प्रतिपादन क्या है? रेंडर का क्या मतलब है.
बहुत से लोगों के मन में अक्सर 3ds Max में रेंडरिंग की दृश्य गुणवत्ता में सुधार लाने और उन पर लगने वाले समय को कम करने के बारे में प्रश्न होते हैं। इस प्रश्न के उत्तर के रूप में दिए जा सकने वाले मुख्य सुझाव ज्यामिति, सामग्री और बनावट के अनुकूलन से संबंधित हैं।
1. 3D मॉडल का ज्यामिति अनुकूलन
मॉडलिंग प्रक्रिया के दौरान, बहुभुजों की संख्या को यथासंभव कम रखना आवश्यक है, क्योंकि यदि मॉडल में बहुत अधिक अनावश्यक बहुभुज हैं, तो इससे प्रतिपादन समय में वृद्धि होती है।
मॉडल ज्यामिति में त्रुटियों से बचें जैसे कि खुले किनारे, अतिव्यापी बहुभुज। मॉडलों को यथासंभव स्वच्छ रखने का प्रयास करें।
2. क्या बनावट होनी चाहिएबनावट का आकार अंतिम रेंडर में मॉडल के आकार से मेल खाना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि आपने कहीं 3000 x 3000 पिक्सेल बनावट डाउनलोड की है, और जिस मॉडल पर आप इसे लागू करते हैं वह दृश्य की पृष्ठभूमि में है या उसका पैमाना बहुत छोटा है, तो रेंडरर अत्यधिक बनावट रिज़ॉल्यूशन के साथ अतिभारित हो जाएगा।
इस रेंडर उदाहरण पर एक नज़र डालें:
यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि यथार्थवाद को बढ़ाने के लिए, मानचित्रों को सामग्री में जोड़ा जाना चाहिए। उभार(अनियमितताएं) और स्पेक्युलर(दर्पण प्रतिबिंब), क्योंकि वास्तव में प्रत्येक वस्तु में एक राहत और परावर्तन होता है। मूल बनावट से ऐसे मानचित्र बनाने में कोई समस्या नहीं होगी - सतही ज्ञान पर्याप्त है एडोब फोटोशॉप.
उचित प्रकाश व्यवस्था
एक अत्यंत महत्वपूर्ण बिंदु। हमेशा वास्तविक जीवन की भौतिक प्रकाश व्यवस्था जैसे कि डेलाइट सिस्टम का उपयोग करने का प्रयास करें, साथ ही वीरे सनऔर आकाश, एचडीआरआई, और आंतरिक में प्रकाश स्रोतों के रूप में आईईएस प्रोफाइल के साथ फोटोमेट्रिक प्रकाश स्रोतों का उपयोग करें। यह दृश्य में यथार्थवाद जोड़ देगा, क्योंकि इस मामले में, प्रकाश जानकारी की गणना के लिए वास्तविक एल्गोरिदम प्रतिपादन में शामिल होंगे।
छवियों के गामा सुधार के बारे में मत भूलना! 2.2 के गामा के साथ, 3ds Max में रंग सही ढंग से प्रदर्शित होंगे। हालाँकि, आप उन्हें केवल इस तरह देख सकते हैं यदि आपका मॉनिटर ठीक से कैलिब्रेट किया गया हो।
4. दृश्य पैमाना
अच्छी गुणवत्ता वाले रेंडर प्राप्त करने के लिए, दृश्य में इकाइयों का पैमाना सर्वोपरि है। अक्सर यह हमारे लिए सेंटीमीटर में काम करने के लिए प्रथागत है। यह न केवल मॉडल को अधिक सटीक बनाता है, बल्कि प्रकाश और प्रतिबिंब गणना में भी मदद करता है।
5. विज़ुअलाइज़ेशन सेटिंग्स
