Рендеринг (компьютерная графика)

Привет, Вы узнаете о том , что такое рендеринг , Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое рендеринг , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Компьютерная графика.

рендеринг — это процесс создания фотореалистичного или нефотореалистичного изображения из входных данных, таких как 3D-модели . Слово «рендеринг» (в одном из своих значений) изначально означало задачу, выполняемую художником при изображении реальной или воображаемой вещи (готовое произведение искусства также называется « рендеринг »). Сегодня «рендеринг» обычно означает создание изображения или видео из точного описания (часто созданного художником) с помощью компьютерной программы .

Программное приложение или компонент , выполняющий рендеринг, называется движком рендеринга , движком рендеринга , системой рендеринга , графическим движком или просто рендерером .

Различают рендеринг в реальном времени , при котором изображения генерируются и отображаются немедленно (в идеале достаточно быстро, чтобы создать впечатление движения или анимации), и офлайн-рендеринг (иногда называемый предварительным рендерингом ), при котором изображения или кадры фильмов или видео генерируются для последующего просмотра. Офлайн-рендеринг может использовать более медленный и высококачественный рендерер. Интерактивные приложения, такие как игры, должны в первую очередь использовать рендеринг в реальном времени, хотя они могут включать предварительно отрендеренный контент.

Рендеринг может создавать изображения сцен или объектов, определенных с использованием координат в трехмерном пространстве , видимых с определенной точки зрения . Такой трехмерный рендеринг использует знания и идеи из оптики , изучения зрительного восприятия , математики и разработки программного обеспечения , и имеет такие приложения, как видеоигры , симуляторы , визуальные эффекты для фильмов и телевидения, визуализация дизайна и медицинская диагностика . Реалистичный трехмерный рендеринг требует нахождения приближенных решений уравнения рендеринга , которое описывает, как свет распространяется в среде.

Изображение, полученное с помощью POV-Ray 3.6

Архитектурная визуализация, выполненная в нескольких стилях с помощью Blender

Рендеринг в реальном времени использует высокопроизводительные алгоритмы растеризации , которые обрабатывают список фигур и определяют, какие пиксели покрываются каждой фигурой. Когда требуется больше реализма (например, для архитектурной визуализации или визуальных эффектов ), вместо этого используются более медленные алгоритмы попиксельной обработки, такие как трассировка лучей . (Трассировка лучей также может использоваться выборочно во время растрового рендеринга для повышения реалистичности освещения и отражений.) Тип трассировки лучей, называемый трассировкой пути , в настоящее время является наиболее распространенной техникой для фотореалистичного рендеринга. Трассировка пути также популярна для создания высококачественных нефотореалистичных изображений, таких как кадры для 3D-мультфильмов. Как растеризация, так и трассировка лучей могут быть ускорены («ускорены») специально разработанными микропроцессорами, называемыми графическими процессорами .

Алгоритмы растеризации также используются для рендеринга изображений, содержащих только двумерные фигуры, такие как полигоны и текст . Приложения этого типа рендеринга включают цифровую иллюстрацию , графический дизайн , двумерную анимацию , настольные издательские системы и отображение пользовательских интерфейсов .

Исторически рендеринг назывался синтезом изображений ,  но сегодня этот термин, скорее всего, означает генерацию изображений с помощью искусственного интеллекта . Термин «нейронный рендеринг» иногда используется, когда нейронная сеть является основным средством генерации изображения, но при этом обеспечивается некоторая степень контроля над выходным изображением. Нейронные сети также могут помогать в рендеринге, не заменяя традиционные алгоритмы, например, удаляя шум из изображений с трассировкой пути.

1. Математические основы рендеринга

Рендеринг, компьютерная визуализация (от английского слова rendering — визуализация, рисование, представление) — это процесс получения изображения по двухмерной или трехмерной модели (файлу сцены). Слово рендеринг употребляют для обозначения процесса визуализации, выполняемого с помощью программного обеспечения, а рендер - для обозначения готового изображения, то есть как синонимы к словосочетаниям: компьютерная визуализация - компьютерный рендеринг, визуализированный объект - рендер.
На данный момент разработано множество алгоритмов визуализации. Существующее программное обеспечение может использовать одновременно несколько алгоритмов для получения конечного изображения. Наблюдается четкий тренд по реализации алгоритмов рендеринга на аппаратном уровне.
Ключом к теоретическому обоснованию моделей рендеринга служит уравнение рендеринга. Оно является наиболее полным формальным описанием части рендеринга, не относящейся к восприятию конечного изображения. Все модели являются некоторым приближенным решением этого уравнения.

