Renderöijät

Renderöijät ovat 3D-grafiikassa käytettäviä kuvan muodostusmoottoreita. Ne muuntavat kolmiulotteisen scenen geometrian, materiaalit, valaisun ja kameratiedot lopulliseksi kaksidimensionaaliseksi kuvaksi tai animaatioksi. Renderöijät ovat keskeisiä sekä elokuvatuotannossa että pelien, arkkitehtuurin visualisoinnin ja tieteellisen visualisoinnin prosesseissa.

Renderöijät jaetaan yleensä real-time- ja offline-tyyppeihin. Real-time-renderöijät tähtäävät mahdollisimman suureen ruudunpäivitykseen käyttämällä usein rasterointia sekä optimoituja valaistusmenetelmiä. Offline-renderöijät käyttävät tarkkaa valon kulun simulointia, kuten ray tracing tai path tracing, ja tuottavat korkealaatuisemman kuvan suuremmalla laskentakuormituksella. Hybridit yhdistävät molempia lähestymistapoja.

Renderöinnin prosessi sisältää varjostuksen, valonlaskennan, näytteiden ottamisen (samples), anti-aliasing’n sekä joskus denoisoinnin ja väri- ja sävytyksen. Tuloksena syntyy still-kuva tai animaatio, sekä mahdollisesti render-passien avulla jäsennelty kuva- tai efektikerrosrakenne, jota sävytetään jälkikäsittelyssä.

Käyttöympäristöissä renderöijät integroituvat useisiin ohjelmistoihin, kuten Blender, Maya, 3ds Max ja Cinema 4D, sekä pelimoottoreihin kuten Unity ja Unreal Engine. Eri renderöijät tukevat erilaisia ominaisuuksia, kuten denoising, globaali valaistus (GI) ja tuki useille renderöintimoottoreille projektin sisällä.

Laskentateho riippuu usein käytetystä laitteistosta. GPU-pohjaiset renderöijät hyödyntävät näytönohjainten rinnakkaislaskentaa, kun taas CPU-renderöijät voivat olla yksittäisiä tai hajautettuja render farm -ympäristöihin. Monilla järjestelmillä voidaan ajaa useita kuvia samanaikaisesti.

Suomen kielessä renderöijä on yleinen termi sekä ohjelmiston että laitteiston kuvaamiseen, ja renderöijät viittaavat usein useisiin erillisiin moottoreihin, jotka voivat olla osa samaa ohjelmistopinoa tai erillisiä laitteistopohjaisia ratkaisuja.