تجسم بخش بسیار مهمی در گرافیک کامپیوتری است؛ همچنین می توان آن را رندر نامید - فرآیند به دست آوردن تصویر از یک مدل از طریق برنامه های رایانه ای. باید گفت که همه چیز مربوط به این موضوع بسیار زودگذر است و به سرعت منسوخ می شود، زیرا فناوری ها ثابت نمی مانند، آنها با جهش و مرز توسعه می یابند - نسخه های قدیمی بلافاصله با نسخه های جدیدتر با ویژگی های بهتر جایگزین می شوند. اصولی که بر اصل ردیابی پرتو تکیه می کنند کم و بیش ثابت مانده اند.

این اصل در این واقعیت نهفته است که پرتوها به اجسام در یک صحنه سه بعدی فرستاده می شوند که انتشار آنها با برخورد با جسم متوقف نمی شود، بلکه بازتاب می شوند و تا زمانی که کاملاً جذب شوند پرواز می کنند. به لطف این روش، تصویر بسیار واقعی به نظر می رسد، اما، البته، زمان زیادی می برد. با استفاده از فرمول های خاص، رندر یک پرتو منتشر می کند و کل مسیر آن را دنبال می کند، سپس آن را در یک فایل کش مخصوص می نویسد. همچنین یک تنظیم روشنایی جهانی وجود دارد که شامل شدن تدریجی جهش های ثانویه این پرتو را کنترل می کند. تعداد زیادی از چنین تنظیماتی وجود دارد، زیرا هیچ فرمول واحدی وجود ندارد که مسئول تمام پارامترها به طور همزمان باشد.

هنگام شروع کار، البته باید رندری را که بیشتر دوست دارید انتخاب کنید. لیست آنها بزرگ است، می توانید از Pixar در Renderman توقف کنید، اما اگر می خواهید از آن تحت Maya استفاده کنید، باید نسخه Renderman را برای Maya که مخصوص آن نوشته شده یا RenderManArtistTools را نصب کنید. یادگیری VRay نسبتاً آسان است و کیفیت تصویرسازی خوبی دارد. همچنین می توانید از ویژوالایزرهایی مانند سرخ کن و منتال ری که مزیت های خاص خود را دارند یا YafaRay که یک برنامه کاملا رایگان است استفاده کنید. به طور کلی، مجموعه بزرگ است، نکته اصلی این است که رندرها را به طور جداگانه از بسته های سه بعدی انتخاب کنید و از موارد نصب شده در آنجا به طور پیش فرض استفاده نکنید. به این ترتیب تصویر شما با کیفیت تر و واقعی تر خواهد بود.

پس از دانلود/خرید رندر مورد نظر، به وب سایت دستیار رسمی، توضیح دهنده، راهنما (هر چه ترجیح می دهید آن را نامگذاری کنید) بروید و نگاه کنید، توضیحات تمامی تنظیمات را مطالعه کنید. شما اغلب می توانید آموزش های ویدئویی پیدا کنید، اما نکته اصلی در اینجا این است که زیاده روی نکنید. کارشناسان توصیه می کنند که خود را با اطلاعات غرق نکنید. البته، شما می خواهید تا آنجا که ممکن است بدانید، اما بهتر است این کار را مرحله به مرحله انجام دهید، به اصطلاح، همه چیز را مرتب کنید، در این صورت خاطره ماندن شما بهتر می شود. و مهمترین چیز این است که درک کنید که فرآیند تجسم پیچیده است - از جمله توسعه مواد با کیفیت بالا، نورپردازی و تنظیم ویژگی های رندر. بنابراین، برای شروع کار با خود برنامه، باید حداقل اصول اولیه ایجاد یک تصویر واقعی را بدانید؛ در مورد تنظیم نور، می توانید از یک عکاس مشاوره بگیرید، زیرا در تصویر سه بعدی ما نشان می دهیم که چگونه یک دوربین، و نه یک شخص، دنیا را می بیند. سپس باید ارزیابی کنیم که کار چقدر ماهرانه انجام شده و چقدر با واقعیت مطابقت دارد.

انتخاب سردبیر

رندرینگ چیست و این فرآیند چه ویژگی هایی دارد؟

گرافیک کامپیوتری- بخش مهمی از تقریباً هر حوزه و محیطی که شخص با آن تعامل دارد.

تمامی اشیاء محیط شهری، طراحی اماکن، وسایل منزل و در مرحله طراحی و اجرای آنها در قالب یک مدل کامپیوتری سه بعدی که توسط هنرمندان در برنامه های ویژه ترسیم شده است، انجام شد.

ترسیم یک مدل در چندین مرحله انجام می شود، یکی از مراحل نهایی رندر است - چیست و چگونه انجام می شود در این مطلب توضیح داده شده است.

تعریف

رندرینگ (یا همانطور که به آن رندر نیز می گویند) یکی از فرآیندهای نهایی در پردازش و ترسیم یک مدل کامپیوتری سه بعدی سه بعدی است.

از نظر فنی، این فرآیند "چسباندن" یا تطبیق است که یک تصویر سه بعدی از تعدادی تصویر دو بعدی ایجاد می کند. بسته به کیفیت یا جزئیات، ممکن است تعداد کمی یا تعداد زیادی تصاویر دو بعدی وجود داشته باشد.

همچنین گاهی در این مرحله در فرآیند "مونتاژ" مدل می توان از برخی عناصر سه بعدی استفاده کرد.

این فرآیند بسیار پیچیده و طولانی است. این بر اساس محاسبات مختلفی است که هم توسط رایانه و (به میزان کمتر) توسط خود هنرمند انجام شده است.

مهم!برنامه هایی که به شما امکان اجرای آن را می دهند برای کار با گرافیک های سه بعدی طراحی شده اند، به این معنی که کاملا قدرتمند هستند و به منابع سخت افزاری قابل توجه و مقدار قابل توجهی رم نیاز دارند.

آنها بار قابل توجهی را بر روی سخت افزار کامپیوتر وارد می کنند.

دامنه کاربرد

این مفهوم در چه زمینه هایی قابل اجرا است و آیا انجام چنین فرآیندی ضروری است؟

این فرآیند در تمام زمینه هایی که شامل ایجاد مدل های سه بعدی سه بعدی و به طور کلی گرافیک کامپیوتری است ضروری است و اینها تقریباً همه حوزه هایی از زندگی هستند که یک فرد مدرن می تواند با آنها تعامل داشته باشد.

طراحی به کمک کامپیوتر در موارد زیر استفاده می شود:

• طراحی ساختمان ها و سازه ها؛
• معماری منظر؛
• طراحی محیط شهری;
• طراحی داخلی؛
• تقریباً هر چیز مادی تولید شده زمانی یک مدل کامپیوتری بوده است.
• بازی های ویدیویی؛
• تولید فیلم و غیره

در عین حال، این فرآیند، در ذات خود، نهایی است.

هنگام طراحی یک مدل ممکن است آخرین یا ماقبل آخر باشد.

توجه داشته باشید که رندر اغلب نه فرآیند ایجاد یک مدل، بلکه نتیجه آن - یک مدل کامپیوتری سه بعدی تمام شده نامیده می شود.

فن آوری

این رویه را می توان یکی از سخت ترین ها هنگام کار با تصاویر و اشیاء سه بعدی در گرافیک کامپیوتری نامید.

این مرحله با محاسبات فنی پیچیده انجام شده توسط موتور برنامه همراه است - داده های ریاضی مربوط به صحنه و شی در این مرحله به تصویر دو بعدی نهایی تبدیل می شود.

یعنی رنگ، نور و سایر داده‌های مربوط به یک مدل سه‌بعدی پیکسل به پیکسل پردازش می‌شوند به گونه‌ای که می‌توان آن‌ها را به‌عنوان یک تصویر دو بعدی بر روی صفحه رایانه نمایش داد.