Физической основой уравнения есть закон сохранения энергии. Неформальное толкование таково: количество светового излучения (𝐿𝑜), выходящего из определенной точки в определенном направлении есть собственное излучение и отраженное излучение. Отраженное излучение представляет собой сумму по всем направлениям излучения, поступающего (𝐿𝑖), умноженного на коэффициент отражения с данным углом. Объединяя в одном поступающем уравнении с излучаемым в одной точке, это уравнение формирует описание всего светового потока в заданной системе. Разнообразные алгоритмы компьютерной графики решают это основное уравнение.

Визуализированное изображение можно понять с точки зрения ряда видимых особенностей. Исследования и разработки в области визуализации в значительной степени мотивированы поиском способов их эффективной имитации. Некоторые из них напрямую связаны с определенными алгоритмами и методами, в то время как другие производятся вместе.

• Затенение – как цвет и яркость поверхности меняются в зависимости от освещения.
• Текстурное наложение – метод нанесения деталей на поверхности.
• Bump-mapping – метод имитации мелкомасштабной неровности на поверхностях.
• Затуманивание/участвующая среда – как свет тускнеет при прохождении через непрозрачную атмосферу или воздух
• Тени – эффект преграждения света
• Мягкие тени – переменная темнота, вызванная частично скрытыми источниками света.
• Отражение – зеркальное или очень глянцевое отражение
• Прозрачность (оптика) , прозрачность (графика) или непрозрачность – резкое пропускание света через твердые объекты.
• Прозрачность – сильно рассеянное пропускание света через твердые объекты.
• Рефракция – преломление света, связанное с прозрачностью.
• Дифракция – искривление, распространение и интерференция света, проходящего мимо объекта или отверстия, которое нарушает луч.
• Непрямое освещение – поверхности, освещенные светом, отраженным от других поверхностей, а не непосредственно от источника света (также известное как глобальное освещение)
• Каустика (форма непрямого освещения) – отражение света от блестящего объекта или фокусировка света через прозрачный объект для создания ярких бликов на другом объекте.
• Глубина резкости — объекты выглядят размытыми или не в фокусе, если они находятся слишком далеко впереди или позади объекта в фокусе.
• Размытость изображения — объекты выглядят размытыми из-за высокоскоростного движения или движения камеры.
• Нефотореалистичная визуализация – визуализация сцен в художественном стиле, призванная выглядеть как картина или рисунок.

Прежде чем визуализировать 3D-сцену или 2D-изображение, их необходимо описать таким образом, чтобы программное обеспечение для визуализации могло их понять. Исторически входными данными для 2D- и 3D-рендеринга обычно были текстовые файлы , которые людям проще редактировать и отлаживать, чем двоичные файлы. Для 3D-графики текстовые форматы в значительной степени вытеснены более эффективными двоичными форматами и API, которые позволяют интерактивным приложениям напрямую взаимодействовать с компонентом визуализации без создания файла на диске (хотя описание сцены обычно все еще создается в памяти перед визуализацией).

Традиционные алгоритмы рендеринга используют геометрические описания 3D-сцен или 2D-изображений. Приложения и алгоритмы, которые визуализируют данные , сканированные из реального мира, или научные симуляции , могут требовать различные типы входных данных.

Формат PostScript (который часто приписывают росту настольных издательских систем ) обеспечивает стандартизированный, совместимый способ описания 2D-графики и макета страницы . Формат масштабируемой векторной графики (SVG) также основан на тексте, а формат PDF использует язык PostScript внутри. Напротив, хотя многие форматы файлов 3D-графики были стандартизированы (включая текстовые форматы, такие как VRML и X3D ), различные приложения для рендеринга обычно используют форматы, адаптированные к их потребностям, и это привело к распространению фирменных и открытых форматов, причем двоичные файлы являются более распространенными.

