Render - מה זה? איך להגדיר את זה?

אלמנטים רבים של הסביבה החזותית של האדם המודרני היום נוצרים באמצעות תוכניות גרפיקה ממוחשבות. ללא עשה ויזואליזציה-אמני 3D, לא יכול לעשות שום הסטודיו אדריכלי או עיצוב או מפיקים של משחקי מחשב. הטכנולוגיה של יצירת תמונות כאלה - מציאותיים או לדמות טכניקות אמנות שונות - כוללת שלבי תהליך כמה. Render - הוא החשוב ביותר של אותם, חלק בגמר, אשר קובע את התוצאה הסופית.

מקורו של המונח

המילה "לגמול" (או "טיוח") הוא, כמו כל כך הרבה הקשורים לטכנולוגיות מבוססות IP, מהשפה האנגלית. זה בא מן rendre צרפתית העתיקה, כלומר "לעשות", "אל", "אחורה", "אחורה". בשורשים העמוקים של הפועל חוזרים הלטיני העתיק: מחדש - קידומת שפירושה "חזרה", ולהעז - "לתת".

לפיכך - אחת המשמעויות המודרניות של המונח. Render - זה כולל תהליך של בנייה מחדש דימוי מישוריים מבוסס על מודל תלת ממדי המכיל מידע על התכונות הפיסיקליות של האובייקט - צורתו, משטח טקסטורה, תאורה וכן הלאה.

Render והמחשה

ירד ראשון לתוך מכונה בפי אנשים העוסקים באופן מקצועי בטכנולוגיות דיגיטליות ליצור תמונות, מילה זו משמשת יותר ויותר לשימוש יומיומי. ספק מוכנים להבהיר לשאול, למשל, בעת הזמנת רהיטים - אובייקט יחיד או במצב של חדר, וכן בעיצוב הפנים או הטיוח כולו של הבניין - זו היא אחד האמצעים העיקריים להעביר ללקוח את המשמעות של האדריכל או הרעיונות של המעצב.

ישנם נרדף, דומים במשמעות ולעתים קרובות משמש בסביבה נורמלית, למרות יותר מסורבל - ויזואליזציה. בין גרפיקה ממוחשבת אדריכלי או גיימינג מקצועי היום החליטו לעשות התמחות צרה: יש כאלה העוסקים דוגמנות - יצירת אובייקטים תלת-ממדיים, ואלה מספקים את הטיוח של הזירה המוגמרת - מעמידים תאורה, לבחור נקודת המבט וערכות, ולאחר מכן יפעיל את תכנית הטיוח.

מגדיר

מילה זו מספר משמעויות:

• Render או טיוח, - עיבוד תהליך קבלת מישוריות טכנית או אמנותי תמונת מפה סיבית בוסס על מודלים דיגיטליים תלת ממדים נוצרו באמצעות חבילות תוכנה מיוחדות - בלנדר, 3D Max, קולנוע, מאיה ואח '.
• Render - הוא, למעשה, התוצאה של תהליך כזה - סריקת תמונה, צילום, כמו גם דמויות תמונה וסביבות במשחקי וידאו או קטעי וידאו על ידי trideshnikami המשמשים לייצור סרטים - רגילים או אנימציה.
• Render או מפיק - מה שנקרא תוכנה מיוחדת, שבאמצעותו קיימת טרנספורמציה של מודלים 3D בתמונה. ניתן לבנות יישומים כאלה בחבילה גרפיקה או להחיל כיישום נפרד: RenderMan, ריי הנפש, V-ray, קורונה, Brasil, מקסוול, FinalRender, Fryrender, מודו ועוד רבים אחרים. מעבד, כמו גם כל מה שקשור לטכנולוגיה דיגיטלית, מעודכן כל הזמן. הם אלגוריתמים שונים המשמשים להפחתת נתונים של המאפיינים הפיזיים של דגמים סביבתם. על בסיס שלהם במערכת עיבוד כולו, מאפשרים לך ליצור חומרים, אורות, מצלמות שלך, וכן הלאה. נ

סוגי עיבוד: מקוון הבא מראש

ישנם שני סוגים בסיסיים של עיבוד, בהתאם למהירות שבה אמור להתרחש להשיג את התמונה המוגמרת. ראשית - בזמן אמת טיוח נדרש תרשים אינטראקטיבי, בעיקר במשחקי מחשב. כאן אנו זקוקים מהירים לעבד, התמונה אמורה להיות מוצגת באופן מיידי, כל כך הרבה של הסצנה מחושבת מראש ולאחסן אותו בצורה של נתונים פרטיים. אלה הם טקסטורות המגדירים את המראה של אובייקטים ותאורה. תוכניות המשמשות בעיבוד מקוון, באמצעות בעיקר את משאבי הכרטיס הגרפי והזיכרון של המחשב, ובמידה פחותה - המעבד.

