ຂະບວນການ rendering ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນວົງຈອນ ການພັດທະນາຮູບພາບຄອມພິວເຕີ . ພວກເຮົາຈະບໍ່ເຂົ້າໄປໃນຄວາມເລິກຫລາຍເກີນໄປທີ່ນີ້, ແຕ່ວ່າບໍ່ມີການສົນທະນາກ່ຽວກັບທໍ່ CG ຈະຄົບຖ້ວນໂດຍບໍ່ມີການກ່າວເຖິງເຄື່ອງມືແລະວິທີການຕ່າງໆສໍາລັບການສະແດງພາບ 3D.
ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການພັດທະນາຮູບເງົາ
ການສະແດງຜົນເປັນລັກສະນະທີ່ສະລັບສັບຊ້ອນດ້ານວິຊາການຫຼາຍທີ່ສຸດຂອງການຜະລິດ 3D ແຕ່ວ່າມັນກໍ່ສາມາດຖືກເຂົ້າໃຈງ່າຍໃນສະພາບທີ່ຄ້າຍຄືກັນ: ຄືກັບການຖ່າຍຮູບເງົາຕ້ອງພັດທະນາແລະພິມຮູບກ່ອນທີ່ມັນຈະສາມາດສະແດງໄດ້. ຄວາມຈໍາເປັນ.
ໃນເວລາທີ່ນັກສິລະປະກໍາລັງເຮັດວຽກ ໃນຮູບ 3D , ຮູບແບບຕ່າງໆທີ່ລາວ manipulates ແມ່ນຕົວແທນຄະນິດສາດຂອງຈຸດແລະຫນ້າດິນ (ໂດຍສະເພາະ, ຈຸດແລະຫນ້າຜາແກ້ວ) ໃນພື້ນທີ່ສາມມິຕິ.
ການ ສະແດງຜົນ ໄລຍະຫມາຍເຖິງການຄິດໄລ່ໂດຍເຄື່ອງຈັກ 3D rendering ຂອງເຄື່ອງຈັກເພື່ອແປ scene ຈາກການປະມານຄະນິດສາດກັບຮູບພາບ 2D ທີ່ຄົບຖ້ວນ. ໃນໄລຍະຂະບວນການ, ຂໍ້ມູນພື້ນທີ່, ຮູບແບບແລະແສງສະຫວ່າງຂອງ scene ທັງຫມົດແມ່ນລວມກັນເພື່ອກໍານົດມູນຄ່າສີຂອງແຕ່ລະ pixels ໃນຮູບພາບທີ່ຖືກແບນ.
ສອງປະເພດຂອງການສະແດງຜົນ
ມີສອງປະເພດຕົ້ນຕໍຂອງ rendering, ຄວາມແຕກຕ່າງຕົ້ນຕໍຂອງພວກເຂົາແມ່ນຄວາມໄວທີ່ຮູບພາບແມ່ນ computed ແລະ finalized.
- Real-Time Rendering: Real-Time Rendering ຖືກນໍາໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນເກມແລະກາຕູນແບບໂຕ້ຕອບ, ບ່ອນທີ່ຮູບພາບຕ້ອງຖືກປະຕິບັດຈາກຂໍ້ມູນ 3D ໃນຈັງຫວະທີ່ໄວທີ່ສຸດ.
- ການພົວພັນ: ເນື່ອງຈາກວ່າມັນເປັນໄປບໍ່ໄດ້ທີ່ຈະຄາດຄະດີວ່າຜູ້ນຈະພົວພັນກັບສະພາບແວດລ້ອມຂອງເກມ, ຮູບພາບຈະຕ້ອງຖືກສະແດງຢູ່ໃນ "ເວລາທີ່ແທ້ຈິງ" ຍ້ອນວ່າແອັບພລິເຄຊັນເກີດຂຶ້ນ.
- ຄວາມໄວຄວາມໄວ: ເພື່ອໃຫ້ມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ຈະປາກົດຂື້ນ, ຕ້ອງມີຕໍາ່ສຸດທີ່ 18 - 20 ເຟຣມຕໍ່ວິນາທີ. ສິ່ງທີ່ນ້ອຍກວ່ານີ້ແລະການກະທໍາຈະປາກົດຂື້ນ.
- ວິທີການ: ການສະແດງເວລາຈິງແມ່ນການປັບປຸງຢ່າງແຂງແຮງໂດຍ ຮາດແວກາຟິກ (GPUs), ແລະໂດຍການລວບລວມຂໍ້ມູນທີ່ເປັນໄປໄດ້ຫລາຍທີ່ສຸດ. ຂໍ້ມູນກ່ຽວກັບແສງສະຫວ່າງຂອງສະພາບແວດລ້ອມຂອງເກມແມ່ນການຄິດໄລ່ລ່ວງຫນ້າແລະ "ປັ່ນ" ໂດຍກົງໃສ່ໄຟລ໌ texture ຂອງສະພາບແວດລ້ອມເພື່ອປັບປຸງຄວາມໄວ render.