Описание векторного графического изображения может включать:

• Координаты и информация о кривизне для сегментов линий , дуг и кривых Безье (которые могут использоваться в качестве границ заполненных фигур)
• Координаты центра, ширины и высоты (или координаты ограничивающего прямоугольника ) базовых фигур, таких как прямоугольники , круги и эллипсы.
• Цвет, ширина и рисунок (например, штриховой или точечный) для отображения линий
• Цвета, узоры и градиенты для заливки фигур
• Данные растрового изображения (встроенные или во внешнем файле) вместе с информацией о масштабе и положении
• Текст для отображения (вместе с размером, положением, ориентацией, цветом и шрифтом)
• Информация об отсечении , если необходимо отобразить только часть фигуры или растрового изображения
• Прозрачность и информация о композиции для рендеринга перекрывающихся фигур
• Информация о цветовом пространстве , позволяющая одинаково отображать изображение на разных дисплеях и принтерах.

Описание геометрической сцены может включать:

• Размер, положение и ориентация геометрических примитивов, таких как сферы и конусы (которые можно комбинировать различными способами для создания более сложных объектов)
• Координаты вершин и векторы нормалей поверхности для сеток треугольников или полигонов (часто визуализируемых как гладкие поверхности путем разделения сетки)
• Преобразования для позиционирования, поворота и масштабирования объектов в сцене (позволяющие частям сцены использовать разные локальные системы координат).
• Информация о «камере», описывающая, как просматривается сцена (положение, направление, фокусное расстояние и поле зрения )
• Информация о свете (местоположение, тип, яркость и цвет)
• Оптические свойства поверхностей, такие как альбедо , отражательная способность и показатель преломления ,
• Оптические свойства сред, через которые проходит свет (прозрачные твердые тела, жидкости, облака, дым), например, сечения поглощения и рассеяния
• Данные растрового изображения, используемые в качестве текстурных карт для поверхностей
• Небольшие скрипты или программы для создания сложных 3D-фигур или сцен процедурным способом
• Описание того, как со временем меняются местоположения объектов и камер, а также другая информация, для рендеринга анимации

Существует множество форматов файлов для хранения отдельных 3D-объектов или « моделей ». Их можно импортировать в большую сцену или загружать по запросу с помощью программного обеспечения для рендеринга или игр. Реалистичная сцена может потребовать сотни предметов, таких как предметы домашнего обихода, транспортные средства и деревья, и 3D-художники часто используют большие библиотеки моделей. В производстве игр эти модели (вместе с другими данными, такими как текстуры, аудиофайлы и анимация) называются « активами ».

Научная и инженерная визуализация часто требует визуализации объемных данных, полученных с помощью 3D-сканирования или моделирования . Возможно, наиболее распространенным источником таких данных являются медицинские КТ и МРТ- сканы, которые необходимо визуализировать для диагностики. Объемные данные могут быть чрезвычайно большими и требуют специализированных форматов данных для их эффективного хранения, особенно если объем разреженный (с пустыми областями, не содержащими данных).

Перед рендерингом наборы уровней для объемных данных могут быть извлечены и преобразованы в сетку треугольников, например, с помощью алгоритма марширующих кубов . Также были разработаны алгоритмы, которые работают напрямую с объемными данными, например, для рендеринга реалистичных изображений того, как свет рассеивается и поглощается облаками и дымом, и этот тип объемного рендеринга широко используется в визуальных эффектах для фильмов. При рендеринге объемных данных с низким разрешением без интерполяции могут быть видны отдельные кубы или « воксели », эффект, который иногда намеренно используется для игровой графики.

Фотографии объектов реального мира можно включить в визуализированную сцену, используя их в качестве текстур для 3D-объектов. Фотографии сцены также можно сшить вместе для создания панорамных изображений или карт окружающей среды , которые позволяют визуализировать сцену очень эффективно, но только с одной точки зрения. Сканирование реальных объектов и сцен с использованием структурированного света или лидара создает облака точек , состоящие из координат миллионов отдельных точек в пространстве, иногда вместе с цветовой информацией. Эти облака точек можно визуализировать напрямую или преобразовать в сетки перед визуализацией. (Примечание: «облако точек» иногда также относится к минималистичному стилю визуализации, который можно использовать для любой 3D-геометрии, аналогично каркасной визуализации.)