כדי לעבד סצנות מורכבות יותר מבחינה ויזואלית, וגם שם נושא המהירות הוא לא כל כך רלוונטי כפי חשוב יותר איכות העיבוד, ושיטות אחרות משמשות כדי להבהיר את התכנית. במקרה זה, את מלוא העוצמה של מעבדים מרובי ליבות, הציג את האפשרויות הרזולוציה הגבוהה ביותר, טקסטורות, הפחתת נתונים תאורה. לעיתים קרובות משתמשים ו טיוח postprocessing, אשר מאפשר רמה גבוהה של הפוטו-ריאליזם או אפקט אמנותי הרצוי.

שיטות עיבוד הסצנה

הבחירה של שיטות להכנת התמונה תלויה בעיה מסוימת ולעתים קרובות על ידי העדפה אישית וניסיון של כלי התצוגה. פיתוח מערכת עיבוד חדש וחדשנית - או מאוד מיוחד או אוניוורסלי. היום, בלב מרנדר התוכנה הנפוץ ביותר מבוסס על שלוש שיטות חישוביות בסיסיות:

• Rasterization (Scanline) - שיטה שבה נוצרת תמונה מוטעה לא נקודות, פיקסלים בודדים, ואת פניהם כולו, פוליגונים משטחים של שטחים גדולים. טקסטורות להגדיר את תכונות אובייקט כמו האור בסצנה, כפי שנרשמה בנתונים ללא שינוי. התמונה המתקבלת לעתים קרובות אינה משקפת את נקודת המבט של שינויי תאורה, עומק השדה , וכן הלאה. ד משמש לעתים קרובות כדי לעבד סצנות במשחקים ומערכות ב videoprodakshene.
• מעקב קרנות (raytracing) - זירת פיסיקה מחושבת על הבסיס קרני נובעת עדשת המצלמה הווירטואלית של כל קרן וניתוח של אינטראקציה עם האובייקטים שבה היא מתרחשת בסצנה. בהתאם לכמות ולאיכות של "קפיצות" המדמה את ההשתקפות או שבירה של אור, הצבע, רוויה וכן הלאה. ד איכות התמונה המתקבלת בהשוואה rasterization הוא גבוה בהרבה, אבל משום הריאליזם שלה צריך לשלם את הצריכה של משאבים המוגברים.
• חישוב האור המוחזר (Radiosity) - כל נקודה של כל פיקסל תמונה ניחן בצבע שאינו תלוי במצלמה. הוא הושפע ממקורות גלובליים ומקומיים של אור הסביבה. שיטה כזו מאפשרת חישוב המראה על דפוס המשטח והצבע של השתקפויות אור מעצמים סמוכים.

עיסוק מראה כי המערכת המתקדמת של העיבוד והפופולרית ביותר משתמשת בשילוב של כל או את השיטות העיקריות. זה מאפשר-ריאליזם תמונה אותנטית מקסימלית מיפוי התהליכים הפיסיים סצנה נתונה.

טיוח רצף

למרות הגישה מודרנית בגרפיקה ממוחשבת, מעדיף להקצות כדי להבהיר שלב נפרד, אשר כרוך ידע וכישורים מיוחדים, למעשה, הוא חלק בלתי נפרד מן התהליך של ההכנה ויזואליזציה. אם, למשל, טיוח פנים מוקרן יהיה תלוי בסוג החומרים המשמשים, וכל מערכת הדמיה האלגוריתם לדמות מרקם מרקם פני השטח.

כנ"ל לגבי שיטות של תאורה בסצנה. הגדרת אור טבעי ומלאכותי, ואת המאפיינים של טיפת צל משלה, רפלקסים, כוח, אפקטי תאורה עצמית - הצעד הבא ביצירה להדמית סצנה. איך להקים אותה לבלתי תלוי בתוכנה המשמשת ואת ביצועי המערכת. כל חבילה ו-Visualizer התוכנית כוללת דקויות וניואנסים שלה.