- ການສະແດງອອກແບບ Offline ຫຼື Pre-Rendering ແມ່ນໃຊ້ໃນສະຖານະການທີ່ຄວາມໄວຫນ້ອຍກວ່າບັນຫາ, ໂດຍການຄິດໄລ່ໂດຍປົກກະຕິໂດຍການໃຊ້ CPU ຫຼາຍຫຼັກ,
- ຄວາມຄາດເດົາ: ການສະແດງອອກແບບ Offline ແມ່ນເຫັນໄດ້ຫຼາຍທີ່ສຸດໃນການເຄື່ອນໄຫວແລະຜົນກະທົບທີ່ເຮັດວຽກທີ່ມີຄວາມສັບສົນແລະການຖ່າຍຮູບທີ່ຖືກຈັດຂຶ້ນໃນມາດຕະຖານທີ່ສູງກວ່າ. ເນື່ອງຈາກບໍ່ມີຄວາມຄາດຫວັງວ່າສິ່ງທີ່ຈະປາກົດຢູ່ໃນແຕ່ລະກອບ, ສະຕູດິໂອຂະຫນາດໃຫຍ່ໄດ້ມີຄວາມຮູ້ທີ່ຈະມອບໃຫ້ເຖິງ 90 ຊົ່ວໂມງໃຫ້ເວລາກັບເຟຣມແຕ່ລະຄົນ.
- ການຖ່າຍຮູບ: ເນື່ອງຈາກການສະແດງຜົນແບບບໍ່ຖືກຕ້ອງເກີດຂື້ນພາຍໃນເວລາທີ່ກໍານົດໄວ້ແລ້ວ, ລະດັບການຖ່າຍຮູບທີ່ສູງຂຶ້ນສາມາດບັນລຸໄດ້ຫຼາຍກວ່າການສະແດງຜົນທີ່ແທ້ຈິງ. ລັກສະນະ, ສະພາບແວດລ້ອມ, ແລະໂຄງສ້າງແລະໄຟລ໌ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຂອງພວກເຂົາໂດຍປົກກະຕິໄດ້ຮັບການຈໍານວນຫລາຍມາກຫຼາຍ, ແລະ 4k (ຫຼືສູງກວ່າ) ການແກ້ໄຂບັນຫາ texture.
Rendering Techniques
ມີສາມເຕັກນິກການຄິດໄລ່ທີ່ສໍາຄັນທີ່ນໍາໃຊ້ສໍາລັບການສະແດງຜົນຫຼາຍທີ່ສຸດ. ແຕ່ລະຄົນມີຊຸດຂໍ້ດີແລະຂໍ້ເສຍຂອງຕົນເອງ, ເຮັດໃຫ້ທັງສາມຕົວເລືອກທີ່ມີປະສິດທິພາບໃນສະຖານະການສະເພາະໃດຫນຶ່ງ.
- Scanline (ຫຼື rasterization): ການສະ ແກນ Scanline ແມ່ນໃຊ້ໃນເວລາທີ່ຄວາມໄວເປັນສິ່ງຈໍາເປັນ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນເປັນເທກນິກການເລືອກສໍາລັບການສະແດງຜົນຈິງແລະກາຟິກທີ່ໂຕ້ຕອບ. ແທນທີ່ຈະ rendering pixel-by-pixel ຮູບພາບ, renderers scanline compute ສຸດ polygon ໂດຍພື້ນຖານ polygon. ເຕັກນິກ Scanline ທີ່ໃຊ້ຮ່ວມກັບການເຮັດຄວາມສະອາດປະກອບ (ໄຟຟ້າ) ສາມາດບັນລຸຄວາມໄວ 60 ເຟຣມຕໍ່ວິນາທີຫຼືດີກວ່າເກົ່າໃນບັດກາຟິກທີ່ສູງ.
- Raytracing: ໃນ raytracing, ສໍາລັບທຸກໆ pixels ໃນ scene, ຫນຶ່ງ (ຫຼືຫຼາຍກວ່າ) ແສງສະຫວ່າງຂອງແສງແມ່ນ traced ຈາກກ້ອງຖ່າຍຮູບກັບສິ່ງ 3D ທີ່ໃກ້ທີ່ສຸດ. ຫຼັງຈາກນັ້ນແສງສະຫວ່າງກໍ່ຜ່ານເສັ້ນຈໍານວນທີ່ກໍານົດໄວ້, ເຊິ່ງສາມາດປະກອບມີການສະທ້ອນຫຼືການຫລອມແຫຼມຂຶ້ນຢູ່ກັບວັດຖຸໃນສາກ 3D. ສີຂອງ pixels ລວງແຕ່ລະແມ່ນຖືກຄິດໄລ່ໂດຍອີງຕາມການໂຕ້ຕອບຂອງແສງສະຫວ່າງຂອງແສງທີ່ມີຈຸດປະສົງໃນເສັ້ນທາງ traced ຂອງມັນ. Raytracing ແມ່ນສາມາດຖ່າຍຮູບໄດ້ຫຼາຍກວ່າ scanline ແຕ່ມີປະສິດທິພາບຊ້າລົງ.