Более поздний экспериментальный подход заключается в описании сцен с использованием полей сияния , которые определяют цвет, интенсивность и направление входящего света в каждой точке пространства. (Это концептуально похоже, но не идентично световому полю , записанному голограммой . ) Для любого полезного разрешения объем данных в поле сияния настолько велик, что его непрактично представлять непосредственно как объемные данные, и необходимо найти функцию аппроксимации . Нейронные сети обычно используются для генерации и оценки этих аппроксимаций, иногда с использованием видеокадров или коллекции фотографий сцены, снятых под разными углами, в качестве « обучающих данных ».

Алгоритмы, связанные с нейронными сетями, недавно использовались для поиска приближений сцены в виде 3D-гауссианов . Полученное представление похоже на облако точек , за исключением того, что оно использует нечеткие, частично прозрачные пятна различных размеров и ориентаций вместо точек. Как и в случае с нейронными полями излучения , эти приближения часто генерируются из фотографий или видеокадров.

Результат рендеринга может быть немедленно отображен на экране (много раз в секунду в случае рендеринга в реальном времени, например, в играх) или сохранен в формате файла растровой графики , например JPEG или PNG . Высокопроизводительные приложения рендеринга обычно используют формат файла OpenEXR , который может представлять более тонкие градации цветов и освещение с высоким динамическим диапазоном , позволяя впоследствии применять тональную компрессию или другие корректировки без потери качества.

Быстро отрендеренные анимации можно сохранять непосредственно в виде видеофайлов, но для высококачественного рендеринга отдельные кадры (которые могут быть отрендерены разными компьютерами в кластере или ферме рендеринга и на рендеринг могут уйти часы или даже дни) выводятся в виде отдельных файлов и позже объединяются в видеоклип.

Выходные данные рендерера иногда включают в себя не только значения цвета RGB . Например, спектр может быть выбран с использованием нескольких длин волн света, или может быть включена дополнительная информация, такая как глубина (расстояние от камеры) или материал каждой точки изображения (эти данные могут использоваться во время композитинга или при создании текстурных карт для рендеринга в реальном времени, или использоваться для удаления шума из изображения с трассировкой пути). Может быть включена информация о прозрачности, что позволяет компоновать визуализированные объекты переднего плана с фотографиями или видео. Иногда также полезно сохранять вклады различных источников света или зеркального и рассеянного освещения в виде отдельных каналов, чтобы освещение можно было настроить после рендеринга. Формат OpenEXR позволяет хранить множество каналов данных в одном файле. [

Выбор способа рендеринга 3D-сцены обычно подразумевает компромисс между скоростью, использованием памяти и реализмом (хотя реализм не всегда желателен).Алгоритмы, разработанные на протяжении многих лет, следуют свободной прогрессии, и более продвинутые методы становятся практичными по мере увеличения вычислительной мощности и объема памяти. Для одного конечного изображения можно использовать несколько методов.

Важное различие существует между алгоритмами порядка изображений , которые перебирают пиксели плоскости изображения, и алгоритмами порядка объектов , которые перебирают объекты в сцене. Для простых сцен порядок объектов обычно более эффективен, так как объектов меньше, чем пикселей.

Трассировка каждого луча света в сцене непрактична и занимает неприемлемо долгое время. Даже трассировка малого количества лучей, достаточного для получения изображения, занимает слишком много времени, если не применяется аппроксимация или сэмплирование. Семплирование прием чаще применен в электронной музыке, основывается на разделении трека на повторяющиеся части сэмплы из которых можно создавать новые произведения путем модуляций и повторов.
Сегодня в основном используется четыре группы методов, более эффективных, чем моделирование всех лучей света, освещающих сцену:

• 1. Растерризовка
• 2. Бросание лучей (рейкастинг от английского ray casting).
• 3. Трассировка лучей (рейтрейсинг от английского ray tracing)
• 4. Трассировка пути (пачтрейсинг от английского path tracing)

1. Трассировка лучей (Ray Tracing):

Принцип работы:

• Имитация физического поведения света, начиная от камеры, по пути отражений, преломлений и рассеиваний.
• Для каждой точки изображения определяется, какие объекты видны, и учитываются их взаимодействия со светом.

