Renderointia

Renderointi on prosessi, jossa kolmiulotteinen malli, valaistus ja materiaalit muutetaan visuaaliseksi kuvaksi tietokoneella. Renderointia voidaan tehdä reaaliaikaisesti tai offline-tyyppisesti riippuen tarvittavasta laadusta ja nopeudesta. Reaaliaikainen renderointi tähtää vuorovaikutteiseen näyttöön, kun taas offline-renderöinti tähtää korkeaan fyysisen valaistuksen ja materiaalien realismiin.

Keskeinen käsite on renderointiprosessin putkisto, joka käsittelee kohtauksen tiedot (geometria, materiaalit, tekstuurit), kameran sekä valaistuksen sekä lopullisen kuvan muodostamisen. Käytetyimmät tekniikat voidaan jakaa rasterointiin perustuvaan renderointiin ja valon jäljitteleviin menetelmiin kuten ray tracingiin. Rasteroinnissa kolmioista tuotetaan pikselit nopeasti, kun taas ray tracing ja path tracing simuloivat valon kulkua tarkemmin. Nopeuden ja laadun tasapainottamiseen käytetään acceleration structures kuten BVH tai KD-puuta sekä erilaisia optimointeja.

Jälkikäsittelyyn kuuluu tonemappausta, väriavaruuden hallintaa, anti-aliasingia sekä denoisingia ja muita visuaalisia efektejä (glow- ja bloom-efektit). Tiedostokäytännöt vaihtelevat; yleisiä formaatteja ovat PNG sekä HDR/EXR sekä videokoodekit.

Sovellukset ja työkalut: renderointia hyödynnetään videopelien, elokuvien visuaalisissa tehosteissa sekä arkkitehtuurin ja tuotantovisualisoinnissa. Yleisiä työkaluja ovat reaaliaikaiset moottorit kuten Unity ja Unreal Engine sekä offline-renderöintimoottorit kuten Blenderin Cycles, RenderMan, Arnold ja V-Ray.