یعنی از طریق یک سری محاسبات، سیستم دقیقاً مشخص می کند که هر پیکسل از هر تصویر دو بعدی چگونه باید رنگ آمیزی شود تا در نتیجه روی صفحه کامپیوتر کاربر شبیه یک مدل سه بعدی به نظر برسد.

انواع

بسته به ویژگی های فناوری و کار، دو نوع اصلی از چنین فرآیندی وجود دارد - رندر زمان واقعی و رندر اولیه.

در زمان واقعی

این نوع عمدتاً در بازی های رایانه ای رایج است.

در شرایط بازی، تصویر باید در سریع ترین زمان ممکن محاسبه و ردیف شود، به عنوان مثال، زمانی که کاربر در یک مکان حرکت می کند.

و اگرچه این "از ابتدا" اتفاق نمی افتد و برخی از آماده سازی های اولیه اولیه وجود دارد، هنوز دقیقاً به دلیل این ویژگی است که بازی های رایانه ای از این نوع بار بسیار زیادی را روی سخت افزار رایانه وارد می کنند.

اگر در این مورد خرابی وجود داشته باشد، ممکن است تصویر تغییر کند و تغییر کند، پیکسل‌های بدون بار ظاهر شوند، و زمانی که کاربر (شخصیت) اقداماتی را انجام می‌دهد، ممکن است در واقع تصویر به طور کامل یا جزئی تغییر نکند.

در زمان واقعی، چنین موتوری در بازی ها کار می کند زیرا نمی توان ماهیت اقدامات، جهت حرکت بازیکن و غیره را پیش بینی کرد (اگرچه محتمل ترین سناریوهایی وجود دارد که کار شده است).

به همین دلیل موتور باید تصویر را با سرعت 25 فریم بر ثانیه پردازش کند.، از آنجایی که حتی زمانی که سرعت به 20 فریم در ثانیه کاهش می یابد، کاربر احساس ناراحتی می کند، زیرا تصویر شروع به انقباض و کاهش سرعت می کند.

در تمام این موارد، فرآیند بهینه سازی نقش بسیار مهمی دارد، یعنی اقداماتی که توسعه دهندگان برای کاهش بار موتور و افزایش عملکرد آن در طول بازی انجام می دهند.

به همین دلیل، رندر روان قبل از هر چیز نیاز به یک نقشه بافت و چند ساده سازی گرافیکی قابل قبول دارد.

چنین اقداماتی به کاهش بار روی موتور و سخت افزار کامپیوتر کمک می کند.، که در نهایت منجر به راه‌اندازی آسان، ساده‌تر و سریع‌تر بازی می‌شود.

این کیفیت بهینه سازی موتور رندر است که تا حد زیادی تعیین می کند که بازی چقدر پایدار است و هر چیزی که اتفاق می افتد چقدر واقعی به نظر می رسد.

مقدماتی

این نوع در شرایطی که تعامل مهم نیست استفاده می شود.

به عنوان مثال، این نوع به طور گسترده در صنعت فیلم استفاده می شود، هنگام طراحی هر مدلی با عملکرد محدود، به عنوان مثال، تنها برای مشاهده با استفاده از رایانه شخصی در نظر گرفته شده است.

یعنی این یک رویکرد ساده تر است که به عنوان مثال در طراحی نیز امکان پذیر است - یعنی در شرایطی که اقدامات کاربر نیازی به حدس زدن ندارد ، زیرا آنها از قبل محدود و محاسبه شده اند (و با این کار در ذهن، رندر را می توان از قبل انجام داد).

در این حالت، بار هنگام مشاهده مدل نه بر روی موتور برنامه، بلکه بر روی پردازنده مرکزی رایانه شخصی می افتد. در عین حال، کیفیت و سرعت ساخت تصویر به تعداد هسته‌ها، وضعیت رایانه، عملکرد آن و CPU بستگی دارد.

02اکتبر

رندر چیست (رندر)

رندر (رندر) استفرآیند ایجاد یک تصویر نهایی یا دنباله ای از تصاویر از داده های دو بعدی یا سه بعدی. این فرآیند با استفاده از برنامه های کامپیوتری اتفاق می افتد و اغلب با محاسبات فنی دشواری همراه است که بر قدرت محاسباتی رایانه یا اجزای جداگانه آن تأثیر می گذارد.

فرآیند رندر به یک شکل در زمینه های مختلف فعالیت حرفه ای وجود دارد، خواه صنعت فیلم، صنعت بازی های ویدیویی یا وبلاگ نویسی ویدیویی. اغلب، رندر آخرین یا ماقبل آخر مرحله کار بر روی یک پروژه است که پس از آن کار تکمیل شده تلقی می شود یا نیاز به کمی پس پردازش دارد. همچنین شایان ذکر است که اغلب رندر خود فرآیند رندر نیست، بلکه مرحله قبلاً تکمیل شده این فرآیند یا نتیجه نهایی آن است.

کلمات "رندر".

کلمه Render (رندر) استانگلیسیسم، که اغلب با کلمه "به روسی ترجمه می شود. تجسم”.

رندر سه بعدی چیست؟

بیشتر اوقات، وقتی در مورد رندر صحبت می کنیم، منظور رندر در گرافیک سه بعدی است. شایان ذکر است که در واقع، در رندر سه بعدی، هیچ سه بعدی وجود ندارد، که اغلب می توانیم آن را در سینما با عینک مخصوص ببینیم. پیشوند "3D" در نام بیشتر به ما در مورد روش ایجاد یک رندر می گوید که از اشیاء سه بعدی ایجاد شده در برنامه های رایانه ای برای مدل سازی سه بعدی استفاده می کند. به عبارت ساده، در پایان هنوز یک تصویر دو بعدی یا دنباله ای از آنها (ویدئو) دریافت می کنیم که بر اساس یک مدل یا صحنه سه بعدی ایجاد شده (رندر شده).

رندر یکی از سخت ترین مراحل کار با گرافیک سه بعدی از نظر فنی است. برای توضیح این عملیات به زبان ساده می توان قیاسی با کار عکاسان ارائه داد. برای اینکه یک عکس با شکوه تمام ظاهر شود، عکاس باید مراحل فنی را طی کند، مثلاً ساخت فیلم یا چاپ روی چاپگر. هنرمندان سه بعدی تقریباً با همان مراحل فنی سنگینی می کنند که برای ایجاد تصویر نهایی، مرحله تنظیم رندر و خود فرآیند رندر را طی می کنند.

ساخت تصویر.

همانطور که قبلا ذکر شد، رندر یکی از سخت ترین مراحل فنی است، زیرا در حین رندر، محاسبات پیچیده ریاضی توسط موتور رندر انجام می شود. در این مرحله، موتور داده های ریاضی مربوط به صحنه را به تصویر دو بعدی نهایی تبدیل می کند. این فرآیند هندسه سه بعدی، بافت ها و داده های نور صحنه را به اطلاعات ترکیبی ارزش رنگ هر پیکسل در یک تصویر دو بعدی تبدیل می کند. به عبارت دیگر، موتور بر اساس داده هایی که دارد، محاسبه می کند که هر پیکسل از تصویر چه رنگی باید داشته باشد تا تصویری پیچیده، زیبا و کامل به دست آید.

انواع اصلی رندر:

در سطح جهانی دو نوع اصلی رندر وجود دارد که تفاوت اصلی آنها سرعت محاسبه و نهایی شدن تصویر و همچنین کیفیت تصویر است.

رندر زمان واقعی چیست؟

رندر زمان واقعی اغلب به طور گسترده در بازی ها و گرافیک های تعاملی استفاده می شود، جایی که تصویر باید در سریع ترین زمان ممکن رندر شود و به شکل نهایی خود بلافاصله در صفحه نمایش نمایشگر نمایش داده شود.

