Многие элементы визуального окружения современного человека сегодня создаются с помощью программ компьютерной графики. Без визуализаций, сделанных 3D-художниками, не может обойтись ни архитектурная или дизайнерская студия, ни производители компьютерных игр.
Технология создания подобного изображения – фотореалистического или имитирующего различные художественные техники – состоит из нескольких технологических этапов. Рендер — это важнейший из них, часто заключительный, от которого зависит конечный результат.
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».
Значение слова рендеринг. Что такое рендеринг.
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.
Рендер и визуализация
Вошедшее сначала в лексикон тех, кто профессионально занимается цифровыми технологиями создания изображений, это слово все чаще применяется и в повседневном обиходе. Предоставить готовый рендер просят, например, при заказе мебели – отдельного объекта или обстановки целого помещения, а при проектировании интерьера или всего здания рендер – это одно из основных средств донести до заказчика смысл идей архитектора или дизайнера.
Имеется синоним, близкий по значению и чаще применяемый в обычной среде, хотя и более громоздкий, – визуализация. Среди профессионалов архитектурной или игровой компьютерной графики сегодня принято иметь узкую специализацию: есть те, кто занимается моделингом — создает трехмерные объекты, и те, кто обеспечивает рендеринг готовой сцены – выставляет освещение, выбирает точку зрения и настраивает, а потом и запускает рендер-программу.
Определения
Это слово имеет несколько значений:
- Рендер, или рендеринг, – отрисовка, процесс получения технического или художественного плоскостного растрового изображения на основе трехмерных цифровых моделей, созданных при помощи специальных программных пакетов – Blender, 3D Max, CINEMA, Maya и др.
- Рендер – это, собственно, результат такого процесса — растровая картинка, фотография, а также изображение героев и окружения в компьютерных играх или созданные тридэшниками видеофайлы, используемые при производстве фильмов – обычных или анимационных.
- Рендер, или рендерер, – так называют специальный софт, с помощью которого и происходит преобразование 3D-моделей в изображение. Такие программы могут быть встроены в графический пакет или применяться в виде отдельных приложений: RenderMan, Mental Ray, V-ray, Corona, Brasil, Maxwell, FinalRender, Fryrender, Modo и многие другие. Рендеры, как и все, связанное с цифровыми технологиями, постоянно обновляются. Они отличаются алгоритмами, применяемыми для обсчета физических характеристик моделей и их окружения. На их основе создаются целые системы рендеринга, позволяющие создавать свои материалы, светильники, камеры и т. п.
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.
ВСЁ ПРО 3D РЕНДЕРИНГ — Определение Устройство Классификация
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.
Последовательность рендера
Хотя современный подход в компьютерной графике предпочитает выделить рендер в обособленный этап, который предполагает наличие специальных знаний и навыков, по сути, он неотделим от всего процесса подготовки визуализации. Если, например, проектируется интерьер, рендер будет зависеть от вида применяемых материалов, а у каждой системы визуализации свой алгоритм имитации текстуры и фактуры поверхности.
Это же относится и к способам освещения сцены. Настройка естественного и искусственного света, свойств собственной и падающей тени, силы рефлексов, эффектов самосвечения – следующий этап создания визуализации сцены. Как настроить рендер, зависит от используемого софта и от производительности системы. В каждом пакете и программе-визуализаторе есть свои тонкости и нюансы.
Например, Corona Renderer обладает возможностью регулирования настроек непосредственно в ходе проявления итоговой картинки. В режиме онлайн можно изменять мощность светильников, регулировать цветность, резкость изображения.
Постобработка результатов рендера
Для конкретной задачи логично применять особенные методики визуализации. В архитектуре требуются другие изобразительные средства, чем при создании технической иллюстрации. Рендер экстерьера, например, часто требует от исполнителя владения графическими пакетами по работе с растровыми изображениями, самый популярный из которых — Adobe Photoshop. Причем не всегда это делается для повышения фотореалистичности. Современные тенденции в архитектурной подаче предусматривают имитацию ручной графики – акварели, гуаши, черчения тушью и т. д.
Качественная постобработка рендера обычно начинается с выбора нужного формата файла, получаемого после окончания работы программы. Принято готовое изображение сохранять послойно, задействуя отдельные цветовые каналы. Это позволяет добиться высокого результата при сведении всех слоёв в общее изображение, используя более точную и тонкую цветовую настройку.
Рендер и производительность системы
Выполнение качественной визуализации зависит не только от программного обеспечения процесса. На итоговый результат влияет мощность используемого «железа». Особенно этот фактор влияет на скорость работы – сложная сцена иногда рендерится несколько дней, если компьютер не имеет достаточных объемов оперативной памяти или обладает малопроизводительным процессором.
Как ускорить рендер и улучшить итоговый результат, если ресурсов не хватает? Можно изменить настройки программы, уменьшив до разумных величин разрешение текстур материалов и финишного изображения, изменив параметры светильников так, чтобы свет и тени обсчитывались более крупными участками, без излишней деталировки и т. д. Если есть сеть, можно использовать пакетный рендер, когда для обсчета изображения привлекаются мощности других компьютеров.
Рендер-ферма
Сегодня возможно использование мощностей удаленных компьютерных кластеров, оказывающих услуги по пакетной обработке 3D-файлов. Это высокопроизводительные системы, способные за короткий срок визуализировать самые сложные и насыщенные сцены. Они справятся с любыми визуальными эффектами даже при создании видеофайлов большой длительности.
