渲染是什么?实时渲染为3D可视化设计带来更好表达形式

时间:2024-02-24 19:22:33  作者:华体会导航登录 浏览次数:

  渲染,是CG的最后一道工序(当然,除了后期制作)也是最终使图像符合的3D场景的阶段。英文为Render,也有的把它称为着色,但一般把Shade称为着色,把Render称为渲染。因为Render和Shade这两个词在三维软件中是截然不同的两个概念,虽然它们的功能很相似,但却有不同。Shade是一种显示方案,一般出现在三维软件的主要窗口中,和三维模型的线框图一样起到辅助观察模型的作用。很明显,着色模式比线框模式更容易让我们理解模型的结构,但它只是简单的显示而已,数字图像中把它称为明暗着色法。在像Maya这样的高级三维软件中,还可以用Shade显示出简单的灯光效果、阴影效果和表面纹理效果,当然,高质量的着色效果是要专业三维图形显示卡来支持的,它能加速和优化三维图形的显示。但无论怎样优化,它都无法把显示出来的三维图形变成高质量的图像,是因为Shade采用的是一种实时显示技术,硬件的速度限制它无法实时地反馈出场景中的反射、折射等光线追踪效果。而现实工作中我们往往要把模型或者场景输出成图像文件、视频信号或者电影胶片,这就一定要经过Render程序。

  渲染(Render)是一种创造性的行为,可以在绘画、设计和建筑等领域中使用。在绘画中,渲染通常是通过添加深度、细节和光影等元素来增加画面的真实感和丰富度。在设计中,渲染的含义稍有不同,但本质上仍然是创造新事物。无论是绘画还是设计,渲染都是一种通过创造性的手段来呈现视觉效果的过程。

  作为CG的最后一道工序(当然,除了后期制作)也是最终使图像符合的3D场景的阶段。英文为Render,也有的把它称为着色,但一般把Shade称为着色,把Render称为渲染。因为Render和Shade这两个词在三维软件中是截然不同的两个概念,虽然它们的功能很相似,但却有不同。Shade是一种显示方案,一般出现在三维软件的主要窗口中,和三维模型的线框图一样起到辅助观察模型的作用。很明显,着色模式比线框模式更容易让我们理解模型的结构,但它只是简单的显示而已,数字图像中把它称为明暗着色法。在像Maya这样的高级三维软件中,还可以用Shade显示出简单的灯光效果、阴影效果和表面纹理效果,当然,高质量的着色效果是要专业三维图形显示卡来支持的,它能加速和优化三维图形的显示。但无论怎样优化,它都无法把显示出来的三维图形变成高质量的图像,是因为Shade采用的是一种实时显示技术,硬件的速度限制它无法实时地反馈出场景中的反射、折射等光线追踪效果。而现实工作中我们往往要把模型或者场景输出成图像文件、视频信号或者电影胶片,这就一定要经过Render程序。

  “3D建模”是制作3D模型的过程,这中间还包括对3D对象的形状、材质、纹理、灯光和阴影等进行建模和设计。在建模的过程中,我们大家可以通过创建网格、拉伸、缩放和旋转等基本操作来形成模型的形状和细节。

  “3D渲染”是将3D模型转换为现实世界的图像或视频的过程。在渲染的过程中,我们会利用各种工具和技术,如照明、材质、纹理和视觉效果等,来呈现出更真实和生动的场景效果。渲染的目的是为了使3D模型看起来更真实,从而使用户都能够更好地理解和体验模型所表达的概念和意义。

  “3D建模”是创建3D模型的过程,而“3D渲染”是将3D模型呈现为现实世界的图像或视频的过程。渲染过程中的各种技术和工具,如照明、材质、纹理和视觉效果等,都是为增强3D模型的真实感和表现力。

  在建模过程中,尤其是渲染过程中,创造想象力是很重要的。这个步骤需要应用摄影和电影摄影等领域的技巧和知识,比如灯光布置和照明等,这些都对环境渲染产生了重要影响。

  在3D渲染中,计算机图形学将线D模型转换为二维图像,在光照和其他效果上更逼真、质量更好,使模型看起来更自然。场景布置和摄影相关知识可以让设计师搭建的渲染的场景更接近真实。

  渲染有两种类型,根据性能以及分析图像和渲染后准备的速度进行区分:离线渲染和实时渲染。在这两种渲染类型中,实时渲染是一种更新且更快的渲染方法,并且因其效率而受到设计人员的大力支持。

  实时渲染在模型渲染过程中一直更新,实时反馈修改变化,图像和动画的渲染速度很快。游戏制作通常使用实时渲染。实时渲染的渲染效果很精确,通常在几分钟甚至几秒钟内即可生成高质量的结果,同时不论是速度和准确性方面都很好。能节约设计人员的时间和精力并比较模型,并将最终结果可视化。

  除了效率之外,实时渲染使建筑师和设计师可以更轻松地在建模工作的同时完成它。它也不需要仅用于建模和渲染目的的不同团队,正如大多数软件一样,通过实时渲染,使这样的一个过程变得更容易、更愉快。然而,对于实时渲染来说,拥有能支持多种元素(例如 3D 对象、光源、照明模型、纹理、相机等)的显卡也很重要。

  为了让设计师感受到实时渲染为工作带来的便捷与高效,实时渲染也逐渐应用于渲染软件中。对于建筑、室内、景观类设计师来说,实时渲染可以即时看到材质效果、场景布置,不论是设计推敲阶段,还是最终渲染环节,都有更高效率。

  D5 渲染的实时渲染可以为设计师带来丝滑的设计体验,它包含高质量的实时预览效果,丰富的资产库可以充分满足设计师的需求,配合简单易用的参数调节系统和快速出图的特点,

  如前文所述,实时渲染是指 3D 渲染随模型一起更新,能节约时间和额外的精力。D5已能和不同建模软件直连,例如 SketchUp、3Ds Max、ArchiCAD、Revit 等;其中 SketchUp 已经完全实现实时同步,无需点击同步,所有改动即使呈现。

  通过前文我们不难发现,最终渲染的制作与电影和摄影领域有紧密联系,场景打光、前后景布置、画面镜头设置等都至关重要。通过D5渲染可以将多个场景镜头自由拼接渲染,从茂密的森林到大都市的中心丝滑连接;多种照明和氛围选项使二维图形变得栩栩如生,来提升了演示的视觉质量。

  此外D5还包含一个材质和纹理库,提供12000+高质量模型纹理素材,从植物到金属、布艺、草纹理等。它还拥有庞大的资源库,允许用户集成外观逼真的对象,使过程更加愉快。

  此外除了丰富的材质库,D5后期制作也十分方便。不同天气变化、日照光影流转,通过开关按钮和滑竿参数即可调节。在本次2.5更新中,Studio 云空间可以直接保存后期参数,不同项目一键复用,极大的提升后期效率。

  在近期D52.5 版本更新中,还新加入了实时焦散、剖切功能、高级相机功能、D5 SR 图片加速渲染等30+功能更新,此外还更新了400+素材,亚洲人物、旱生植物、乔木等符合本土项目模型素材。

  可以搜索“D5渲染器”下载体验国人自研的实时光线追踪渲染器,为空间设计表达带来更多可能。