Što je? Kako je konfiguriram?

Mnogi elementi vizualnog okruženja suvremenog čovjeka danas se stvaraju računarskim programima. Bez vizualizacije 3D umjetnika, ni arhitektonski ili dizajnerski studio niti proizvođači računalnih igara ne mogu učiniti. Tehnologija stvaranja slične slike - fotorealističkih ili imitacija različitih umjetničkih tehnika - sastoji se od nekoliko tehnoloških faza. Render je najvažniji od njih, često konačni, na kojem ovisi konačni rezultat.

Porijeklo pojma

Riječ "render" (ili "rendering") došla je, kao i mnogo, povezana s IP tehnologijama, s engleskog jezika. Dolazi iz starog francuskog reda , što znači "učiniti", "dati", "vratiti se", "vratiti". Dublji korijeni ove verzije datiraju iz starog latinskog: re je prefiks koji znači "povratak", a usud je "dati".

Stoga - jedno od značenja modernog pojma. Render - to uključuje proces rekreacije planarne slike temeljene na trodimenzionalnom modelu koji sadrži informacije o fizičkim svojstvima objekta - njegovom obliku, površinskoj teksturi, osvjetljenju i tako dalje.

Prikazivanje i vizualizacija

Prvo se pojavljuje u rječniku onih koji se profesionalno bave digitalnim imaging tehnologijama, ta se riječ sve više koristi u svakodnevnom životu. Na primjer, prilikom narudžbe namještaja - zasebnog objekta ili namještaja cijele prostorije, a pri izradi interijera ili cijele zgrade, prikazivanje je jedan od glavnih sredstava da klijentu prenesu značenje ideja arhitekta ili dizajera.

Postoji sinonim, blizak značenju i češće se koristi u uobičajenom okruženju, iako je još težak, vizualizacija. Među profesionalcima arhitektonske ili kompjuterske grafičke grafike danas je uobičajeno imati usku specijalizaciju: postoje oni koji se bave modeliranjem - stvaraju trodimenzionalne predmete, a oni koji daju prikaz gotovog prizora - izlaže rasvjetu, odabire točku gledišta i prilagođava se, a zatim pokreće program renderiranja.

definirati

Ova riječ ima nekoliko značenja:

• Prikazivanje ili renderiranje je postupak dobivanja tehničke ili umjetničke planarske slike na temelju trodimenzionalnih digitalnih modela izrađenih pomoću posebnih softverskih paketa - Blender, 3D Max, CINEMA, Maya itd.
• Render je, zapravo, rezultat takvog procesa - raster slika, slike, kao i slika heroja i okruženja u računalnim igrama ili stvorenih trideshnikami video datotekama korištenim u proizvodnji filmova - konvencionalnim ili animiranim.
• Renderer ili renderer naziv je posebnog softvera koji pretvara 3D modele u slike. Takvi programi mogu se integrirati u grafički paket ili primijeniti kao zasebne aplikacije: RenderMan, Mental Ray, V-ray, Corona, Brasil, Maxwell, FinalRender, Fryrender, Modo i mnogi drugi. Renders, kao i sve povezane s digitalnim tehnologijama, stalno se ažuriraju. Razlikuju se u algoritmima koji se koriste za izračun fizikalnih svojstava modela i njihovog okruženja. Na temelju njih stvaraju se cijeli renderijski sustavi, omogućujući vam stvaranje vlastitih materijala, čvora, fotoaparata itd.

Vrste prikazivanja: on-line i pred-renderiranje

Postoje dvije glavne vrste renderiranja, ovisno o brzini kojom treba primiti gotovu sliku. Prvi je prikaz u stvarnom vremenu, što je nužno u interaktivnoj grafici, uglavnom u računalnim igrama. Ovdje vam je potreban brz render, slika treba odmah biti prikazana, toliko se u prizoru izračunava unaprijed i pohranjuje u njemu kao zasebne podatke. To uključuje teksture koje određuju izgled objekata i rasvjete. Programi koji se koriste za online prikazivanje uglavnom koriste resurse grafičke kartice i RAM-a računala te, u manjoj mjeri, procesor.

Da bi se vizualno složenija scena, a također i gdje problem brzine nije tako relevantan, kada je kvaliteta prikazivanja mnogo važnija, koriste se i druge metode i programi za prikazivanje. U tom slučaju upotrebljava se sva moć višejezgrenih procesora, postavljaju se najviši parametri razlučivosti teksture, rasvjeta. Često se nanosi i obrađuje nakon obrade, čime se postiže visoki stupanj fotorealizma ili željeni umjetnički učinak.

Metode prikazivanja scene

Izbor metoda dobivanja slike ovisi o specifičnom zadatku i često o osobnim preferencijama i iskustvu vizualizatora. Razvijaju se svi novi sustavi renderiranja - bilo visoko specijalizirani ili univerzalni. Danas se najčešći programi renderiziraju na tri glavne računalne metode:

• Rasterizacija (Scanline) - metoda u kojoj se stvara slika pomoću pogrešnog izračunavanja ne pojedinačnih piksela-piksela, već čitavih lica - poligona i velikih površina površina. Teksture koji određuju svojstva objekata, poput svjetla u prizoru, fiksiraju se u obliku stalnih podataka. Dobivena slika često ne odražava obećavajuće promjene u osvjetljenju, dubini polja itd. Često se koristi u sustavima za prikaz scene u igrama i video produkciji.
• Ray tracing (Raytracing) - fizika scene se izračunava na temelju zraka koje proizlaze iz leće virtualne kamere i analiziraju interakciju svake zrake sa objektima s kojima se pojavljuje na sceni. Ovisno o broju i kvaliteti takvih "odskakanja", simulira se refleksija ili lom jezgre, boje, zasićenosti itd. Kvaliteta rezultirajuće slike je znatno veća od rasterizacije, no za realizmu se mora platiti veći trošak resursa.
• Izračun reflektirane svjetlosti (Radiosity) - svaka točka, svaki piksel slike je obdarena bojom koja ne ovisi o kameri. Na njega utječu svjetski i lokalni izvori svjetlosti i okoliša. Ova metoda omogućava izračunavanje izgleda na površini modela refleksa boja i svjetlosti iz brojnih pronađenih objekata.