از آنجایی که عامل کلیدی در این نوع رندر تعامل از جانب کاربر است، تصویر باید بدون تاخیر و تقریبا در زمان واقعی رندر شود، زیرا پیش بینی دقیق رفتار بازیکن و نحوه تعامل او با بازیکن غیرممکن است. بازی یا صحنه تعاملی برای اینکه یک صحنه یا بازی تعاملی بدون لرزش و کندی اجرا شود، موتور سه بعدی باید تصویر را با سرعت حداقل 20-25 فریم در ثانیه رندر کند. اگر سرعت رندر زیر 20 فریم باشد، کاربر با مشاهده تکان ها و حرکات آهسته از صحنه احساس ناراحتی می کند.

فرآیند بهینه سازی نقش زیادی در ایجاد رندر روان در بازی ها و صحنه های تعاملی دارد. برای دستیابی به سرعت رندر مطلوب، توسعه دهندگان از ترفندهای مختلفی برای کاهش بار موتور رندر استفاده می کنند و سعی می کنند تعداد اجباری محاسبات اشتباه را کاهش دهند. این شامل کاهش کیفیت مدل‌ها و بافت‌های سه‌بعدی و همچنین ثبت برخی اطلاعات نور و تسکین در نقشه‌های بافت از پیش پخته شده است. همچنین شایان ذکر است که بخش اصلی بار هنگام محاسبه رندر در زمان واقعی بر روی تجهیزات گرافیکی تخصصی (کارت ویدئو - GPU) قرار می گیرد که به شما امکان می دهد بار واحد پردازش مرکزی (CPU) را کاهش دهید و محاسبات آن را آزاد کنید. قدرت برای کارهای دیگر

پیش رندر چیست؟

پیش رندر زمانی استفاده می شود که سرعت در اولویت نباشد و نیازی به تعامل نباشد. این نوع رندر بیشتر در صنعت فیلم، در کار با انیمیشن و جلوه‌های بصری پیچیده و همچنین در جاهایی که به فوتورئالیسم و ​​کیفیت تصویر بسیار بالا نیاز است، استفاده می‌شود.

برخلاف رندر زمان واقعی، که بار اصلی روی کارت‌های گرافیک (GPU) بود. در پیش رندر، بار روی واحد پردازش مرکزی (CPU) می‌افتد و سرعت رندر به تعداد هسته‌ها، چند رشته‌ای و پردازنده بستگی دارد. کارایی.

اغلب اتفاق می افتد که زمان رندر برای یک فریم چندین ساعت یا حتی چند روز طول می کشد. در این صورت هنرمندان سه بعدی عملا نیازی به بهینه سازی ندارند و می توانند از با کیفیت ترین مدل های سه بعدی و همچنین نقشه های بافت با وضوح بسیار بالا استفاده کنند. در نتیجه، عکس در مقایسه با رندر زمان واقعی، بسیار بهتر و واقعی‌تر می‌شود.

برنامه های رندرینگ

در حال حاضر تعداد زیادی موتور رندر در بازار وجود دارد که در سرعت، کیفیت تصویر و سهولت استفاده با هم تفاوت دارند.

به عنوان یک قاعده، موتورهای رندر در برنامه های گرافیکی سه بعدی بزرگ ساخته می شوند و پتانسیل بسیار بالایی دارند. در میان محبوب ترین برنامه های سه بعدی (پکیج) نرم افزارهایی مانند:

• 3ds Max;
• مایا
• مخلوط کن؛
• سینما 4dو غیره.

بسیاری از این بسته‌های سه بعدی دارای موتورهای رندر هستند. برای مثال موتور رندر Mental Ray در پکیج 3Ds Max وجود دارد. همچنین، تقریباً هر موتور رندر محبوبی را می توان به اکثر بسته های سه بعدی شناخته شده متصل کرد. از جمله موتورهای رندر معروف می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• وی ری
• اشعه ذهنی;
• رندر کننده کروناو غیره.

من می خواهم توجه داشته باشم که اگرچه فرآیند رندر دارای محاسبات ریاضی بسیار پیچیده ای است، توسعه دهندگان برنامه های رندر سه بعدی به هر طریق ممکن سعی می کنند هنرمندان سه بعدی را از کار با ریاضیات پیچیده زیربنای برنامه رندر نجات دهند. آنها سعی می کنند تنظیمات رندر پارامتریک نسبتاً قابل درک و همچنین مجموعه های متریال و نورپردازی و کتابخانه ها را ارائه دهند.

بسیاری از موتورهای رندر در زمینه های خاصی از کار با گرافیک سه بعدی شهرت پیدا کرده اند. به عنوان مثال، "وی ری" به دلیل در دسترس بودن تعداد زیادی متریال برای تجسم معماری و به طور کلی کیفیت رندر خوب، در بین ویژوالایزرهای معماری بسیار محبوب است.

روش های تجسم

اکثر موتورهای رندر از سه روش محاسبه اصلی استفاده می کنند. هر کدام از آنها هم مزایا و هم معایب خود را دارند، اما هر سه روش حق استفاده در شرایط خاص را دارند.

1. اسکن لاین (اسکن لاین).

رندر اسکن لاین انتخاب کسانی است که سرعت را بر کیفیت ترجیح می دهند. این نوع رندر به دلیل سرعتی که دارد اغلب در بازی های ویدیویی و صحنه های تعاملی و همچنین در ویوپورت های بسته های سه بعدی مختلف استفاده می شود. با یک آداپتور ویدئویی مدرن، این نوع رندر می تواند تصویری پایدار و صاف را در زمان واقعی با فرکانس 30 فریم در ثانیه و بالاتر ایجاد کند.

الگوریتم کار:

به جای رندر کردن پیکسل به پیکسل، الگوریتم رندر «اسکن لاین» به این صورت است که سطح مرئی را در گرافیک سه بعدی تعیین می کند و با کار بر روی اصل «ردیف به ردیف»، ابتدا چند ضلعی های مورد نیاز برای رندر را با بالاترین Y مرتب می کند. مختصات، که متعلق به یک چند ضلعی معین است، پس از آن، هر ردیف از تصویر با تقاطع سطر با چند ضلعی که به دوربین نزدیک‌تر است، محاسبه می‌شود. با حرکت از یک ردیف به ردیف دیگر، چند ضلعی هایی که دیگر قابل مشاهده نیستند حذف می شوند.

مزیت این الگوریتم این است که نیازی به انتقال مختصات هر رأس از حافظه اصلی به حافظه کاری نیست و مختصات راس هایی که در محدوده دید و رندر قرار می گیرند ترجمه می شوند.

2. Raytrace (raytrace).

این نوع رندر برای کسانی ایجاد می شود که می خواهند تصویری با بالاترین کیفیت و رندر دقیق داشته باشند. رندر این نوع خاص در بین طرفداران فوتورئالیسم بسیار محبوب است و شایان ذکر است که بی دلیل نیست. اغلب، با کمک رندر رد پرتو، می‌توانیم عکس‌های واقعی و خیره‌کننده از طبیعت و معماری را ببینیم، که همه نمی‌توانند آن‌ها را از عکس‌ها تشخیص دهند؛ علاوه بر این، روش ردیابی پرتو اغلب هنگام کار بر روی گرافیک در تریلرها یا فیلم‌های CG استفاده می‌شود.

متأسفانه، به دلیل کیفیت، این الگوریتم رندر بسیار کند است و هنوز نمی توان از آن در گرافیک های بلادرنگ استفاده کرد.

الگوریتم کار:

ایده الگوریتم Raytrace این است که برای هر پیکسل در یک صفحه نمایش معمولی، یک یا چند پرتو از دوربین به نزدیکترین جسم سه بعدی ردیابی می شود. سپس پرتو نور از طریق تعداد معینی از پرش ها عبور می کند که بسته به مواد صحنه ممکن است شامل بازتاب یا شکست باشد. رنگ هر پیکسل به صورت الگوریتمی بر اساس تعامل پرتو نور با اجسام در مسیر ردیابی آن محاسبه می شود.

