جلسه رایگان آشنایی با رندرینگ تخصصی طلا و جواهر

رندر سه بعدی، عملیات تبدیل یک شیء سه بعدی به تصویر است. رندر سه بعدی، چه با کاربرد فنی و چه هنری، با استفاده از نرم افزار سه بعدی  به ایجاد تصاویر کمک می کند تا مفاهیم و طرح ها بهتر ارائه شوند. در ابتدا یک صحنه با تمام جزییات به صورت سه بعدی یا 3D مدلسازی می شود. ولی این مدل ها صرفاً احجام اولیه و خام یا به عبارتی بدون بافت و رنگ هستند.

استفاده از نقشه های فنی یا طرح های CAD برای طراحی پایه مدل های سه بعدی متداول است. پس از ایجاد مدل سه بعدی، با افزودن انواع لایه های نوری، ایجاد متریال های واقع گرایانه و قرار دادن دوربین، شرایط را برای محاسبات فیزیکال توسط موتور رندر ها آماده می کنیم.

مرحله آخر فرایندی که “Rendering” نامیده می شود زمانی است که نرم افزار پردازشگر نصب شده ورودی ها را را از نرم افزار سه بعدی دریافت و محاسبه می کند تا یک تصویر دو بعدی ایجاد کند. به پردازشگر و محاسبه گر این اطلاعات، موتور رندر گفته می شود. هر موتور رندر الگوریتم های مخصوص به خود را برای تبدیل اطلاعات صحنه به قوانین دنیای واقعی دارد و با تنظیم پارامترهای آن می توان کیفیت خروجی ها و میزان واقعی بودن صحنه را کنترل کرد.

انواع رندرینگ

برای توضیح بهتر انواع موتور رندر ها می توان تقسیم بندی زیر را به صورت تفاوت های نرم افزاری و تفاوت های سخت افزاری انجام داد.

1.انواع رندرینگ از لحاظ نرم افزاری:

رندرها را از لحاظ عملکرد نرم افزاری به دو دسته ی رندرهای تعاملی “در لحظه | Real Time” یا رندرهای غیر تعاملی و “Offline” تقسیم بندی می کنند.

در رندر Offline محاسبات تصویر با استفاده از CPUیا GPU صورت می گیرد. در این روش رندر، پس از پایان فرایند مدل سازی، محاسبات فیزیکال محیطی آغاز می شود و در یک فرایند زمانبر، خروجی نهایی ساخته می شود.

این روش رندر در محیط هایی مورد استفاده قرار می گیرد که سرعت نگران کننده نیست و به دلیل کیفیت و دقت بسیار بالا، بیشتر در انیمیشن و جلوه های ویژه سینمایی و خروجی های رئال برای صنایع مورد استفاده قرار می گیرد، جایی که فوتورئالیسم باید در بالاترین استاندارد ممکن باشد.

به عنوان مثالی از رندرهای غیر تعاملی Offline ، می توان به بعضی رندرها یا انیمیشن های معماری اشاره کرد. در این نوع انیمیشن ها ابتدا مدلسازی، متریال دهی، نورپردازی و تنظیمات رندر انجام شده و در نهایت زمان قابل توجهی به پروسه رندرینگ اختصاص پیدا می کند و بعد از رندر شدن نهایی و دریافت خروجی، نتیجه ی کار مانند یک فیلم قابل مشاهده است.

در رندر  Real Timeبا استفاده از گرافیک و عملکرد تعاملی، تصاویر با سرعت بسیار بالایی ایجاد می شوند. درواقع با حرکت در محیط سه بعدی صحنه مورد نظر در لحظه رندرگیری شده و محاسبات مربوط به رندر هم زمان با دیده شدنشان اتفاق می افتد. این نوع از رندرینگ نیاز به پردازنده های قوی گرافیکی دارد و به دلیل سرعت بالای محاسبات در حال حاضر دقت و کیفیت پایین تری نسبت به موتور رندر های Offline دارند. اما دیگر زمان جداگانه ای تحت عنوان زمان رندرگیری برای آن ها وجود ندارد.

البته آنریل انجین توانسته با استفاده از تکنیک Light Map و bake کردن نور ها صحنه ای کاملا ریل تایم با کیفیت بسیار بالا و بدون درگیر کردن پردازنده ایجاد کند.

2.انواع رندرینگ از لحاظ سخت افزاری:

CPU معمولاً برای اجرای همزمان چندین کار کوچکتر بهینه است، در حالی که GPU معمولاً محاسبات پیچیده تر را بهتر انجام می دهد. به طور کلی گرفتن رندر از GPU بسیار سریعتر از CPU است. این همان چیزی است که به بازی های مدرن اجازه می دهد تا در حدود 60 FPS اجرا شوند. رندر  CPUدر گرفتن خروجی دقیق تر از نورپردازی و متریال ها، به دلیل الگوریتم های پیچیده تر، بهتر عمل می کند.

با این وجود در موتورهای رندر جدید، تفاوت بصری بین این دو روش خیلی محسوس نیست، مگر در صحنه هایی که شدت نور و متریال ها به گونه ای هستندکه نیاز به بازتاب های نوری دقیق تری است.