Praksa pokazuje da najnapredniji i najčešće renderirani sustav koristi kombinaciju svih ili osnovnih metoda. To vam omogućuje postizanje maksimalnog fotorealizma i pouzdanosti u kartiranju fizičkih procesa u ovoj sceni.

Redoslijed slijeda

Iako suvremeni pristup računalnoj grafici preferira dodjeljivanje rendera u zasebnu fazu, što pretpostavlja dostupnost posebnih znanja i vještina, zapravo je neodvojiv od čitavog procesa vizualizacije pripreme. Ako je, na primjer, dizajn interijera dizajniran, renderer će ovisiti o vrsti materijala koji se koristi, a svaki sustav za snimanje ima svoj algoritam za simulaciju teksture i teksture površine.

Isto vrijedi i za način na koji su prizori osvijetljeni. Prilagodba prirodnog i umjetnog svjetla, svojstva vlastitog i padajuće sjene, snaga refleksa, efekti self-luminescencije - sljedeći korak u stvaranju vizualizacije scene. Kako konfigurirati render ovisi o korištenom softveru i performansi sustava. Svaki paket i programski vizualizator imaju svoje vlastite suptilnosti i nijanse.

Na primjer, Corona Renderer ima mogućnost izravno prilagoditi postavke tijekom razvoja dobivene slike. U mrežnom načinu rada možete mijenjati snagu rasvjetnih tijela, podesiti boju, oštrinu slike.

Rezultati postprocesiranja renderera

Za određeni zadatak, logično je primijeniti posebne tehnike vizualizacije. U arhitekturi su potrebna druga vizualna sredstva nego pri izradi tehničke ilustracije. Render eksterijera, na primjer, često zahtijeva da umjetnik posjeduje grafičke pakete za rad s rasterom, od kojih je najpopularniji Adobe Photoshop. A to nije uvijek učinjeno radi povećanja fotorealizma. Suvremeni trendovi arhitektonske prezentacije omogućuju imitaciju rukom nacrtane grafike - akvarel, gouache, crtanje tinte itd.

Kvalitativno postprocesiranje renderera obično počinje odabirom željenog formata datoteke, dobivenog nakon završetka programa. Prihvaćeno je da će gotova slika biti pohranjena sloj po sloju, koristeći pojedinačne kanale boja. To vam omogućuje postizanje visokog rezultata kada su svi slojevi spojeni na zajedničku sliku pomoću točnije i suptilne prilagodbe boje.

Prikazivanje i izvedba sustava

Implementacija visokokvalitetne vizualizacije ne ovisi samo o softveru procesa. Konačan rezultat utječe snaga "željeza" koja se koristi. Pogotovo ovaj čimbenik utječe na brzinu rada - složena scena ponekad donosi nekoliko dana ako računalo nema dovoljno RAM-a ili ima procesor niske performanse.

Kako ubrzati prikazivanje i poboljšati konačni rezultat ako resursi nisu dovoljni? Možete promijeniti postavke programa smanjivanjem razlučivosti tekstura materijala i konačne slike na razumne vrijednosti promjenom parametara svjetiljki tako da se svjetlost i sjene izračunavaju po većim područjima, bez prekomjernog detalja, itd. Ako postoji mreža, možete koristiti skupni render, Slike se privlače snazi drugih računala.

Render farme

Danas je moguće koristiti kapacitete udaljenih računalnih klastera koji pružaju usluge za skupnu obradu 3D datoteka. To su sustavi visokih performansi koji mogu u kratkom vremenu vizualizirati najsloženije i bogate scene. Oni će se nositi sa svim vizualnim efektima, čak i pri stvaranju video datoteka od velikog trajanja.

Kontaktiranjem davatelja takvih usluga, popis koji se uvijek može naći na internetu, prihvaćanjem troškova i uvjeta za pripremu datoteka, možete značajno uštedjeti brzinu rada i postići potrebnu razinu kvalitete rezultirajuće slike. Na raspolaganju su takve tvrtke do nekoliko tisuća procesora i stotina terabajta RAM-a. Render-farm izračunava trošak rada, na temelju volumena izvorne datoteke i vremena prikazivanja. Na primjer, troškovi jednog okvira s razlučivosti od 1920x1080, za koji će prikazivanje standardne opreme trajati 3 sata, iznosi oko 100 rubalja. Scena se izračunava za 8 minuta.

Pravi izbor

Odgovor na pitanje kako iznijeti mali i jednostavan objekt u obliku ili animacijsku prezentaciju kućne zajednice zasićene vizualnim efektima pretpostavlja drukčiji pristup. U slučaju neovisnog obavljanja takvog rada potrebno je kompetentno odabrati odgovarajući softver i voditi računa o dovoljnoj snazi računalne opreme. U svakom slučaju, od zadnje faze obrade posla - ovisi o tome hoće li vam konačni rezultat odgovarati.