روش Raycasting

این الگوریتم بر اساس "پرتاب" پرتوهایی مانند چشم ناظر، از طریق هر پیکسل صفحه و یافتن نزدیکترین جسمی که مسیر چنین پرتویی را مسدود می کند، کار می کند. با استفاده از خواص جسم، متریال و نور صحنه، رنگ پیکسل مورد نظر را به دست می آوریم.

اغلب اتفاق می افتد که "روش ردیابی پرتو" (raytrace) با روش "ریخته گری اشعه" اشتباه گرفته می شود. اما در واقع "raycasting" (روش ریخته گری پرتو) در واقع یک روش "raytrace" ساده شده است که در آن هیچ پردازش دیگری از پرتوهای سرگردان یا شکسته انجام نمی شود و فقط اولین سطح در مسیر پرتو محاسبه می شود. .

3. پرتوزایی.

به جای روش «ردیابی اشعه»، رندر در این روش بر خلاف روش «پیکسل به پیکسل» مستقل از دوربین و شی گرا است. عملکرد اصلی "رادیوسیتی" شبیه سازی دقیق تر رنگ سطح با در نظر گرفتن روشنایی غیر مستقیم (پرش نور پراکنده) است.

مزایای "رادیوسیتی" سایه های درجه بندی شده نرم و انعکاس رنگ بر روی یک شی است که از اجسام مجاور با رنگ های روشن می آید.

استفاده از Radiosity و Raytrace با هم برای دستیابی به چشمگیرترین و واقعی ترین رندرها یک روش نسبتاً محبوب است.

رندر ویدیو چیست؟

گاهی اوقات، عبارت "رندر" نه تنها هنگام کار با گرافیک های کامپیوتری سه بعدی، بلکه هنگام کار با فایل های ویدئویی نیز استفاده می شود. فرآیند رندر ویدیو زمانی شروع می شود که کاربر ویرایشگر ویدیو کار خود را بر روی فایل ویدیویی تمام کرده است، تمام پارامترهای مورد نیاز خود، آهنگ های صوتی و جلوه های بصری را تنظیم می کند. اساسا، تنها چیزی که باقی می‌ماند این است که همه کارهایی را که انجام داده‌ایم در یک فایل ویدیویی ترکیب کنیم. این فرآیند را می توان با کار یک برنامه نویس مقایسه کرد، زمانی که او کد را نوشته است، پس از آن تنها چیزی که باقی می ماند کامپایل کردن تمام کدها در یک برنامه کاری است.

مانند یک طراح سه بعدی یا یک ویرایشگر ویدیو، فرآیند رندر به طور خودکار و بدون دخالت کاربر انجام می شود. تنها چیزی که مورد نیاز است تنظیم برخی پارامترها قبل از شروع است.

سرعت رندر فیلم به طول و کیفیت مورد نیاز خروجی بستگی دارد. اساساً بیشتر محاسبات روی قدرت پردازنده مرکزی است، بنابراین سرعت رندر ویدیو به عملکرد آن بستگی دارد.

دسته بندی ها: , // از جانب

بسیاری از مردم اغلب در مورد بهبود کیفیت بصری رندرها در 3ds Max و کاهش زمان صرف شده برای آنها سؤالاتی دارند. نکات اصلی که می توان برای پاسخ به این سوال ارائه کرد به بهینه سازی هندسه، متریال و بافت مربوط می شود.

1. بهینه سازی هندسه مدل های سه بعدی
در طول فرآیند مدل سازی، رعایت حداقل تعداد ممکن چند ضلعی ضروری است، زیرا اگر مدل دارای چند ضلعی های غیر ضروری زیادی باشد، این امر مستلزم افزایش زمان رندر است.

از اشتباهات در هندسه مدل مانند لبه های باز، چند ضلعی های همپوشانی خودداری کنید. سعی کنید تا حد امکان مدل ها را تمیز نگه دارید.

2. بافت ها چگونه باید باشند؟اندازه بافت باید با اندازه مدل در رندر نهایی مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، اگر یک تکسچر را در جایی با رزولوشن 3000×3000 پیکسل دانلود کرده باشید و مدلی که آن را روی آن اعمال می‌کنید در پس‌زمینه صحنه باشد یا مقیاس بسیار کوچکی داشته باشد، رندر با وضوح بافت بیش از حد بارگیری می‌شود. .

به این رندر مثال نگاه کنید:

باید در نظر داشت که برای تقویت واقع گرایی، نقشه ها باید به مواد اضافه شود دست انداز(بی نظمی ها) و آینه وار(بازتاب های آینه ای) زیرا در واقعیت هر شیئی دارای تسکین و بازتاب است. ایجاد چنین نقشه هایی از یک بافت اصلی مشکلی نخواهد بود - دانش سطحی کافی است فتوشاپ.

نورپردازی صحیح

یک نکته فوق العاده مهم سعی کنید همیشه از سیستم های روشنایی فیزیکی نزدیک به زندگی واقعی استفاده کنید، مانند سیستم نور روز و VRay Sunو آسمان، HDRI و از نمونه های فتومتریک با پروفایل های IES به عنوان منابع نور در فضای داخلی استفاده کنید. این امر واقع گرایی را به صحنه اضافه می کند، زیرا در این مورد از الگوریتم های واقعی برای محاسبه اطلاعات نور در حین رندر استفاده می شود.

تصحیح گامای تصاویر را فراموش نکنید! با گامای 2.2، رنگ ها به درستی در 3ds Max ظاهر می شوند. با این حال، تنها در صورتی می توانید آنها را به این صورت ببینید که مانیتور شما به درستی کالیبره شده باشد.

4. مقیاس صحنه
برای به دست آوردن رندرهایی با کیفیت مناسب، مقیاس واحدهای اندازه گیری در صحنه از اهمیت زیادی برخوردار است. اغلب ما بر حسب سانتی متر کار می کنیم. این نه تنها به شما امکان می دهد مدل های دقیق تری ایجاد کنید، بلکه به محاسبات نور و انعکاس نیز کمک می کند.

5. تنظیمات تجسم
اگر با VRay کار می کنید، برای صاف کردن لبه های تصویر توصیه می شود از آن استفاده کنید DMC تطبیقی. با این حال، برای بهترین نتیجه در صحنه هایی با جزئیات زیاد و بازتاب های تار زیاد، بهتر است از درست شد- با این نوع تصویر بهترین کار را می کند. توصیه می شود تعداد زیربخش ها را حداقل 4 و ترجیحاً 6 تنظیم کنید.
برای محاسبه نور غیر مستقیم (Indirect Illumination) از لینک استفاده کنید نقشه تابش + حافظه پنهان نور. این پشت سر هم به شما امکان می دهد تا به سرعت نور را در صحنه محاسبه کنید، اما اگر جزئیات بیشتری می خواهید، می توانید این گزینه را فعال کنید. افزایش جزئیات(جزئیات بهبود یافته) در تنظیمات Irradiance Map، و در Light Cache فعال کنید پیش فیلتر(پیش فیلتراسیون). به این ترتیب می توانید نویز در تصویر را کاهش دهید.
کیفیت سایه خوب را می توان با تنظیم تعداد زیربخش ها در تنظیمات منبع نور VRay روی 15-25 به دست آورد. علاوه بر این، همیشه از یک دوربین فیزیکی VRay استفاده کنید که به شما کنترل کاملی بر نحوه نمایش نور در صحنه می دهد.
و برای کنترل کامل بر تعادل رنگ سفید، سعی کنید در مقیاس دمای کلوین کار کنید. برای مرجع، در اینجا جدولی از دماها آورده شده است که برای استفاده در 3ds Max مفید خواهد بود (مقادیر پایین به معنای تن های گرمتر/قرمزتر هستند و مقادیر بالاتر رنگ های سرد/آبی را نشان می دهند):
مقیاس دمای رنگ کلوین برای رایج ترین منابع نور

