не только рендерингом, но и всеми предшествующими этапами создания 3D графики, а именно: моделирование, текстурирование, освещение, анимация и только после – визуализация.
Однако, 3D дизайнер не работает с математическими и физическими формулами, описывая их языками программирования. Все это за него делают программы компиляторы (3D Max, Maya, Cinema 4D, Zbrush, Blender и т.д.) и уже написанных библиотек физических свойств (ODE, Newton, PhysX, Bullet и т.п.).
Отдельно среди перечисленных выше программ, позволяющих создавать 3D графику нужно выделить бесплатную программу OGRE 3D – графические движки специально для рендеринга, с помощью которого можно не только создавать «картинки», но и реализовать целую, а главное полноценную компьютерную игру. К примеру «Torchlight» в качестве игрового движка использует именно OGRE.
Ну, а для обработки такого количества и качества графических сцен настольного компьютера будет не достаточно, поэтому в последнее время для рендеринга делают не только программы но и сервисы для обработки их процессов, такие как «рендер ферма». И стоит заметить, что удовольствие это не из дешевых, не смотря на низкие цены рендер фермы цена рендеринга получается довольно внушительной – 3,9 центов / ГГц-час.
Типы рендера: online и пререндеринг
Различают два основных типа рендера в зависимости от скорости, с которой должно происходить получение готового изображения. Первый – рендеринг в реальном времени, необходимый в интерактивной графике, в основном в компьютерных играх. Здесь нужен быстрый рендер, изображение должно выводиться на экран мгновенно, поэтому многое в сцене рассчитывается заранее и сохраняется в ней в виде отдельных данных. К ним относятся текстуры, определяющие внешний вид объектов и освещение.
Программы, используемые для онлайн-рендера, используют в основном ресурсы графической карты и оперативной памяти компьютера и в меньшей степени – процессора. Для рендера сцен, более сложных визуально, а также там, где вопрос скорости не так актуален, когда гораздо важнее качество рендера, используются другие методы и программы для рендеринга. В этом случае используется вся мощь многоядерных процессоров, выставляются самые высокие параметры разрешения текстур, обсчета освещения. Часто применяется и постобработка рендера, позволяющая добиться высокой степени фотореалистичности или нужного художественного эффекта. Методы просчета сцены Выбор способов получения изображения зависит от конкретной задачи и часто от личных предпочтений и опыта визуализатора.
Разрабатываются всё новые системы рендера – или узкоспециализированные, или универсальные. Сегодня в основе самых распространенных программ-рендеров лежат три основных вычислительных метода: Растеризация (Scanline) – метод, при котором изображение создается просчетом не отдельных точек-пикселей, а целых граней-полигонов и крупных участков поверхностей.
Текстуры, определяющие свойства объектов, как и свет в сцене, зафиксированы в виде неизменных данных. Получаемое изображение часто не отражает перспективных изменений освещенности, глубины резкости и т. д. Чаще применяется в системах для просчета сцен в играх и в видеопродакшене.
Трассировка лучей (Raytracing) – физика сцены просчитывается на основе лучей, исходящих из объектива виртуальной камеры и анализа взаимодействия каждого луча с объектами, с которыми он встречается в сцене. В зависимости от количества и качества таких «отскоков» имитируется отражение или преломление света, его цвет, насыщенность и т. д. Качество получаемой картинки по сравнению с растеризацией значительно выше, но за её реалистичность приходится платить повышенным расходом ресурсов.
Расчет отраженного света (Radiosity) – каждая точка, каждый пиксель изображения наделяется цветом, который не зависит от камеры. На него влияют глобальные и местные источники света и окружение. Такой метод позволяет рассчитать появление на поверхности модели цветовых и световых рефлексов от рядом расположенных объектов. Практика показывает, что самые продвинутые и популярные системы рендера использует сочетание всех или основных методов. Это позволяет добиться максимального фотореализма и достоверности в отображении физических процессов в данной сцене.
Видео
Источник: mfina.ru
Рендеринг — это что такое? Программы для рендеринга
XXI век — время технологий и совершенства. На смену всему приходят компьютеры, возможности которых все больше и больше увеличиваются. Смотреть фильмы, играть, общаться и даже работать можно по компьютеру. Одним из перспективных занятий с применением такой техники на сегодняшний день является моделирование и монтаж роликов.