לדוגמה, קורונה מפיק יש הגדרות מתכווננת ישירות במהלך קיומה של התמונה הסופית. מנורות חשמל ניתן לשנות באופן מקוון, לשנות צבע, חדות.

לאחר עיבוד התוצאות לעבד

עבור משימה ספציפית זה הגיוני ליישם טכניקות הדמיה מיוחדות. הארכיטקטורה דורשת אמצעים אחרים של ביטוי מאשר עם איור טכני. Render החיצוני, למשל, לעתים קרובות דורש ברשות האמן של חבילות גרפיקה לעבודה עם תמונות מפת סיביות, שהנפוצים בהם - Adobe Photoshop. ולא תמיד עושים את זה כדי לשפר את הפוטו-ריאליזם. מגמות נוכחיות של שיוף חיקוי אדריכלי של ציור ביד - צבעי מים, גואש, ציור דיו, וכו '...

postprocessing טיוח באיכות גבוהה בדרך כלל מתחיל עם בחירת פורמט הקובץ הרצוי, המיוצר לאחר תום התוכנית. אימצה לחיקה את דמותו הסופית לשמור שכבות, רכיבה ערוצי צבע בודדים. זה מאפשר להשיג תוצאות גבוהות ההפחתה של כל השכבות בתמונה הכוללת, באמצעות יותר הגדרת צבע מדויקת עדינה.

לדקלם את ביצועי המערכת

Performing להדמיה איכותית תלויה לא רק על תהליך התוכנה. בשורה התחתונה משפיע על צריכת החשמל של "ברזל". במיוחד גורם זה משפיע על המהירות - לפעמים סצנה מורכבת מוצגת כמה ימים, אם אין במחשב מספיק זיכרון RAM או המעבד בעל תפוקה נמוכה.

כיצד להאיץ הטיוח ולשפר את התוצאה הסופית, אם משאבים מוגבלים? באפשרותך לשנות את הגדרות התכנית, להנמיך ל סכום סביר של מרקמי חומר רזולוציה וגימור את התמונה על ידי שינוי הפרמטרים של גופים כך האור וצל רימת אזורים גדולים, מבלי לפרט יתר וכן הלאה. ד אם יש לך רשת, אתה יכול להשתמש מרנדר יצווה, כאשר הפחתת הנתונים כוח הדימוי מעורב מחשבים אחרים.

Render החווה

היום אפשר להשתמש אשכולות מחשב מרחוק כוח המספקים שירותים עבור תצווה עיבוד קבצי 3D. מערכה בעלת ביצועים גבוהים זה שיכול בטווח הקצר כדי להמחיש את הסצנות המורכבות והאינטנסיביות ביותר. הם להתמודד עם כל אפקטים חזותיים אפילו תוך יצירת קבצי וידאו של משך זמן.

יצירת קשר עם הספק של שירותים כאלה, ברשימה שתמיד ניתן למצוא באתר האינטרנט, התנאים הכנים ערך קובץ סכימה, אתה יכול לחסוך במידה ניכרת על המהירות להשיג את הרמה הנדרשת של איכות התמונה הסופית. לרשותו של חברות אלה הוא עד כמה אלפי מעבדים ומאות טרה-בייטים של זיכרון RAM. חוות Render מחשבות את עלות העבודה, על בסיס ההיקף של קובץ המקור ואת הזמן להדמית ביצועים. לדוגמה, העלות של 1920x1080 מסגרת אחת, טיוח על ציוד סטנדרטי הדורשים 3 שעות בערך 100 רובל. הסצנה חושב עבור 8 דקות.

את הבחירה הנכונה

התשובה לשאלה איך לעשות עיבוד של צורה קטנה ופשוטה של האובייקט או מצגת האנימציה ואפקטים ויזואליים העשירה של כפר קוטג ', מצביעה על גישה שונה. במקרה של המימוש העצמאי של עבודה כזו יש צורך לבחור את התוכנה כראוי ולהבטיח מספיק כוח של ציוד מחשבים. בכל מקרה, בשלב האחרון של עבודה - עיבוד - יהיה תלוי אם אתה מרוצה מהתוצאה הסופית.