• شمع سوزان - 1900K
• لامپ هالوژن - 3200K
• لامپ سیلاب و چراغ مدل سازی - 3400K
• طلوع خورشید - 4000 هزار
• نور فلورسنت (سفید سرد) - 4500K
• نور روز - 5500K
• فلاش دوربین - 5500K
• نور استودیو - 5500K
• نور از صفحه نمایش مانیتور کامپیوتر - 5500-6500K
• لامپ فلورسنت - 6500K
• سایه باز (اصطلاح از عکاسی) - 8000K

تصحیح رنگ های کم رنگ در 3ds Max در گاما 2.2 هنگام استفاده از گامای 2.2 در Autodesk 3ds Max، بلافاصله متوجه می شوید که رنگ مواد در ویرایشگر مواد در مقایسه با نمایش گامای معمولی 1.0 بسیار روشن و کسل کننده به نظر می رسد. و اگر کاملاً نیاز دارید که مقادیر رنگ را در مقیاس RGB در صحنه مشاهده کنید، فرض کنید در برخی از درس ها مقادیر رنگ قبلاً داده شده است یا مشتری نمونه اشیاء خود را در رنگ های داده شده ارائه کرده است، سپس در 2.2 گاما آنها نادرست به نظر می رسند. تصحیح رنگ‌های RGB در گاما 2.2 برای دستیابی به سطح روشنایی صحیح یک رنگ، باید مقادیر RGB آن را با استفاده از یک معادله ساده تغییر دهید: new_color=255*((old_color/255)^2.2).معادله بیان می کند که برای به دست آوردن یک مقدار رنگ جدید در گامای 2.2 RGB، باید مقدار RGB قدیمی را بر مقدار سفید (255) تقسیم کنید، همه آن را به توان 2.2 برسانید و سپس مقدار حاصل را در عدد ضرب کنید. ارزش سفید (255). اگر ریاضی کار شما نیست، ناامید نشوید - 3ds Max این کار را برای شما انجام می دهد، زیرا دارای یک ماشین حساب داخلی Numeric Expression Evaluator است. نتیجه یک عبارت (تابع ریاضی) مقدار مشخصی را برمی گرداند. سپس مقدار حاصل را می توان در هر فیلد برنامه وارد کرد، خواه پارامترهای ایجاد یک شی جدید، تبدیل آن، اصلاح کننده های تنظیم، مواد باشد. بیایید سعی کنیم در عمل رنگ را در گاما 2.2 محاسبه کنیم. در داخل تنظیمات متریال، روی قسمت رنگ کلیک کنید تا پنجره Color Selector ظاهر شود. هنگامی که رنگی را انتخاب کردید، مکان‌نمای ماوس را در قسمت کانال قرمز قرار دهید و Ctrl+N را روی صفحه‌کلید فشار دهید تا Numerical Expression Evaluator ظاهر شود. فرمول زیر را به جای مقدار رنگ قدیمی در کانال قرمز، داخل آن بنویسید. فیلد Result جواب معادله را نشان می دهد. بر روی دکمه Paste کلیک کنید تا مقدار جدید به جای مقدار قبلی در کانال قرمز قرار گیرد. این عمل را با کانال های رنگ سبز و آبی انجام دهید. با مقادیر RGB اصلاح شده، رنگ ها هم در پنجره های طرح ریزی و هم در رندر درست به نظر می رسند. کار با رنگ ها با استفاده از طرح CMYK همیشه لازم نیست فقط با RGB سر و کار داشته باشید. گاهی اوقات رنگ های چاپ CMYK وجود دارد که باید به RGB تبدیل شوند زیرا 3ds Max فقط پشتیبانی می کند. البته می توانید Adobe Photoshop را راه اندازی کنید و مقادیر موجود در آن را ترجمه کنید، اما راه راحت تری وجود دارد. نوع جدیدی از انتخابگر رنگ برای 3ds Max - Cool Picker ایجاد شده است که به شما امکان می دهد مقادیر رنگ را در تمام طرح های رنگی ممکن مستقیماً در Max مشاهده کنید. افزونه Cool Picker را برای نسخه 3ds Max خود از اینجا دانلود کنید. خیلی ساده نصب می شود: خود فایل با پسوند dlu باید در پوشه 3ds Max\plugins قرار گیرد. می توانید با رفتن به Customize > Preferences > General Tab > Color Selector: Cool Picker آن را فعال کنید. بنابراین، جایگزین انتخابگر رنگ استاندارد خواهد شد. سوالی دارید؟ پرسیدن

شروع فرم

استفاده از گاما 2.2 در 3ds max + V-Ray در عمل

بعد از بخش تئوری تنظیم گاما در V-Ray و 3ds max مستقیماً به سراغ تمرین می رویم.

بسیاری از کاربران 3ds max، به ویژه آنهایی که با تجسم داخلی مواجه هستند، متوجه می شوند که هنگام تنظیم نور فیزیکی صحیح، مکان های خاصی در صحنه همچنان تاریک هستند، اگرچه در واقع همه چیز باید به خوبی روشن باشد. این امر به ویژه در گوشه های هندسه و در سمت سایه اجسام قابل توجه است.

همه سعی کردند این مشکل را به روش های مختلف حل کنند. کاربران اولیه 3ds max ابتدا سعی کردند این مشکل را با افزایش روشنایی منابع نور اصلاح کنند.

این رویکرد نتایج خاصی را به همراه دارد، روشنایی کلی صحنه افزایش می یابد. با این حال، به نوردهی بیش از حد ناخواسته ناشی از این منابع نور نیز منجر می شود. این وضعیت را با یک تصویر غیر واقعی به سمت بهتر تغییر نمی دهد. یک مشکل در تاریکی (در مکان‌هایی که دسترسی به نور دشوار است) با مشکل دیگری با نوردهی بیش از حد (نزدیک به منابع نور) جایگزین می‌شود.

برخی از افراد راه‌های پیچیده‌تری برای حل این مشکل با افزودن نورهای اضافی به صحنه ارائه کرده‌اند که آنها را برای دوربین نامرئی می‌کند تا به سادگی مناطق تاریک را روشن کند. در عین حال دیگر نیازی به صحبت در مورد واقع گرایی و دقت فیزیکی تصویر نیست. به موازات روشن شدن مکان‌های تاریک، سایه‌ها ناپدید شدند و به نظر می‌رسید که اشیاء موجود در صحنه در هوا شناور هستند.

همه روش‌های فوق برای مقابله با تاریکی غیرقابل قبول، بسیار ساده و واضح هستند، اما بی‌اثر هستند.

ماهیت مشکل رندرهای تاریک این است که مقادیر گامای تصویر و مانیتور متفاوت است.

گاما چیست؟
گاما درجه غیر خطی بودن در انتقال رنگ از مقادیر تیره به روشن است. از نظر ریاضی، مقدار گامای خطی 1.0 است، به همین دلیل برنامه هایی مانند 3ds max، V-Ray و ... به صورت پیش فرض محاسبات را در گاما 1.0 انجام می دهند. اما مقدار گامای 1.0 فقط با یک مانیتور "ایده آل" سازگار است که وابستگی خطی انتقال رنگ از سفید به سیاه دارد. اما از آنجایی که چنین مانیتورهایی در طبیعت وجود ندارند، گامای واقعی غیرخطی است.

مقدار گاما برای استاندارد ویدئویی NTSC 2.2 است. برای نمایشگرهای رایانه، مقدار گاما معمولاً بین 1.5 و 2.0 است. اما برای راحتی، غیر خطی بودن انتقال رنگ در تمام صفحه ها برابر با 2.2 در نظر گرفته می شود.

