renderování

Renderování je proces generování obrazů ze 3D scén. Zahrnuje modely, materiály, osvětlení a kameru a konverzi trojrozměrných dat do 2D obrazů. Může být offline (pre-rendering) pro vysoce kvalitní vizualizace, nebo v reálném čase pro hry a interaktivní aplikace.

Hlavní techniky zahrnují rasterizaci, ray tracing a path tracing. Rasterizace zobrazuje 3D primitivy na pixely, je rychlá a široce používaná v hrách. Ray tracing vypočítává světelné paprsky pro realistické odrazy, stíny a průhlednost; zrychlila se díky hardwarové akceleraci a postupně se stává standardem i v reálném čase. Path tracing je formou globálního osvětlení, která generuje světlo prostřednictvím náhodných cest paprsků; poskytuje vysoce realistické výsledky, ale vyžaduje velký výpočetní výkon a často vyžaduje odšumování.

Proces a pipeline zahrnují přípravu scény, texturování modelů, nastavení světel a kamery, volbu renderovacího motoru, vzorkování a antialiasing a následnou postprodukci výsledného obrazu.

Výzvy a kvalita: renderování je kompromisem mezi kvalitou a rychlostí. Path tracing bývá spojován se šumem a potřebuje odšumování a kvalitní vzorkování. Reálný čas vyžaduje optimalizace, aproximace a techniky pro redukci šumu.

Aplikace zahrnují filmové vizuální efekty, počítačovou animaci, vizualizace architektury, simulace produktů a videohry; renderování je klíčovou součástí moderních vizuálních médií.