renderöimisestä

Renderöinti (renderöiminen) on prosessi, jossa tietokone tuottaa kuvan kolmiulotteisista malleista tai muista lähteistä. Tavoitteena voi olla realistinen, tyylitelty tai visuaalisesti ilmeikäs kuva. Renderöintiä käytetään muun muassa animaatioissa, still-kuvissa, videopelaamisessa sekä arkkitehtuurin ja tuotemallien visualisoinnissa.

Perusideana on muuntaa 3D-data kahdeksi ulottuvuudeksi siten, että valon, varjojen ja materiaalien käyttäytyminen simuloidaan. Kaksi päämenetelmää ovat rasterointi ja säteenseuranta. Rasterointi projisoi mallin pinnat kuvan pikseliksi nopeasti, ja sitä käytetään yleisesti reaaliaikaisessa renderöinnissä. Säteenseurantaa käytetään korkealaatuisemmassa renderöinnissä, jossa valon reittejä jäljitetään simuloiden heijastuksia ja läpinäkyvyyksiä; se on usein hidasta, mutta mahdollistaa paremman realismiin lähtevän lopputuloksen. Nykyisin käytetään usein hybridiratkaisuja.

Renderöintiprosessi voidaan jakaa vaiheisiin: mallit, materiaalit ja valaistus määritellään; geometria ja varjostus lasketaan joko rasterointi- tai säteenseurantaperiaatteella; lopuksi kuvat yhdistetään ja käsitellään jälkikäsittelyllä kuten tonemappausta, anti-aliasingia ja denoisingia, jotta lopullinen rasterikuva syntyy.

Sovellukset ja kehitystrendit kattavat reaaliaikaiset grafiikat videopeleissä, elokuvien visuaaliset efektit, arkkitehtuurin sekä käyttöliittymien renderöinnin. Kehityksen suuntauksia ovat fysiikkaan perustuva renderöinti (PBR), reaaliaikainen säteenseuranta sekä hajautetut renderöintijärjestelmät ja pilviteknologiat.

Historiallisesti renderöinti on siirtynyt perinteisestä rasteroinnista kohti monimutkaisempia valon simulointeja, mikä on parantanut sekä laadusta että nopeudesta riippuen mahdollisuuksia.