Связавшись с поставщиком таких услуг, список которых всегда можно найти в Интернете, согласовав стоимость и условия подготовки файлов, можно существенно сэкономить на скорости работы и добиться необходимого уровня качества итогового изображения. В распоряжении таких компаний бывает до нескольких тысяч процессоров и сотни терабайт оперативки. Рендер-ферма рассчитывает стоимость работ, исходя из объема исходного файла и срока выполнения визуализации. Например, стоимость одного кадра разрешением 1920х1080, для рендеринга которого на стандартном оборудовании потребуется 3 часа, составляет около 100 рублей. Сцена просчитывается в течение 8 минут.
Правильный выбор
Ответ на вопрос о том, как сделать рендер небольшого и простого по форме объекта или насыщенной визуальными эффектами анимационной презентации коттеджного поселка, предполагает различный подход. В случае самостоятельного выполнения подобной работы необходимо грамотно выбрать необходимое программное обеспечение и позаботиться о достаточной мощности компьютерного оборудования. В любом случае от последнего этапа работы – рендеринга – будет зависеть, устроит ли вас итоговый результат.
Источник: fb.ru
Рендеринг: методы обработки изображений
Что это? С понятием рендеринга знакомы все, кто играл в компьютерные игры, рассматривал красивые интерьеры, визуализированные в 3D, смотрел крутые блокбастеры с компьютерной графикой. Во всех этих случаях применялась технология рендера – создания объемного изображения, сцены на основе загруженных в компьютер данных.
Для чего нужен? Существует несколько основных технологий преобразования цифровых данных в модели: растеризация, трассировка лучей, лучевое литье и др. Для этого применяются разные программные решения.
- Что такое рендеринг
- Терминология рендеринга
- Виды рендеринга
- Основные методы рендеринга
- 8 крутых программ для рендеринга
Пройди тест и узнай, какая сфера тебе подходит:
айти, дизайн или маркетинг.
Бесплатно от Geekbrains
Что такое рендеринг
Рендеринг – это процесс получения плоского растрового изображения (или целой цепочки из таких изображений) на основе 2D- или 3D- моделей, созданных художником, дизайнером или модельером.
Что такое рендеринг
Рендеринг – это термин из компьютерной графики, он переводится с английского rendering как «визуализация». В 3D-графике под визуализацией понимают процесс формирования изображения по созданной в компьютерной программе модели.
Статьи по теме:
- Что такое рендеринг
- Как проверить работоспособность видеокарты
- Как сделать блики
Типы рендеринга
Модель в данном случае – это макет или проект, который создается дизайнером или программистом. Это описание с помощью структуры данных, языка программирования или графических инструментов. Как правило, в модели имеется описание геометрии объекта, его освещения, вещества, из которого состоят объекты, и другое.
Рендеринг используется при создании развлекательного материала, например, для анимационных фильмов, дизайн-моделей, прототипов и другого. В этом случае модель создается в специальных программах, а все ее параметры определяются автором.
Другая область применения рендеринга – визуализация полученных данных, например, при научных исследованиях. Почти все космические снимки – это результат рендеринга. Изображение получают в виде электромагнитных волн посредством сканирования космического тела, а чтобы получить из этого изображение, данные нужно рендерить.
Иногда, если вы встречаете слово «рендеринг» в описании вакансии, то под этим словом имеется ввиду умение создавать объекты 3D-графики. Причем, создавать объекты нужно «с нуля», несмотря на то что рендеринг является самым последним этапом в этом процессе.
3D-рендеринг
Так как в абсолютном большинстве случаев под рендерингом подразумевают именно 3D-графику, полезно рассмотреть этот аспект подробнее. Так как это слово часто используется, оно уже стало неотъемлемой частью профессиональной лексики, поэтому образовался глагол «рендерить», который изменяется по всем правилам русского языка.
3D-рендеринг является одним из важнейших разделов в компьютерной графике. Вы можете создать самую прекрасную 3D-модель, но пока она не будет отрендерена, никто не сможет оценить ее красоту или функциональность.
В зависимости от того, для каких целей необходим 3D-рендеринг, он разделяется на следующие типы.
— Пререндеринг – рендеринг низкого качества. Он нужен для предпросмотра при создании громоздкой модели. В графических пакетах обычно создание объекта происходит в режиме пререндеринга, то есть вы всегда примерно видите, каким будет результат.
— Финальный рендеринг – отличается тщательной отрисовкой и проработкой всех деталей. Для сложных моделей занимает много времени, а также существенную часть ресурсов компьютера.
— Рендеринг в режиме реального времени – используется в компьютерных играх и стимуляторах. Чтобы он выполнялся как можно качественней и эффективней, нередко применяются 3D-ускорители.
Рендерингом 3D-моделей обычно занимаются 3D-дизайнеры, используя для этого специальные графические редакторы, например 3Ds Max, Maya, Cinema 4D, Blender и другие.
Совет полезен?
Статьи по теме:
- Netflix: что это за программа, как работает
- Как нарисовать молнию
- Как нарисовать свиток
Добавить комментарий к статье
Похожие советы
- Как сделать свечение в фотошопе
- Как перевести векторное изображение в растровое
- Как преобразовать в формат rgb
- Как нарисовать игру
- Как сделать растровое изображение
- Как отделить звук от видео в Sony Vegas
- Как читать мангу
- Как нарисовать рисунок на компьютере
- Что такое пиксель
- Как убрать аппаратное ускорение
- Как в Кореле сохранить
- Что такое софт
- Что такое 5d кинотеатр
- Как выглядит хиробрин в Майнкрафте
Новые советы от КакПросто
Рекомендованная статья
Как происходит заражение компьютера вирусом
Наиболее слабое звено в цепи компьютерной безопасности — это сам пользователь. Наличие установленного на компьютере.
Источник: www.kakprosto.ru