CG 파이프 라인에서 3D 렌더링이란 무엇입니까?

렌더링 프로세스는 컴퓨터 그래픽 개발 사이클에서 중요한 역할을합니다. 여기서는 너무 깊이 들어가지는 않겠지 만 3D 이미지를 렌더링하는 도구와 방법을 언급하지 않고서도 CG 파이프 라인에 대한 논의는 끝나지 않을 것입니다.

현상 필름 개발

렌더링은 3D 제작에서 기술적으로 가장 복잡한 측면이지만 유추의 맥락에서 실제로 쉽게 이해할 수 있습니다. 사진을 찍기 전에 사진을 개발하고 인쇄해야 마치 컴퓨터 그래픽 전문가에게도 유사한 부담이 발생합니다 필요성.

아티스트가 3D 장면 에서 작업 할 때 그가 조작하는 모델은 실제로 3 차원 공간에서 점과 표면 (특히 정점과 다각형)을 수학적으로 표현한 것입니다.

렌더링 이라는 용어는 장면을 수학적 근사에서 최종 2D 이미지로 변환하기 위해 3D 소프트웨어 패키지의 렌더링 엔진에서 수행하는 계산을 나타냅니다. 이 과정에서 전체 장면의 공간, 텍스처 및 조명 정보가 결합되어 병합 된 이미지의 각 픽셀의 색상 값이 결정됩니다.

두 가지 유형의 렌더링

두 가지 주요 유형의 렌더링이 있습니다. 가장 큰 차이점은 이미지를 계산하고 최종화하는 속도입니다.

  1. Real-Time Rendering : Real-Time Rendering은 게임과 인터랙티브 그래픽에서 가장 두드러지게 사용됩니다. 이미지는 3D 정보로부터 엄청나게 빠른 속도로 계산되어야합니다.
      • 상호 작용 : 플레이어가 게임 환경과 어떻게 상호 작용하는지 정확하게 예측할 수 없으므로 이미지가 펼쳐질 때 "실시간"으로 렌더링되어야합니다.
  2. 속도 문제 : 모션이 유체로 나타나게하려면 초당 최소 18 - 20 프레임을 화면에 렌더링해야합니다. 이것보다 작 으면 동작이 고르지 않게 보입니다.
  3. 방법 : 실시간 렌더링은 전용 그래픽 하드웨어 (GPU)를 사용하여 가능한 한 많은 정보를 사전 컴파일하여 크게 향상되었습니다. 많은 게임 환경의 조명 정보가 미리 계산되어 환경의 텍스처 파일에 직접 구워 져서 렌더링 속도가 향상됩니다.
  4. 오프라인 또는 사전 렌더링 : 오프라인 렌더링은 속도가 문제가되지 않는 상황에서 사용되며 일반적으로 계산은 전용 그래픽 하드웨어가 아닌 멀티 코어 CPU를 사용하여 수행됩니다.
      • 예측 가능성 : 애니메이션과 효과에서 가장 자주 나타나는 오프라인 렌더링은 시각적 복잡성과 사진 리얼리즘이 훨씬 높은 수준으로 유지되는 곳에서 작동합니다. 각 프레임에 무엇이 나타날지 예측할 수 없으므로 대형 스튜디오는 개별 프레임에 최대 90 시간의 렌더링 시간을 할당하는 것으로 알려져 있습니다.
  1. Photorealism : 오프라인 렌더링은 제한없는 시간 프레임 내에서 발생하기 때문에 실시간 렌더링보다 높은 수준의 포토 리얼리즘을 얻을 수 있습니다. 문자, 환경 및 관련 텍스처와 조명은 일반적으로 더 높은 폴리곤 수와 4k (또는 그 이상)의 해상도 텍스처 파일이 허용됩니다.

렌더링 기술

대부분의 렌더링에 사용되는 세 가지 주요 계산 기술이 있습니다. 각각에는 장점과 단점이 있습니다. 특정 상황에서 세 가지 실행 가능한 옵션을 모두 만듭니다.

렌더링 소프트웨어

렌더링은 믿을 수 없을만큼 정교한 계산에 의존하지만 오늘날의 소프트웨어는 이해하기 쉬운 매개 변수를 제공하므로 아티스트는 기본 수학을 다룰 필요가 없습니다. 렌더링 엔진은 모든 주요 3D 소프트웨어 제품군에 포함되어 있으며, 대부분은 소재와 조명 패키지를 포함하고있어 놀라운 수준의 포토 리얼리즘을 구현할 수 있습니다.

두 가지 가장 일반적인 렌더 엔진 :

렌더링은 기술 주제이지만, 몇 가지 일반적인 기술을 자세히 살펴보기 시작할 때 매우 흥미로울 수 있습니다.