وقتی مانیتوری با گامای 2.2 تصویری را نمایش می دهد که گامای آن 1.0 است، به جای رنگ های روشن مورد انتظار در گامای 2.2، شاهد رنگ های تیره در گامای 1.0 هستیم. بنابراین، هنگام مشاهده یک تصویر گاما 1.0 در دستگاه خروجی 2.2، رنگ‌های محدوده میانی (منطقه 2) تیره‌تر می‌شوند. با این حال، در محدوده تاریک (منطقه 1)، نمایش های گامای 1.0 و 2.2 بسیار مشابه هستند و به سایه ها و سیاهی ها اجازه می دهند به درستی رندر شوند.

در مناطقی با رنگ های روشن (منطقه 3) نیز شباهت های زیادی وجود دارد. در نتیجه، یک تصویر روشن با گامای 1.0 نیز به درستی در مانیتوری با گامای 2.2 نمایش داده می شود.

و بنابراین برای به دست آوردن یک خروجی گامای 2.2 مناسب، گامای تصویر اصلی باید تغییر کند. البته با تنظیم گاما در فتوشاپ نیز می توان این کار را انجام داد. اما به سختی می توان این روش را راحت نامید که هر بار تنظیمات تصویر را تغییر دهید و در هارد خود ذخیره کنید و در ویرایشگر شطرنجی ویرایش کنید... به همین دلیل ما این گزینه را در نظر نخواهیم گرفت و علاوه بر آن این روش حتی معایب مهم تری دارد. ابزارهای رندر مدرن، مانند V-Ray، تصویر را به صورت تطبیقی ​​محاسبه می کنند، بنابراین دقت محاسبه به پارامترهای زیادی از جمله روشنایی نور در یک منطقه خاص بستگی دارد. بنابراین، در مکان‌هایی که دارای سایه هستند، V-Ray میزان روشنایی تصویر را با دقت کمتری محاسبه می‌کند و خود چنین مکان‌هایی نویزدار می‌شوند. و در مناطق روشن و واضح تصویر، محاسبات بصری با دقت بیشتر و با حداقل مصنوعات انجام می شود. این امر با صرفه جویی در زمان در قسمت های ظریف تصویر، رندر سریعتر را امکان پذیر می کند. افزایش گامای تصویر خروجی در فتوشاپ، روشنایی بخش هایی از تصویر را که V-Ray آن ها را کم اهمیت تر می دانست، تغییر می دهد و کیفیت محاسبات آنها را پایین می آورد. به این ترتیب، تمام مصنوعات ناخواسته قابل مشاهده می شوند و تصویر به سادگی وحشتناک، اما روشن تر از قبل به نظر می رسد، علاوه بر این، محدوده بافت ها نیز تغییر می کند، آنها محو و بی رنگ به نظر می رسند.

تنها راه صحیح برون رفت از این وضعیت، تغییر مقدار گامایی است که رندر V-Ray در آن کار می کند. به این ترتیب در تون های میانی روشنایی قابل قبولی دریافت خواهید کرد، جایی که چنین مصنوعات واضحی وجود نخواهد داشت.

این درس نشان می‌دهد که چگونه گاما در ویژوالایزر V-Ray و 3ds max تنظیم می‌شود.

برای تغییر گامایی که V-Ray با آن کار می کند، فقط تب کشویی را پیدا کنید V-Ray: نقشه برداری رنگ، که در تب V-Ray قرار دارد که به نوبه خود در پنجره قرار دارد رندر صحنه(F10) و مقدار را تنظیم کنید گاما:در 2.2.

ویژگی V-Ray این است که تصحیح گامای نمایش رنگی فقط در بافر فریم وی ری کار می کند، بنابراین اگر می خواهید نتایج دستکاری های گامای خود را ببینید، باید بافر فریم را فعال کنید. V-Ray: فریم بافردر تب V-Ray.

پس از این، رندر با گامای 2.2 مورد نیاز ما انجام می شود، با میدتون های معمولی روشن. یک ایراد دیگر نیز وجود دارد و آن این است که بافت های استفاده شده در صحنه سبک تر به نظر می رسند، تغییر رنگ داده و محو می شوند.

تقریباً تمام بافت‌هایی که استفاده می‌کنیم روی مانیتور خوب به نظر می‌رسند، زیرا قبلاً توسط خود مانیتور تنظیم شده‌اند و در ابتدا دارای گامای 2.2 هستند. برای اینکه رندر V-Ray گاما 2.2 را پیکربندی کند و گامای تصویر را در مقدار گاما در رندر (2.2 * 2.2) ضرب نکند، بافت ها باید در گاما 1.0 باشند. سپس پس از تصحیح آنها توسط ویژوالایزر، گامای آنها برابر با 2.2 می شود.

شما می توانید با تغییر گامای آنها از 2.2 به 1.0 در فتوشاپ، تمام بافت ها را تیره تر کنید، با این انتظار که آنها را با رندر روشن تر کنید. با این حال، این روش بسیار خسته کننده خواهد بود و نیاز به زمان و حوصله دارد تا اطمینان حاصل شود که تمام بافت های صحنه در گامای 1.0 هستند و ثانیاً مشاهده بافت ها در گامای معمولی غیرممکن می شود زیرا تمام بافت ها تیره می شوند. زمان.

برای جلوگیری از این امر، ما به سادگی اطمینان حاصل می کنیم که آنها در ورودی 3ds max پیکربندی شده اند. خوشبختانه، 3ds max با تنظیمات گامای زیادی همراه است. تنظیمات گاما از منوی اصلی 3ds max در دسترس هستند:

سفارشی کردن > ترجیحات ...> گاما و LUTs

تنظیمات اصلی گاما برای 3ds max در تب Gamma و LUT قرار دارد. به طور خاص، ما به یک تنظیم تصحیح بافت ورودی به نام نیاز داریم گامای ورودی. ما نباید با این واقعیت گمراه شویم که مقدار پیش فرض در آنجا 1.0 است. این یک مقدار تصحیح نیست، بلکه مقدار گامای بافت ورودی است. به طور پیش فرض فرض بر این است که تمام بافت ها روی گاما 1.0 تنظیم شده اند، اما در واقع همانطور که قبلا ذکر شد روی 2.2 گاما تنظیم شده اند. و این بدان معناست که ما باید مقدار گاما 2.2 را به جای 1.0 مشخص کنیم.

فراموش نکنید که کادر را علامت بزنید تصحیح Gamma/LUT را فعال کنیدبرای دسترسی به تنظیمات گاما

تصاویر گرفته شده در گامای صحیح بسیار بهتر و دقیق تر از تصاویری هستند که با استفاده از تنظیمات شرح داده شده در ابتدای مقاله به دست آمده اند. آن‌ها نیمه‌تون‌های درستی دارند، هیچ نوردهی بیش از حد روشنی در نزدیکی منابع نور وجود ندارد، و هیچ اثری در مناطق بدون نور تصویر وجود ندارد. به این ترتیب بافت ها نیز غنی و پر جنب و جوش خواهند بود.

به نظر می رسد همین است، اما در پایان درس می خواهم در مورد یک چیز دیگر در مورد کار با گاما صحبت کنم. از آنجایی که ویژوالایزر V-Ray در یک گامای غیرعادی کار می کند، باید حالت نمایش گامای 3ds max را روی 2.2 تنظیم کنید تا رنگ ها در حالت باشند. ویرایشگر موادو انتخابگر رنگبه درستی نمایش داده شدند. در غیر این صورت، زمانی که مواد روی 1.0 گاما تنظیم می شوند اما در واقع در برنامه به گاما 2.2 تبدیل می شوند، ممکن است گیج کننده باشد.

برای تنظیم نمایش صحیح مواد در ویرایشگر متریال 3ds max، باید از تنظیمات تب Gamma و LUT استفاده کنید. برای این کار باید مقدار گاما را در قسمت Display روی 2.2 قرار دهید و تیک Affect Color Selectors و Affect Material Editor در قسمت Materials and Colors را بزنید.

گاما 2.2 در حال حاضر برای کار با 3ds max و V-Ray به استاندارد تبدیل شده است. امیدوارم این مطالب به شما در کارتان کمک کند!