- Radiosity: ແຕກຕ່າງຈາກ raytracing, radiosity ແມ່ນຄິດໄລ່ໂດຍກົງຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ແລະແມ່ນຮັດກຸມດ້ານຫຼາຍກ່ວາ pixel ໂດຍ pixels. ຫນ້າທີ່ຕົ້ນຕໍຂອງ radiosity ແມ່ນການສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຊັດເຈນຂອງສີຜິວໂດຍການຄິດໄລ່ແສງສະຫວ່າງທາງອ້ອມ (ແສງສະຫວ່າງທີ່ເກີດຂື້ນ). Radiosity ໂດຍປົກກະຕິສະແດງໂດຍ shadow gradation ອ່ອນແລະເລືອດໄຫຼ, ບ່ອນທີ່ແສງສະຫວ່າງຈາກສິ່ງຂອງສີສົດໃສ "bleeds" ໃສ່ຫນ້າດິນໃກ້ຄຽງ.
- ໃນທາງປະຕິບັດ, radiosity ແລະ raytracing ມັກຖືກນໍາໃຊ້ຮ່ວມກັບຄົນອື່ນ, ໂດຍນໍາໃຊ້ຄວາມໄດ້ປຽບຂອງລະບົບແຕ່ລະລະດັບເພື່ອໃຫ້ບັນລຸລະດັບ photorealism ທີ່ຫນ້າປະທັບໃຈ.
Rendering Software
ເຖິງແມ່ນວ່າການປະຕິບັດແມ່ນອີງໃສ່ການຄິດໄລ່ທີ່ທັນສະໄຫມທີ່ສຸດ, ຊອບແວຂອງມື້ນີ້ໄດ້ງ່າຍທີ່ຈະເຂົ້າໃຈພາລາມິເຕີທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນສະນັ້ນຈິດຕະນາການບໍ່ເຄີຍຕ້ອງການທີ່ຈະຈັດການກັບຄະນິດສາດທີ່ຢູ່ເບື້ອງຕົ້ນ. ເຄື່ອງຈັກ render ແມ່ນລວມຢູ່ກັບທຸກຊຸດຊອບແວ 3D ທີ່ສໍາຄັນແລະສ່ວນໃຫຍ່ຂອງພວກມັນປະກອບມີອຸປະກອນແລະໄຟລ້ຽວທີ່ເຮັດໃຫ້ມັນສາມາດບັນລຸລະດັບຮູບພາບທີ່ສວຍງາມຂອງ photorealism.
ທັງສອງເຄື່ອງທີ່ພົບເຫັນຫຼາຍທີ່ສຸດ:
- Mental Ray - ຫຸ້ມດ້ວຍ Autodesk Maya. Mental Ray ແມ່ນປະສົມປະສານທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນ, ໄວ, ແລະອາດຈະເປັນຕົວສະແດງທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດສໍາລັບຮູບລັກສະນະທີ່ຕ້ອງການກະແຈກກະຈາຍດ້ານລຸ່ມ. Mental ray ໃຊ້ການປະສົມປະສານຂອງ raytracing ແລະ "illumination ໂລກ" (radiosity).
- V-Ray - ທ່ານມັກຈະເຫັນ V-Ray ນໍາໃຊ້ຮ່ວມກັບ 3DS Max-pair ຄູ່ແມ່ນບໍ່ມີປະໂຫຍດຢ່າງແທ້ຈິງສໍາລັບການສະແດງທາງສະຖາປັດຕະແລະສະພາບແວດລ້ອມ. ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງ VRay ສໍາລັບຜູ້ແຂ່ງຂັນແມ່ນເຄື່ອງມືເຮັດໃຫ້ມີແສງແລະຫ້ອງສະຫມຸດວັດສະດຸຢ່າງກວ້າງຂວາງ.
ການສະແດງຜົນເປັນວິຊາເຕັກນິກ, ແຕ່ສາມາດເປັນທີ່ຫນ້າສົນໃຈທີ່ສຸດເມື່ອທ່ານກໍ່ເລີ່ມເບິ່ງວິທີທີ່ເລິກເຊິ່ງຢູ່ໃນບາງເຕັກນິກທົ່ວໄປ.