Преимущества:

• Реалистичное освещение, включая мягкие тени, отражения и преломления.
• Правильное моделирование глобального освещения (global illumination).
• Простота описания физики света.

Недостатки:

• Высокая вычислительная сложность.
• Затраты времени на обработку, особенно для сцен с большим количеством объектов.
• Требует значительных аппаратных ресурсов (GPU с поддержкой трассировки лучей, например, NVIDIA RTX).

2. Растеризация (Rasterization):

Принцип работы:

• Преобразование 3D-объектов в пиксели 2D-изображения.
• Основана на проекции объектов на экран и их отрисовке с использованием буфера глубины (z-buffer).

Преимущества:

• Быстрая скорость рендеринга, подходит для игр и интерактивной графики.
• Эффективность на современных GPU.

Недостатки:

• Ограниченная реалистичность освещения: дополнительные эффекты (тени, отражения) требуют дополнительных техник (например, Screen Space Reflections, SSAO).
• Трудности с реализацией глобального освещения.

3. Гибридный подход (Ray Tracing + Rasterization):

Принцип работы:

• Использование растеризации для базового рендеринга и трассировки лучей для сложных эффектов (отражения, тени, преломления).

Преимущества:

• Хороший баланс между производительностью и качеством.
• Широко используется в современных играх с поддержкой RTX.

Недостатки:

• Сложность реализации гибридных алгоритмов.
• Все еще требует мощного оборудования.

4. Фотонная карта (Photon Mapping):

Принцип работы:

• Эмиссия фотонов от источников света, их рассеивание и накопление в специальных структурах данных (фотонных картах).
• Результаты затем используются для расчета освещения.

Преимущества:

• Реалистичное глобальное освещение, включая эффекты каустики.
• Подходит для предварительного рендеринга.

Недостатки:

• Высокая сложность и длительность расчета.
• Непрактичность для интерактивной графики.

5. Рендеринг с использованием вокселей (Voxel-based Rendering):

Принцип работы:

• Пространство сцены представляется в виде вокселей (трехмерных пикселей), что упрощает расчет освещения и видимости.

Преимущества:

• Ускоренный рендеринг сложных сцен.
• Эффективно для реализации глобального освещения в реальном времени.

Недостатки:

• Ограничение качества из-за дискретизации сцены.
• Большой объем памяти для хранения воксельных данных.

6. Путь лучей (Path Tracing):

Принцип работы:

• Расширение трассировки лучей, учитывающее случайные пути света для моделирования глобального освещения.

Преимущества:

• Высокая физическая точность.
• Хорошо подходит для фотореалистичного рендеринга.

Недостатки:

• Невероятно затратный по времени.
• Шумность результатов (требуется постобработка или большое количество выборок).

Для некоторых приложений (включая ранние стадии 3D-моделирования ) могут быть уместны упрощенные стили рендеринга, такие как каркасный рендеринг , особенно когда детали материала и поверхности не определены, а известна только форма объекта. Игры и другие приложения реального времени могут использовать более простые и менее реалистичные методы рендеринга в качестве художественного или дизайнерского выбора или для обеспечения высокой частоты кадров при просмотре подробных моделей и сцен.

Ортогональные и изометрические проекции можно использовать для стилизованного эффекта или для того, чтобы гарантировать, что параллельные линии будут изображены как параллельные при визуализации в САПР .

Нефотореалистичный рендеринг (NPR) использует такие методы, как обнаружение краев и постеризация, для создания 3D-изображений, которые напоминают технические иллюстрации, мультф

Итог сравнения:

Метод	Реалистичность	Скорость	Применение
Трассировка лучей	Высокая	Низкая	Синематика, рендеринг
Растеризация	Средняя	Высокая	Игры, реальное время
Гибридный подход	Высокая	Средняя	Современные игры
Фотонная карта	Высокая	Низкая	Архитектура, дизайн
Воксельный рендеринг	Средняя	Средняя	Игры, симуляции
Путь лучей	Очень высокая	Очень низкая	Кино, фотореализм

Если цель — реалистичность, трассировка лучей или путь лучей предпочтительны. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Для интерактивной графики и высокой производительности лучшим выбором будет растеризация или гибридные методы.

