renderointitavat

Renderointitavat ovat graafisen sisällön tuottamiseen käytettyjä menetelmiä, joilla kolmiulotteinen kohtaus muunnetaan lopulliseksi kuvaksi. Ne määrittävät, miten valo, materiaalit ja kameran asento huomioidaan kuvan muodostumisessa. Renderointitapoja käytetään sekä reaaliaikaisessa että offline-ympäristössä, ja monissa järjestelmissä ne yhdistetään hybridi- ratkaisuiksi.

Päätason jaottelu on reaaliaikaiset renderointiprosessit ja offline-renderöinti. Reaaliaikaisissa järjestelmissä korostuvat nopeus ja vuorovaikutteisuus, kuten videopeleissä ja virtuaalitodellisuudessa. Yleisintä on rasterointi (rasterointi ja alusta z-tason käsittely), jossa kolmiulotteiset mallit projisioidaan pikseleiksi ja niille lasketaan varjostus sekä tekstuurit. Valaistuksen monimutkaiset yksityiskohdat voivat olla rajoitettuja, ja trailer- tai pelisovelluksissa käytetään usein lisäominaisuuksia parantamaan realismia.

Säteenseurantatekniikat (säteenseuranta) ja polkujäljitys (path tracing) simuloivat valon kulkua scenessä säteittäin, mikä mahdollistaa realistiset heijastukset, varjon käyttöön perustuva globaali valaistus ja fyysisesti johdonmukaiset materiaalivasteet. Näitä käytetään erityisesti offline- renderingissä, elokuvatuotannossa ja visuaalisissa tehosteissa, joissa renderöintiaika on sallittua. Hybridiratkaisut yhdistävät rasteroinnin nopeuden ja säteenseurantaan perustuvan valaistuksen laadun reaaliaikaisessa näkymässä.

Muita globaalin valaistuksen menetelmiä ovat radiositeetti ja fotonikartoitus, jotka mallintavat valon jakaantumista tilassa toisin kuin perinteinen yksittäinen valonlähde. Käyttökonteksteja ovat elokuvat, pelit, arkkitehtuurivisualisointi sekä tuotantoympäristöt, joissa tarvitaan sekä nopeaa että korkeatasoista visualisointia. Tunnettuja työkaluita ovat sekä offline-renderöintiin erikoistuneet renderöintimoottorit että reaaliaikaiset grafiikkapaketit, jotka tukevat nykyään osittain säteenseurantaa pelikuvien parantamiseksi.