当数字的三维实体模型建立以后,接下来第二步是渲染;这大致包括四项工作,即定义像机、定义灯光、定义材质和进行渲染计算。
跟实际用的摄像机一样,电脑模拟摄像机的主要参数是镜头
焦距的大小,改变焦距可获得不同的视野与
透视效果,移动摄像机可方便地选择合适的观察角度。光、影的模拟是产生场景真实感的重要手段,精心设计的灯光效果无疑会使场景更生动、更富表现力。计算机里灯光的类型一般有点光、管状光、聚光、平行光等;定义三维模型表面的材质效果可以产生逼真的质感与表面
肌理图案;在材质编辑模块中,通过改变材质的颜色、纹理、反光特性、透明特性、发光特性、反射特性等来模拟现实生活中的各种材质;贴图是表达木材、石材、织物或皮革等有丰富纹理或图案表面材质的重要手段,同时也是在初始设计阶段不丧失太多细节前提下的一个有效的降低模型复杂度、达到快速造型的工具;比如凸凹贴图就能快速模拟物体表面的槽或小突起的效果。
前面的工作都完成以后,就可以进行静态图像的渲染工作,产生真实感的虚拟图像;在先进的
CAD系统中,灯光、材质的变化都可实时地在场景中得到反馈,从而大大提高设计效率。
概括介绍
定义
渲染这个术语被用作“艺术家或作家对于场景的渲染”。另外渲染也用于描述“计算视频编辑文件中的效果以生成最终视频输出的过程”。
简介
渲染是三维计算机图形学中的最重要的研究课题之一,并且在实践领域它与其它技术密切相关。在图形流水线中,渲染是最后一项重要步骤,通过它得到模型与动画最终显示效果。自从二十世纪七十年代以来,随着计算机图形的不断复杂化,渲染也越来越成为一项重要的技术。
应用
渲染的应用领域有:
计算机与视频游戏、模拟、电影或者电视特效以及
可视化设计,每一种应用都是特性与技术的综合考虑。作为产品来看,现在已经有各种不同的渲染工具产品,有些集成到更大的
建模或者动画包中,有些是独立产品,有些是
开放源代码的产品。从内部来看,渲染工具都是根据各种学科理论,经过仔细设计的程序,其中有:光学、视觉感知、数学以及软件开发。
分类
三维计算机图形的预渲染(pre-rendering/offline rendering)或者实时渲染(real-
时间 rendering/online rendering)的速度都非常慢。预渲染的计算强度很大,通常是用于电影制作;实时渲染经常用于三维游戏,通常依靠带有三维硬件加速器的
显卡完成这个过程。
主要引擎
VRay
目前世界上出色的渲染器却为数不多,如:SplutterFish公司的Brazil,Cebas公司的Finalrender,
欧特克公司的LightScape,还有运行在
maya上的RenderMan等。这几款渲染器各有所长,但V-Ray的灵活性、易用性更突出,还有焦散之王的美誉。
VRay是由chaosgroup和asgvis公司出品,中国由曼恒公司负责推广的一款高质量渲染软件。VRay是目前业界最受欢迎的渲染引擎。基于
vray内核开发的有V-Ray For 3DsMax、Maya、
sketch up、
Rhinoceros等诸多版本,为不同领域的优秀3D建模软件提供了高质量的图片和动画渲染。除此之外,VRay也可以提供单独的渲染程序,方便使用者渲染各种图片。
VRay渲染器提供了一种特殊的材质——VrayMtl。在场景中使用该材质能够获得更加准确的物理照明(光能分布),更快地渲染,反射和折射参数调节更方便。使用VrayMtl,你可以应用不同的纹理
贴图,控制其反射和折射,增加
凹凸贴图和置换贴图,强制直接全局照明计算,选择用于材质的BRDF。
For 3DsMax
V-Ray For
3ds max是3DsMax的超级渲染器,是专业渲染引擎公司Chaos
软件公司设计完成的拥有Raytracing(光线跟踪)和Global Illumination(全局照明)渲染器,用来代替Max原有的Scanline render(线性扫描渲染器),VRay还包括了其他增强性能的特性,包括真实的3d Motion Blur(三维运动模糊)、Micro Triangle Displacement(级细三角面置换)、Caustic(焦散)、通过VRay材质的调节完成Sub-suface scattering(
次表面散射)的sss效果、和Network Distributed Rendering(网络分布式渲染)等等。
vray特点是渲染速度快(比FinalRender的渲染速度平均快20%),目前很多制作公司使用它来制作建筑动画和效果图,就是看中了他速度快的优点。 VRay渲染器有Basic Package 和 Advanced Package两种包装形式。Basic Package具有适当的功能和较低的价格,适合学生和业余艺术家使用。Advanced Package 包含有几种特殊功能,适用于专业人员使用。目前市场上有很多针对
3ds max的第三方渲染器
插件,Vray就是其中比较出色的一款。主要用于渲染一些特殊的效果,如
次表面散射、光迹追踪、焦散、全局照明等。
vray是一种结合了光线跟踪和光能传递的渲染器,其真实的光线计算创建专业的照明效果。可用于
建筑设计、灯光设计、展示设计等多个领域。
当前版本
V-Ray Adv 1.5 SP4;V-Ray Adv 1.5 RC5;V-Ray 2.0……
渲影
渲影是由中国人自主研发的高质量实时渲染软件,它能够随时批量输出效果图和动画。渲影的一键式烘焙功能可以完成整个场景的光能演算,进而进行完全实时的动态展示和瞬间批量输出,计算完成后还能够对各种材质、组件、灯光、环境的快速修改和输出。
渲影广泛应用于建筑表现、室内设计、景观表现、
城市规划、市政设计领域。建筑动画、建筑效果图、景观动画、漫游动画、漫游仿真、在线全景都可以用渲影轻松完成。渲影免费版已经推出,可以下载。
渲影的理念和
sketch up类似,就是快速便捷。渲影能够在1分钟内输出10张以上12000*8000
分辨率的效果图,这一点对惜时如金的建筑设计师而言实在太重要了。很多设计师直接使用渲影制作图册,节省了大量委托效果图公司的时间和成本,更增加了对设计方案表现形式的掌握和把控。
然而渲影4的缺点和它的优点一样突出,目前版本效果确实还不够理想,期待日后的进一步提升和改进。
For SketchUp
渲影最早支持的平台是
sketch up(中文名草图大师),也是目前渲影用户最多的平台。在SketchUp工具中可以看到导入渲影的工具了。
For 3DsMax
渲影提供了支持3DsMax 7、8、9、2008、2009、2010、2011、2012包括32位和64位导出到渲影的
插件共16个版本(支持中文路径中文纹理),使用这些插件就能够将模型从
3ds max中导出到渲影。