2D векторная графика

Векторные дисплеи 1960-1970-х годов использовали отклонение электронного луча для рисования сегментов линий непосредственно на экране. В настоящее время векторная графика визуализируется с помощью алгоритмов растеризации , которые также поддерживают заполненные формы. В принципе, любой рендерер векторной 2D-графики может использоваться для визуализации 3D-объектов, сначала проецируя их на плоскость 2D-изображения.

3D растеризация

Адаптирует алгоритмы 2D-растеризации, чтобы их можно было использовать более эффективно для 3D-рендеринга, обрабатывая удаление скрытых поверхностей с помощью техник сканлайна или z-буфера . Различные реалистичные или стилизованные эффекты могут быть получены путем окрашивания пикселей, покрытых объектами, разными способами. Поверхности обычно делятся на сетки треугольников перед растеризацией. Растеризация обычно является синонимом рендеринга «порядка объектов» (как описано выше).

Лучевое литье

Использует геометрические формулы для вычисления первого объекта, который пересекает луч . Его можно использовать для реализации рендеринга «порядка изображений» путем проецирования луча для каждого пикселя и поиска соответствующей точки на сцене. Проецирование лучей — это фундаментальная операция, используемая как для графических, так и для неграфических целей, [   например, для определения того, находится ли точка в тени, или проверки того, что видит враг в игре .

Трассировка лучей

Имитирует отскакивающие пути света, вызванные зеркальным отражением и преломлением , требуя различного количества операций луча для каждого пути. Расширенные формы используют методы Монте-Карло для визуализации эффектов, таких как площадные источники света, глубина резкости , размытые отражения и мягкие тени , но вычисление глобального освещения обычно находится в области трассировки пути.

Радиосити

Подход анализа конечных элементов , который разбивает поверхности в сцене на части и оценивает количество света, которое каждая часть получает от источников света или косвенно от других поверхностей. Как только освещенность каждой поверхности известна, сцену можно визуализировать с помощью растеризации или трассировки лучей.

Трассировка пути

Использует интеграцию Монте-Карло с упрощенной формой трассировки лучей, вычисляя среднюю яркость выборки возможных путей, которые может пройти фотон при движении от источника света к камере (для некоторых изображений необходимо отбирать тысячи путей на пиксель   ). Он был представлен как статистически беспристрастный способ решения уравнения рендеринга , давая трассировке лучей строгую математическую основу.

Каждый из вышеперечисленных подходов имеет множество вариаций, и есть некоторые совпадения. Трассировка пути может рассматриваться как отдельная техника или особый тип трассировки лучей. , Обратите внимание, что использование терминологии, связанной с трассировкой лучей и трассировкой пути, значительно изменилось с течением времени.

Визуализация фрактального ландшафта с помощью ray marching

Ray marching — это семейство алгоритмов, используемых при ray casting для поиска пересечений между лучом и сложным объектом, таким как объемный набор данных или поверхность, определяемая функцией расстояния со знаком . Это не метод рендеринга сам по себе, но он может быть включен в трассировку лучей и трассировку пути, и используется при растеризации для реализации отражения в пространстве экрана и других эффектов.

Метод, называемый картированием фотонов, отслеживает пути фотонов от источника света до объекта, накапливая данные об освещенности , которые затем используются во время обычной трассировки лучей или трассировки пути. Визуализация сцены с использованием только лучей, трассируемых от источника света до камеры, непрактична, хотя это и более близко к реальности, поскольку необходимо смоделировать огромное количество фотонов, лишь малая часть которых фактически попадает в камеру.

Некоторые авторы называют обычную трассировку лучей «обратной» трассировкой лучей, поскольку она отслеживает пути фотонов в обратном направлении от камеры к источнику света, а следование путям от источника света (как в картировании фотонов) называют «прямой» трассировкой лучей. Однако иногда значение этих терминов меняется на противоположное. Трассировка лучей, начинающихся от источника света, может также называться трассировкой частиц или трассировкой света , что позволяет избежать этой двусмысленности.

