3Drenderöintiä

3D-renderöintiä tarkoittaa prosessia, jossa kolmiulotteisesta mallista ja kohtauksesta tuotetaan kaksiulotteinen kuva tietokoneella. Renderöinti määrittelee, miltä kolmiulotteiset kohteet näyttävät, kun ne on valaistu, varjoillaan sekä materiaaleineen. Prosessi yhdistää geometrian, materiaalit, valaistuksen sekä kameran asetukset ja tuottaa lopullisen kuvan tai animaation.

Renderöintimenetelmät voidaan jakaa suurelta osin kahteen ryhmään: rasterointi ja säteenseurantaan perustuva renderöinti. Rasterointi on yleisin reaaliaikaisissa sovelluksissa ja laskee kuvapisteet per pikseli nopeasti, kun taas säteenseuranta simuloi valon kulkua lähettämällä ray-säteitä kohtauksen läpi, tuottaen realistisempaa valaistusta ja varjoja. Path tracing on yksi keskeisistä tekniikoista, joka jäljittelee globaalin valaistuksen ominaisuuksia.

Työprosessi sisältää mallinnuksen sekä UV-unwrappingin, tekstuureiden ja materiaalien määrittelyn, valaistuksen asettelun sekä kameran asetukset. Renderöintimoottorit kuten Blender Cycles (path tracing), Blender Eevee (reaaliaikainen rasterointipohjainen), Autodesk Arnold, V-Ray, Pixar RenderMan sekä Unreal Engine ja Unity auttavat toteutuksessa. Eri moottorit soveltuvat eri käyttötarkoituksiin: offline-elokuvat tai mainonnan laadukkaat kuvat vs. reaaliaikaiset pelit.

Tuotos on usein tallennettu kuvasarjoiksi (esim. PNG, EXR) tai sekvensseinä, ja prosessissa käytetään tukitoimenpiteitä kuten denoising, anti-aliasing sekä upsampling. Renderöinti on resurssisyistä: se vaatii paljon prosessin tehoa ja muistia, ja toimii parhaiten käyttämällä joko tehokasta CPU- tai GPU-laitteistoa sekä optimoituja asetusparametreja.