تفسیر

در نتیجه، چهار گروه از روش‌ها توسعه یافته‌اند که کارآمدتر از مدل‌سازی تمام پرتوهای نوری هستند که صحنه را روشن می‌کنند:

• شطرنجی سازی(انگلیسی) شطرنجی سازی ) همراه با روش اسکن رشته (eng. رندر اسکن لاین). رندر با نمایش اشیاء صحنه بر روی صفحه بدون در نظر گرفتن تأثیر پرسپکتیو نسبت به ناظر انجام می شود.
• ریخته گری پرتو (پخش پرتو) (انگلیسی) ریخته گری اشعه). صحنه از نقطه خاصی مشاهده شده در نظر گرفته می شود. از نقطه مشاهده، پرتوها به سمت اجسام در صحنه هدایت می شوند که با کمک آنها رنگ یک پیکسل در صفحه دو بعدی مشخص می شود. در این حالت، پرتوها با رسیدن به هر جسمی در صحنه یا پس‌زمینه آن، انتشارشان متوقف می‌شود (برخلاف روش ردیابی پس‌زمینه). می توان از چند روش بسیار ساده برای افزودن جلوه های نوری استفاده کرد. اثر پرسپکتیو به طور طبیعی زمانی به دست می آید که پرتوهای پرتاب شده در یک زاویه بسته به موقعیت پیکسل روی صفحه و حداکثر زاویه دید دوربین پرتاب شوند.
• ردیابی اشعه(انگلیسی) ردیابی اشعه ) مشابه روش پرتاب پرتو است. از نقطه مشاهده، پرتوها به سمت اجسام در صحنه هدایت می شوند که با کمک آنها رنگ یک پیکسل در صفحه دو بعدی مشخص می شود. اما در عین حال، پرتو متوقف نمی شود، بلکه به سه جزء تقسیم می شود، پرتوها، که هر یک به رنگ پیکسل در صفحه دو بعدی کمک می کند: بازتاب، سایه و شکست. تعداد این تقسیم‌بندی‌ها به اجزا، عمق ردیابی را تعیین می‌کند و بر کیفیت و فوتورئالیسم تصویر تأثیر می‌گذارد. با توجه به ویژگی‌های مفهومی آن، این روش به فرد اجازه می‌دهد تا تصاویر بسیار واقعی واقعی را به دست آورد، اما در عین حال بسیار نیازمند منابع است و فرآیند تجسم دوره‌های زمانی قابل توجهی طول می‌کشد.
• ردیابی مسیر(انگلیسی) ردیابی مسیر ) شامل اصل مشابهی برای ردیابی انتشار اشعه است، اما این روش نزدیکترین روش به قوانین فیزیکی انتشار نور است. همچنین منابع فشرده ترین است.

نرم افزارهای پیشرفته معمولاً چندین تکنیک را برای تولید تصاویر با کیفیت بالا و واقعی با هزینه قابل قبول منابع محاسباتی ترکیب می کنند.

توجیه ریاضی

پیاده سازی موتور رندر همیشه بر اساس یک مدل فیزیکی است. محاسبات انجام شده مربوط به یک یا مدل دیگر فیزیکی یا انتزاعی است. درک ایده های اساسی آسان است اما به کار بردن آن دشوار است. به طور معمول، راه حل یا الگوریتم ظریف نهایی پیچیده تر است و شامل ترکیبی از تکنیک های مختلف است.

معادله پایه

کلید مبنای نظری مدل های رندر معادله رندر است. کامل ترین توصیف رسمی از بخشی از رندر است که به درک تصویر نهایی مربوط نمی شود. همه مدل ها نوعی جواب تقریبی برای این معادله را نشان می دهند.

تعبیر غیررسمی به این صورت است: مقدار تابش نور (L o) که از یک نقطه معین در جهت معینی ساطع می شود، تابش خود و تابش منعکس شده است. تابش منعکس شده مجموع تمام جهات تابش ورودی (L i) است که در ضریب بازتاب از یک زاویه معین ضرب می شود. با ترکیب در یک معادله نور ورودی با نور خروجی در یک نقطه، این معادله توصیفی از کل شار نوری در یک سیستم داده شده را تشکیل می دهد.

نرم افزار رندر - رندر (ویژوالایزر)

• 3 لذت
• AQSIS
• BMRT (ابزار رندر ماه آبی) (توقف شده)
• BusyRay
• آنتروپی (منقطع)
• فرایندر
• Gelato (توسعه به دلیل خرید NVIDIA، mental ray متوقف شد)
• Holomatix Renditio (ردیاب پرتو تعاملی)
• هایپرشات
• Keyshot
• پرداز مانترا
• نصف النهار
• پیکسی
• RenderDotC
• RenderMan (رندرمن عکس واقعی، رندرمن پیکسار یا PRMan)
• اکتان رندر
• رندر آریون

رندرهایی که در زمان واقعی (یا تقریبا واقعی) کار می کنند.

• VrayRT
• سایه روشن
• ویترین
• بازپرداخت
• برزیل آی آر
• آرتلانتیس رندر

بسته های مدل سازی سه بعدی با رندرهای خاص خود

• Autodesk 3ds Max (Scanline)
• e-on Software Vue
• SideFX Houdini
• Terragen، Terragen 2

جدول مقایسه خواص رندر

	RenderMan	پرتو ذهنی	ژلاتو (قطع شده)	وی ری	finalRender	برزیل R/S	لاک پشت	ماکسول رندر	فرایندر	رندر نیل	LuxRender	کرکیته	YafaRay
سازگار با 3ds Max	بله، از طریق MaxMan	ساخته شده در	آره	آره	آره	آره	خیر	آره	آره	آره	آره	آره	خیر
مایا سازگار است	بله، از طریق RenderMan Artist Tools	ساخته شده در	آره	آره	آره	خیر	آره	آره	آره	آره	آره		خیر
سازگار با Softimage	بله، از طریق XSIman	ساخته شده در	خیر	آره	خیر	خیر	خیر	آره	آره	آره	آره		خیر
سازگار با هودینی	آره	آره	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	آره	آره	خیر		خیر
سازگار با LightWave	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	آره	آره	خیر	خیر		خیر
سازگار با مخلوط کن	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	آره	آره	آره	آره
سازگار با SketchUp	خیر	خیر	خیر	آره	خیر	خیر	خیر	آره	آره	آره	خیر	آره	خیر
Cinema 4D سازگار است	بله (شروع از نسخه 11)	آره	خیر	آره	آره	خیر	خیر	آره	آره	آره	آره	نه، یخ زده	خیر
سکو												مایکروسافت ویندوز، لینوکس، Mac OS X	مایکروسافت ویندوز، لینوکس، Mac OS X
مغرضانه، بی طرفانه (بدون فرضیات)	جانبدارانه	جانبدارانه	جانبدارانه	جانبدارانه	جانبدارانه	جانبدارانه	جانبدارانه	بی طرفانه	بی طرفانه	بی طرفانه	بی طرفانه
اسکن لاین	آره	آره	آره	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر	خیر
ردیابی پرتو	بسیار کند	آره	آره	آره	آره	آره	آره	خیر	خیر	خیر	خیر		آره
الگوریتم های Global Illumination یا الگوریتم های خودتان		فوتون، گردآوری نهایی (شبه مونتکارلو)		نقدی نور، نقشه فوتون، نقشه تابش، نیروی بی رحم (شبه مونتکارلو)	Hyper Global Illumination, Adaptive Quasi-Montecarlo, Image, Quasi Monte-Carlo	شبه مونتکارلو، نقشه برداری فوتون	نقشه فوتون، گردآوری نهایی	حمل و نقل سبک متروپلیس	حمل و نقل سبک متروپلیس	حمل و نقل سبک متروپلیس	حمل و نقل نور کلان شهر، ردیابی مسیر دو طرفه
دوربین - عمق میدان (DOF)	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره
دوربین - Motion Blur (وکتور پاس)	خیلی سریع	آره	سریع	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره		آره
جابه جایی	سریع	آره	سریع	آهسته، 2 بعدی و 3 بعدی	آهسته. تدریجی	خیر	سریع	آره	آره	آره	آره
نور منطقه		آره		آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره
انعکاس/شکست براق	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره
پراکندگی زیرسطحی (SSS)	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	آره	خیر	آره
مستقل	آره	آره	آره	2005 (خام)	خیر	خیر	خیر	آره	آره	آره
نسخه فعلی	13.5,2,2	3.7	2.2	2.02a	مرحله 2	2	4.01	1.61	1.91	1.0.9	نسخه 1.0-RC4	Kerkythea 2008 Echo	0.1.1 (0.1.2 بتا 5a)
سال صدور				2000				(?)	(?)	2006	2011	2008
کتابخانه مواد	خیر	33 ری ذهنی من	خیر	2300+ مواد vray	30 از. سایت اینترنتی	113 از. سایت اینترنتی	خیر	3200+ از. سایت اینترنتی	110 از. سایت اینترنتی	80 از. سایت اینترنتی	61 از. سایت اینترنتی
بر اساس تکنولوژی							نور مایع			حمل و نقل سبک متروپلیس
نقشه برداری معمولی
روشنایی IBL/HDRI													آره
آسمان/خورشید فیزیکی												آره	آره
سایت رسمی								MaxwellRender.com	Freerender.com	IndigoRenderer.com	LuxRender.net	kerkythea.net	YafaRay.org
کشور سازنده	ایالات متحده آمریکا	آلمان	ایالات متحده آمریکا	بلغارستان	آلمان	ایالات متحده آمریکا	سوئد	اسپانیا	اسپانیا
هزینه دلار	3500	195	رایگان	1135 (Super Bundle) 999 (Bundle) 899 (Standard) 240 (آموزشی)	1000	735	1500	995	1200	295€	رایگان، گنو	رایگان	رایگان، LGPL 2.1
مزیت اصلی							سرعت پخت بالا (کیفیت نه چندان بالا)				رایگان	رایگان	رایگان
شرکت سازنده	پیکسار	تصاویر ذهنی (از سال 2008 NVIDIA)	NVIDIA	گروه آشوب	سباس	SplutterFish	Illuminate Labs	محدودیت بعدی	Feversoft

