კომპიუტერული გრაფიკის განვითარების ციკლის გადამწყვეტი როლი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს. აქ ძალიან ბევრი სიღრმე არ წავა, მაგრამ CG- ის მილსადენის განხილვა არ იქნება სრული გარეშე, მინიმუმ 3-ელ სურათების გაწევის ინსტრუმენტებისა და მეთოდების გარეშე.
მომწონს განვითარებადი ფილმი
რენდერი 3D ტექნოლოგიის კომპლექსური ასპექტია, მაგრამ სინამდვილეში შეიძლება ადვილად ისარგებლოს ანალოგიის კონტექსტში: ისევე, როგორც ფოტომა ფოტოგრაფმა უნდა შეიმუშაოს და დააბეჭდოს მისი ფოტოსურათები, სანამ ისინი გამოჩნდებიან, კომპიუტერის გრაფიკული პროფესიონალები ამზადებენ მსგავსს აუცილებლობა.
როდესაც მხატვარი მუშაობს 3D სცენაზე , მოდელები ის მანიპულირებს, ფაქტობრივად, სამგანზომილებიანი სივრცეში ქულების და ზედაპირების (უფრო კონკრეტულად, vertices და polygons) მათემატიკური წარმომადგენლობაა.
ტერმინი გაწევის ეხება 3D პროგრამული პაკეტის მიერ გაწეული ძრავით შესრულებული გათვლები, რათა გადაამოწმოთ მათემატიკური დაახლოების საწყისი საბოლოო 2D გამოსახულებისთვის. პროცესის განმავლობაში, მთელი სცენა, სივრცული, ტექსტურული და განათების ინფორმაცია შერწყმულია თითოეული პიქსელის ფერთა ღირებულების დადგენისას გაბრტყელებულ სურათში.
ორი ტიპის გაწევა
არსებობს ორი ძირითადი სახეობის გაწევის, მათი მთავარი განსხვავებაა სიჩქარე, სადაც გამოსახულია გამოთვლითი და დასრულებული.
- რეალურ დროში გატარება: რეალურ დროში გამოყენებამ გამოიყენა ყველაზე პოპულარული სათამაშო და ინტერაქტიული გრაფიკა, სადაც გამოსახულებები უნდა იყოს 3D- ის ინფორმაციული წარმოდგენა წარმოუდგენლად სწრაფი ტემპით.
- ინტერაქტიკა: იმის გამო, რომ შეუძლებელია იმის პროგნოზირება, თუ როგორ იმოქმედებს ფეხბურთელი თამაშის გარემოში, გამოსახულება უნდა მოხდეს "რეალურ დროში", როგორც მოქმედება ვითარდება.
- სიჩქარის თემა: სითხის გამოვლინების მიზნით, ეკრანზე მინიმუმ 18-დან 20-მდე ჩარჩო უნდა იქნას გამოყენებული. არაფერია, ვიდრე ეს და ქმედება გამოჩნდება choppy.
- მეთოდები: რეალურ დროში გაწევა რადიკალურად გაუმჯობესდა ცალკეული გრაფიკული აპარატურით (GPUs) და მაქსიმალურად შეძლებისდაგვარად ინფორმაცია. დიდი თამაშის გარემოების განათების ინფორმაცია წინასწარ გაანგარიშებულია და "გამომცხვარი" უშუალოდ გარემოს ტექსტურ ფაილებში გააუმჯობესებს სიჩქარის სიჩქარეს.
- ხაზგარეშე ან წინარედამოკიდებულება: ხაზგარეშე გაწევა გამოიყენება იმ შემთხვევებში, როდესაც სიჩქარე ნაკლებად არის პრობლემა, რომელიც ჩვეულებრივ შესრულებულია მრავალპროგრამულ CPU- ებთან შედარებით, ვიდრე დაუშვებელი გრაფიკული აპარატურა.
- პროგნოზირებადი: ხაზგარეშე გადიდება ყველაზე ხშირად ჩანს ანიმაციურ და ეფექტებზე, სადაც ვიზუალური სირთულეები და ფოტომეალიზმი ბევრად უფრო მაღალ დონეზეა დაცული. იმის გამო, რომ არ არსებობს არაპროგნოზირებადი, თუ რა ჩნდება თითოეულ ჩარჩოში, დიდი სტუდიები უკვე ცნობილია, რომ 90 საათის განმავლობაში გამოყოფილი დრო ინდივიდუალური ჩარჩოებისთვის.
- Photorealism: იმის გამო, რომ ოფლაინ გაწევის დროს ხდება ღია ვადის ფარგლებში, photorealism- ის მაღალ დონეზე მიღწევა შესაძლებელია ვიდრე რეალურ დროში. სიმბოლოები, გარემოებები და მათი ასოცირებული ტექსტურები და განათებები, როგორც წესი, უფრო მაღალი პოლიგონების რიცხვს და 4k (ან უფრო მაღალი) რეზოლუციის ტექსტურ ფაილებს აძლევს.
