Proses nggawe peran penting ing siklus pengembangan grafis komputer . Kita ora bakal bisa ngetung jero banget, nanging ora ana pirembagan pipa CG sing lengkap tanpa nyathet alat lan cara kanggo menehi gambar 3D.
Kaya Ngembangaken Film
Rendering minangka aspek sing paling teknis saka produksi 3D, nanging bisa uga dipahami kanthi gampang ing konteks analogi: Kaya fotografer film sing kudu berkembang lan nyithak foto sadurunge bisa ditampilake, profesional grafis komputer sing dibebasake padha kabutuhan.
Nalika artis nggarap adegan 3D , modhèl-modhèl sing dikawruhi iku bener-bener minangka representasi matématika titik-titik lan permukaan (luwih khusus, vertik lan poligon) ing ruang telung dimensi.
Rendering istilah kasebut nuduhake kalkulasi sing dilakokake dening mesin render paket software 3D kanggo nerjemahake pemandangan saka pendekatan matematika menyang gambar 2D sing wis dirampungake. Sajrone proses, informasi spasial, tekstur, lan cahya kabeh pemandangan digabungake kanggo nemtokake nilai werna saben piksel ing gambar sing rata.
Rong Jenis Rendering
Ana rong jinis rendering utama, sing beda bédané yaiku kacepetan ing ngendi gambar diitung lan dirampungaké.
- Real-Time Rendering: Real-Time Rendering digunakake paling utamane ing game lan grafis interaktif, ngendi gambar kudu diitung saka informasi 3D ing jangkah luar biasa cepet.
- Interaktivitas: Amarga ora bisa ngramal persis yen pemain bakal sesambungan karo lingkungan game, gambar kudu ditulis ing "wektu nyata" minangka tumindak kasebut.
- Uraian Cepet: Supaya gerakan katon cairan, minimal 18 - 20 bingkai per detik kudu dikirim menyang layar. Apa wae sing kurang saka iki lan tumindak bakal katon tanpa motif.
- Cara kasebut: Rendering wektu nyata luwih apik ditrapake kanthi hardware grafis sing darmabakti (GPUs), lan kanthi nyusun luwih akeh informasi sabisa. Informasi gedhe babagan informasi cahya lingkungan game wis diolah lan "bakar" langsung menyang file tekstur lingkungan supaya bisa nambah kacepetan.
- Offline utawa Pre-Rendering: Rendering Offline digunakake ing kahanan kang kacepetan kurang saka masalah, kanthi kalkulasi biasane dileksanakake nggunakake CPU multi-inti tinimbang hardware grafis sing darmabakti.
- Prediktifitas: Rendering offline katon paling kerep ing animasi lan efek karya ing ngendi kerumitan visual lan photorealism dianakaké menyang standar sing luwih dhuwur. Awit ora ana sing bisa diprediksi apa sing bakal katon ing saben bingkai, studio gedhe wis dikenal kanggo nyedianake nganti 90 jam kanggo nggawe wektu kanggo bingkai individu.
- Photorealism: Amarga rendering offline dumadi ing rentang wektu sing mbukak, paningkatan photorealism luwih dhuwur tinimbang karo rendering real-time. Karakter, lingkungan, lan tekstur lan cahya sing gegandhengan biasane diijini luwih akeh poligon, lan file tekstur resolusi 4k (utawa luwih dhuwur).
Rendering Techniques
Ana telung teknik komputasi utama sing dipigunakaké kanggo paling rendering. Saben wis duwe kaluwihan lan cacat dhewe, nggawe kabeh opsi telung pilihan ing situasi tartamtu.
- Scanline (utawa rasterisasi): Rana scanline digunakake nalika kacepetan minangka kabutuhan, sing ndadekake teknik pilihan kanggo rendering real-time lan grafis interaktif. Tinimbang nampilake pixel-by-piksel gambar, penampil scanline ngitung ing poligon dening poligon basis. Tèknik-tékaman scanline sing dipigunakaké magepokan karo pencahayaan precomputed (panggang) bisa entuk kecepatan 60 frame per detik utawa luwih apik ing kertu grafis dhuwur.
- Raytracing: Ing raytracing, kanggo saben piksel ing pemandangan, sinar (utawa luwih) cahya dilacak saka kamera menyang objek 3D paling cedhak. Sinar cahya banjur dilewati liwat nomer "bounces", sing bisa kalebu refleksi utawa refraction gumantung saka bahan ing adegan 3D. Werna saben piksel diitung sacara algorithmically adhedhasar interaksi sinar cahaya karo obyek ing dalan sing ditelusuri. Raytracing saged fotorealisme langkung ageng tinimbang scanline ananging langkung cepet.
- Radiositas: Boten kados raytracing, radiositas dipunanggep independen saking kamera, lan berorientasi permukaan tinimbang piksel-piksel. Fungsi utama radiositas yaiku supaya luwih akurat nyimulasikake werna permukaan kanthi nyatakake katerangan ora langsung (cahya difus gelombang). Radiositas biasane ditondoi dening bayangan sing lembut lan pendarahan warna, ing ngendi cahya saka obyek-obyek sing berwarna sing cerah "menyang endhepan".
- Ing praktik, radiositas lan raytracing asring dipunginakaken ing salebeting satunggaling perkawis, kanthi migunakaken kaluwihan saben sistem kangge nampi tingkat fotorealisme ingkang nyengsemaken.
Rendering Software
Sanajan rendering gumantung marang kalkulasi sing luar biasa, piranti lunak dina iki menehi gampang mangertos paramèter sing nggawe dadi seniman ora perlu ngatasi matématika sing ndarbèni. Mesin render disedhiyakake karo saben piranti lunak utama 3D, lan sing paling akeh kalebu paket materi lan lampu sing bisa kanggo entuk tingkat photorealism sing apik banget.
Loro mesin sing paling umum:
- Mental Ray - Di rangkep karo Autodesk Maya. Mental Ray iku luar biasa serbaguna, relatif cepet, lan mbok menawa dadi penyaji sing paling kompeten kanggo gambar karakter sing mbutuhake subsurface scattering. Sinar mental nggunakake kombinasi sinar ultraviolet lan "iluminasi global" (radiositas).
- V-Ray - Sampeyan biasane ndeleng V-Ray sing dipigunakaké bebarengan karo 3DS Max-bebarengan pasangan iki pancen ora bisa ditemokake kanggo visualisasi arsitèktur lan lingkungan rendering. Keunggulan kaluwihan VRay liwat pesaingé yaiku alat panuding lan perpustakaan bahan ekstensif kanggo arch-viz.
Rendering minangka subyek teknis, nanging bisa uga cukup narik nalika sampeyan pancene miwiti nampilake luwih jero ing sawetara teknik umum.