همچنین ببینید

• الگوریتم هایی با استفاده از z-buffer و Z-buffering
• الگوریتم هنرمند
• الگوریتم های اسکن خط به خط مانند Reyes
• الگوریتم های جهانی روشنایی
• انتشار
• متن به عنوان تصویر

گاهشماری مهم ترین نشریات

• 1968 ریخته گری پرتو(Appel, A. (1968)). مجموعه مقالات کنفرانس مشترک کامپیوتری بهار 32 , 37-49.)
• 1970 الگوریتم اسکن خط(Bouknight, W. J. (1970). رویه ای برای تولید ارائه های گرافیکی کامپیوتری نیمه تون سه بعدی. ارتباطات ACM)
• 1971 سایه زنی گورو Gouraud, H. (1971).نمایش کامپیوتری سطوح منحنی. معاملات IEEE در رایانه 20 (6), 623-629.)
• 1974 نقشه برداری بافت رساله دکتری، دانشگاه یوتا.)
• 1974 بافر Z(Catmull, E. (1974). یک الگوریتم زیربخشی برای نمایش کامپیوتری سطوح منحنی. رساله دکتری)
• 1975 سایه زدن فونگ(Phong, B-T. (1975). روشنایی برای تصاویر تولید شده توسط کامپیوتر. ارتباطات ACM 18 (6), 311-316.)
• 1976 نقشه برداری محیطی(Blinn, J.F., Newell, M.E. (1976). بافت و بازتاب در تصاویر تولید شده توسط کامپیوتر. ارتباطات ACM 19 , 542-546.)
• 1977 حجم های سایه(Crow, F.C. (1977). الگوریتم های سایه برای گرافیک کامپیوتری. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1977) 11 (2), 242-248.)
• 1978 بافر سایه(Williams, L. (1978). ریختن سایه های منحنی بر روی سطوح منحنی. 12 (3), 270-274.)
• 1978 نقشه برداری دست انداز Blinn, J.F. (1978).شبیه سازی سطوح چروکیده. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1978) 12 (3), 286-292.)
• 1980 درختان BSP(Fuchs, H. Kedem, Z.M. Naylor, B.F. (1980). روی تولید سطح قابل مشاهده توسط ساختارهای درختی پیشینی. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1980) 14 (3), 124-133.)
• 1980 ردیابی اشعه(Whitted, T. (1980). یک مدل روشنایی بهبود یافته برای صفحه نمایش سایه دار. ارتباطات ACM 23 (6), 343-349.)
• 1981 شیدر آشپزی(Cook, R.L. Torrance, K.E. (1981). مدل بازتابی برای گرافیک کامپیوتری. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1981) 15 (3), 307-316.)
• 1983 Mipmaps(Williams, L. (1983). پارامترهای هرمی. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1983) 17 (3), 1-11.)
• 1984 ردیابی پرتوهای اکتبر(Glassner, A. S. (1984). تقسیم فضایی برای ردیابی سریع پرتو. 4 (10), 15-22.)
• 1984 ترکیب آلفا(Porter, T. Duff, T. (1984). ترکیب تصاویر دیجیتال. 18 (3), 253-259.)
• 1984 ردیابی پرتوی توزیع شده(Cook, R.L. Porter, T. Carpenter, L. (1984). ردیابی پرتوی توزیع شده. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1984) 18 (3), 137-145.)
• 1984 رادیوزیتی(Goral, C. Torrance, K.E. Greenberg, D.P. Battaile, B. (1984). مدلسازی برهمکنش نور بین سطوح پراکنده. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1984) 18 (3), 213-222.)
• 1985 پرتوزایی نیم مکعبی(کوهن، M.F. گرینبرگ، D.P. (1985). نیمه مکعب: راه حل پرتوزایی برای محیط های پیچیده. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1985) 19 (3), 31-40.)
• 1986 ردیابی منبع نور(Arvo, J. (1986). ردیابی اشعه عقب. یادداشت های دوره SIGGRAPH 1986 تحولات در Ray Tracing)
• 1986 معادله رندر(Kajiya, J.T. (1986). معادله رندر. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1986) 20 (4), 143-150.)
• 1987 الگوریتم ریس(Cook, R.L. Carpenter, L. Catmull, E. (1987). معماری رندر تصویر reyes. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1987) 21 (4), 95-102.)
• 1991 رادیوسیتی سلسله مراتبی(Hanrahan, P. Salzman, D. Aupperle, L. (1991). الگوریتم پرتوزایی سلسله مراتبی سریع. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1991) 25 (4), 197-206.)
• 1993 نقشه برداری تن(Tumblin, J. Rushmeier, H. E. (1993). بازتولید تن برای تصاویر واقعی تولید شده توسط کامپیوتر. گرافیک کامپیوتری و برنامه های کاربردی IEEE 13 (6), 42-48.)
• 1993 پراکندگی زیر سطحی Hanrahan, P. Krueger, W. (1993) انعکاس از سطوح لایه ای به دلیل پراکندگی زیرسطحی. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1993) 27 (), 165-174.)
• 1995 نقشه برداری فوتون(Jensen, H.J. Christensen, N.J. (1995). نقشه های فوتون در ردیابی پرتو مونت کارلو دو جهته از اجرام پیچیده. کامپیوتر و گرافیک 19 (2), 215-224.)
• 1997 حمل و نقل سبک کلانشهر(Veach, E. Guibas, L. (1997). حمل و نقل سبک متروپل. گرافیک کامپیوتری (مجموعه مقالات SIGGRAPH 1997) 16 65-76.)