დამუშავების ტექნიკა
არსებობს სამი ძირითადი კომპიუტერული ტექნიკის გამოიყენება ყველაზე გაწევის. ყოველ მათგანს აქვს საკუთარი თავის დადებითი და უარყოფითი მხარეები, რაც სამივე ეფექტური ვარიანტია გარკვეულ სიტუაციებში.
- Scanline (ან რასტრულიზაცია): Scanline გაწევის გამოიყენება, როდესაც სიჩქარე არის აუცილებლობა, რაც საშუალებას მისცემს ტექნიკურ არჩევანს რეალურ დროში გაწევის და ინტერაქტიული გრაფიკა. სურათის pixel-by-pixel- ის გადაცემის ნაცვლად, scanline renderers compute on polygon მიერ პოლიგონის საფუძველზე. Scanline ტექნიკა გამოყენებული precomputed (გამომცხვარი) განათების შეუძლია სიჩქარის 60 ფარგლებში წამში ან უკეთესი მაღალი დონის გრაფიკული ბარათი.
- Raytracing: In raytracing, თითოეული pixel ადგილზე, ერთი (ან მეტი) ray (s) სინათლის traced კამერა to უახლოეს 3D ობიექტი. სინათლის სხივი შემდეგ გაიარა კომპლექტი რაოდენობის "bounces", რომელიც შეიძლება შეიცავდეს ასახვას ან refraction დამოკიდებულია მასალების 3D სცენა. თითოეული პიქსელის ფერი გამოითვლება ალგორითმზე დაფუძნებული სინათლის სხივების ურთიერთქმედებასთან ერთად, ობიექტებთან მისი კვალი. Raytracing შეუძლია უფრო მეტი photorealism ვიდრე scanline მაგრამ exponentially ნელა.
- რადიოსიტერაცია: რადიკალიზაციისგან განსხვავებით, რადიოსიტიურობა გამოითვლება კამერისგან დამოუკიდებლად და ზედაპირზე ორიენტირებულია ვიდრე პიქსელ-პიქსელი. რადიოსობის ძირითადი ფუნქცია უფრო ზუსტად იშლება ზედაპირის ფერის სიმბოლოთი არაპირდაპირი განათების აღრიცხვაზე (განმსაზღვრელი სინათლე). რადიოსტურობა, როგორც წესი, ხასიათდება რბილი დამუშავებული ჩრდილებით და ფერის სისხლძარღვებით, სადაც ნათელი ფერის ობიექტი "ახვევს" ახლომდებარე ზედაპირებზე გადატანას.
- პრაქტიკაში, რადიოსიხშირე და raytracing ხშირად გამოიყენება ერთმანეთთან ერთად გამოყენებით უპირატესობა თითოეული სისტემის მისაღწევად შთამბეჭდავი დონეზე photorealism.
რენდერის პროგრამული უზრუნველყოფა
მიუხედავად იმისა, რომ დახვეწა ეყრდნობა წარმოუდგენლად დახვეწილი გათვლებით, დღევანდელი პროგრამული უზრუნველყოფა იძლევა ადვილად გასაგებად პარამეტრებს, რომლითაც მხატვარი არასდროს საჭიროებს ფუძემდებლურ მათემატიკას. Render ძრავა შედის ყველა ძირითად 3D პროგრამული პაკეტით და მათი უმრავლესობა მოიცავს მატერიალურ და განათების პაკეტებს, რაც საშუალებას იძლევა მიაღწიონ photorealism- ის განსაცვიფრებელ დონეს.
ორი ყველაზე გავრცელებული ძრავები:
- ფსიქიატრიული რეი - შეფუთულია ავტოცესკის მაისით. ფსიქიკური რეი არის წარმოუდგენლად მრავალფეროვანი, შედარებით სწრაფი და ალბათ ყველაზე კომპეტენტური შემსრულებელი ხასიათი სურათებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ ქვედანაყოფის გაფანტვას. ფსიქიკური სხივი იყენებს რაინტრაციას და "გლობალურ განათებას" (რადიოსიხშირე).
- V-Ray - თქვენ, როგორც წესი, ვხედავთ V- რეის, რომელიც გამოიყენება 3DS Max- თან ერთად, წყვილი სრულიად შეუდარებელია არქიტექტურული ვიზუალიზაციისა და გარემოს გაწევისთვის. VRay- ის მთავარი უპირატესობა მის კონკურენტზე არის მისი განათების ხელსაწყოები და ფართო მასალის ბიბლიოთეკა.
რენდერი არის ტექნიკური საგანი, მაგრამ შეიძლება საკმაოდ საინტერესო იყოს, როდესაც მართლაც დაიწყებთ ღრმა შეხედულებას ზოგადი ტექნიკით.