Рендеринг в реальном времени, включая графику видеоигр, обычно использует растеризацию, но все чаще сочетает ее с трассировкой лучей и трассировкой пути.   Чтобы обеспечить реалистичное глобальное освещение , рендеринг в реальном времени часто полагается на предварительно отрендеренное («запеченное») освещение для неподвижных объектов. Для движущихся объектов он может использовать технику, называемую световыми зондами , в которой освещение записывается путем рендеринга всенаправленных видов сцены в выбранных точках пространства (часто точек на сетке, чтобы упростить интерполяцию ). Они похожи на карты окружения , но обычно используют очень низкое разрешение или приближение, такое как сферические гармоники . (Примечание: Blender использует термин «световые зонды» для более общего класса предварительно записанных данных освещения, включая карты отражения. )

Архитектурная визуализация Чрезвычайно Большого Телескопа 2009 года, вероятно, созданная с использованием комбинации технологий

Термин «растеризация» (в широком смысле) охватывает множество методов, используемых для 2D-рендеринга и 3D-рендеринга в реальном времени . 3D-

продолжение следует...

Продолжение:

Часть 1 Рендеринг (компьютерная графика)
Часть 2 Научно-математическая основа Непредвзятая визуализация - Рендеринг (компьютерная графика)
Часть 3 Аппаратное обеспечение - Рендеринг (компьютерная графика)

См.также

• пострендеринг , постобработка , post-processing ,
• предварительный рендеринг , pre-rendering ,
• метод трассировки лучей ,
• 2D компьютерная графика – компьютерная генерация цифровых изображений
• 3D компьютерная графика – графика, использующая трехмерное представление геометрических данных.
• 3D-рендеринг – процесс преобразования 3D-сцен в 2D-изображения.
• Художественная визуализация – Стиль визуализации
• Архитектурная визуализация – создание двухмерных изображений или анимаций, демонстрирующих атрибуты предлагаемого архитектурного проекта.
• Хроматическая аберрация — неспособность линзы сфокусировать все цвета в одной точке.
• Картографирование смещения – техника компьютерной графики
• Растрирование шрифта – процесс преобразования текста из векторного в растровый.
• Глобальное освещение – группа алгоритмов рендеринга, используемых в трехмерной компьютерной графике.
• Графический конвейер – Процедура преобразования 3D-сцен в 2D-изображения
• Карта высот – тип растрового изображения в компьютерной графике.
• Рендеринг с расширенным динамическим диапазоном – рендеринг сцен компьютерной графики с использованием расчетов освещения, выполненных в расширенном динамическом диапазоне.
• Моделирование и рендеринг на основе изображений
• Список программного обеспечения для 3D-рендеринга
• Размытость изображения – артефакты фотографии, возникающие из-за движущихся объектов.
• Нефотореалистичный рендеринг – Стиль рендеринга
• Нормальное отображение – Техника текстурного отображения
• Алгоритм художника – Алгоритм определения видимой поверхности в 3D-графике
• Попиксельное освещение
• Физически обоснованный рендеринг – Техника компьютерной графики
• Предварительная обработка — процесс, при котором видеоматериал не обрабатывается в режиме реального времени.
• Процессор растровых изображений – компонент, используемый в системе печати, который создает растровое изображение, также известное как битовая карта.
• Radiosity – метод визуализации компьютерной графики с использованием диффузного отражения.
• Трассировка лучей – Метод рендеринга
• Компьютерная графика в реальном времени – Подотрасль компьютерной графики
• Рейес – Архитектура программного обеспечения в трехмерной компьютерной графике
• Рендеринг сканлайн/Алгоритм сканлайн – метод рендеринга 3D-изображений компьютерной графики
• Программный рендеринг – создание изображений с помощью компьютерного программного обеспечения.
• Спрайт (компьютерная графика) – двухмерное растровое изображение, отображаемое на большой сцене.
• Непредвзятый рендеринг – Тип рендеринга в компьютерной графике.
• Векторная графика – компьютерные графические изображения, определяемые точками, линиями и кривыми.
• VirtualGL
• Виртуальная модель – Форма компьютерного проектирования
• Виртуальная студия – Технологии для теле- и кинопроизводства
• Объемная визуализация – представление трехмерного объекта или набора данных в виде двухмерной проекции.
• Алгоритмы Z-буфера – Тип буфера данных в компьютерной графике