В этой статье изучим, что такое рендеринг, зачем он нужен и какие программы необходимо использовать, чтобы заниматься таким родом деятельности. Также узнаем все профессии, с которыми тесно связано это понятие.
Понятие рендеринга
You will be interested: How dangerous is the new coronavirus?
Рендеринг — это процесс получения изображения из модели или ее элементов путем пропуска этой самой модели через определенные свойства компьютерной программы.
Если говорить простым языком, этот термин означает преображение объекта в его новый, задуманный разработчиком вид. Своего рода визуализация идеи. Рендеринг — это неоднородное понятие, так как фактически преобразовать модель можно в разный вид. Например, из модели можно получить просто изображение или сделать видеоролик. Также можно внедрить вашу модель в игру или просто создать 3D-объект.
Кто занимается рендерингом?
Что такое рендеринг в понятии специалиста? Кто им занимается? Процессом рендеринга занимаются самые разные люди, потому как такого рода визуализация и имитация помогает довести планируемую модель до совершенства.
Конечно же, в первую очередь рендерингом занимаются дизайнеры. Рекламу на баннерах, фотографии объектов, которые невозможно сфотографировать так четко и структурно, схемы, 3D-графики, планы и многое другое можно получить только путем обрабатывания моделей в специальных программах. Этим и занимается большинство дизайнеров.
Видемонтажеры занимаются рендерингом видеороликов, потому как фактическая склейка или показ в ролике не отснятых объектов влечет за собой рендеринг. Это своеобразная разработка кадров. Ведь этот процесс требует иногда придать объектам нужную форму или движение. Неужели вы думаете, что в рекламе по телевизору кетчуп из упаковки действительно течет так филигранно?
Высококвалифицированные специалисты и монтажеры занимаются 3D-рендеринг визуализацией для кинофильмов. Крупным кинокомпаниям сегодня не обойтись без компьютерной графики. Рендеринг — это процесс, помогающий спроектировать все не отснятые элементы на экран или, возможно, впечатлить зрителей спецэффектами.
Видеомонтажеров, работающих с моделями, также называют моушен-дизайнерами. Разработчики игр также имеют прямое отношение к рендерингу и моделингу, так как для создания компьютерной игры требуется целый мир, визуализированный рендерингом. Все игры на компьютерах и приставках написаны на коде, а визуальные элементы созданы при помощи моделинга.
Программы для рендеринга
Существует огромное множество программ для обработки и визуализации объектов. В этом списке будут представлены самые часто используемые и качественные программы для рендеринга. Это позволит начинающим дизайнерам определиться с вектором развития своих способностей и с выбором оптимального приложения для себя.
Cinema 4D
Самая известная и новая программа для работы с моделями на сегодняшний день — Cinema 4D. Работа в ней проста относительно других программ, ресурсы «Синемы» также не требуют очень больших просчетов со стороны компьютера. Это важно для нормальной работы системы. Когда вы ставите модель на рендеринг, занятость процессоров очень влияет на качество и способность вашего компьютера сделать все быстрее и надежнее.
К примеру, старая система может визуализировать модель за несколько часов, когда в новой системе на этот процесс потребуется не больше десяти минут. А программа с правильной архитектурой позволяет еще больше ускорить процесс и получить готовый продукт максимально качественным.
Sony Vegas
Программа с известным на весь мир именем от одноименной компании представляет собой удобный интерфейс для работы с видео. Рендеринг видео — не самый простой процесс, поэтому для него необходим софт, позволяющий удобно располагать кадры относительно друг друга, добавлять эффекты и внедрять 3D-элементы, расставлять свет и преобразовывать готовую картинку. Практически все профессионалы, имеющие дело с видеороликами, работают в Sony Vegas.
Также существует конкурирующий аналог этой программы — Adobe After Effects, но работать в нем тяжелее. И если вы никогда ранее не имели опыта с видеомонтажем, то советуем продукт от Sony. Огромное множество кинолент пропущены через архитектуру этой программы и являются эталонными в медиасфере.
Заключение
Сегодня вы узнали что это такое — рендеринг, а также основные программы как для начинающих, так и для настоящих профессионалов.
В заключение стоит сказать, что профессия дизайнера в этой сфере очень востребована на сегодняшний день в больших городах России, таких как Москва и Санкт-Петербург. Государственные университеты уже образовали несколько кафедр, развивающихся в этом направлении, потому как специалисты такого типа сегодня необходимы во многих сферах развития общества.
Источник: ruud.ru