यदि आप VRay के साथ काम करते हैं, तो छवि के किनारों को चिकना करने के लिए, इसका उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है अनुकूली डीएमसी. हालांकि, बहुत सारे विवरण और बहुत धुंधले प्रतिबिंब वाले दृश्यों में सर्वोत्तम परिणामों के लिए, इसका उपयोग करना सबसे अच्छा है हल किया गया- इस प्रकार की छवियों के साथ यह सबसे अच्छा काम करता है। इस मामले में, उपखंडों की संख्या कम से कम 4, और अधिमानतः 6 निर्धारित करना वांछनीय है।
अप्रत्यक्ष रोशनी (अप्रत्यक्ष रोशनी) की गणना करने के लिए एक बंडल का उपयोग करें विकिरण मानचित्र + लाइट कैश. ऐसा अग्रानुक्रम आपको दृश्य में रोशनी की जल्दी से गणना करने की अनुमति देता है, लेकिन यदि आप अधिक विवरण चाहते हैं, तो आप विकल्प चालू कर सकते हैं विस्तार वृद्धि(विवरण में सुधार) इरेडिएशन मैप सेटिंग्स में, और लाइट कैश में सक्रिय करें पूर्व फिल्टर(पूर्व निस्पंदन)। इस तरह आप तस्वीर के शोर को कम कर सकते हैं।
VRay लाइट सेटिंग्स में उपखंडों की संख्या को 15-25 पर सेट करके अच्छी गुणवत्ता वाली छाया प्राप्त की जा सकती है। इसके अलावा, हमेशा भौतिक VRay कैमरे का उपयोग करें, जिसके साथ आप दृश्य में प्रकाश के प्रतिनिधित्व पर पूर्ण नियंत्रण रख सकते हैं।
और सफेद संतुलन पर पूर्ण नियंत्रण के लिए, केल्विन तापमान पैमाने में काम करने का प्रयास करें। यहां संदर्भ के लिए तापमान की एक तालिका दी गई है, जो 3ds Max में काम करते समय उपयोगी होगी (कम मान का अर्थ है गर्म/लाल स्वर, और उच्चतर शांत/नीला टन देता है):
सबसे आम प्रकाश स्रोतों के लिए केल्विन रंग तापमान पैमाना
- जलती हुई मोमबत्ती - 1900K
- हलोजन लैंप - 3200K
- फ्लड लाइट और मॉडलिंग लाइट - 3400K
- सूर्योदय - 4000K
- फ्लोरोसेंट लाइट (ठंडा सफेद) - 4500K
- दिन के उजाले - 5500K
- कैमरा फ्लैश - 5500K
- स्टूडियो लाइट - 5500K
- कंप्यूटर मॉनीटर स्क्रीन से प्रकाश - 5500-6500K
- फ्लोरोसेंट लैंप - 6500K
- खुली छाया (फोटो से एक शब्द) - 8000K
गामा 2.2 . के साथ 3ds मैक्स में हल्के रंगों को ठीक करना
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CMYK शेपिंग स्कीम के अनुसार रंगों के साथ काम करना हमेशा केवल RGB से डील करना जरूरी नहीं है। कभी-कभी CMYK रंग होते हैं जिन्हें RGB में बदलने की आवश्यकता होती है क्योंकि 3ds Max केवल . बेशक, आप एडोब फोटोशॉप चला सकते हैं और उसमें मूल्यों का अनुवाद कर सकते हैं, लेकिन एक अधिक सुविधाजनक तरीका है। 3ds मैक्स - कूल पिकर के लिए एक नए प्रकार का रंग चयनकर्ता बनाया गया है, जो आपको सीधे मैक्स में सभी संभावित रंग योजनाओं में रंग मान देखने की अनुमति देता है। अपने 3ds Max के संस्करण के लिए कूल पिकर प्लगइन यहाँ से डाउनलोड करें। यह बहुत ही सरलता से स्थापित है: dlu एक्सटेंशन वाली फ़ाइल को 3ds Max\plugins फ़ोल्डर में ही रखा जाना चाहिए। आप कस्टमाइज़> वरीयताएँ> सामान्य टैब> रंग चयनकर्ता: कूल पिकर पर जाकर इसे सक्रिय कर सकते हैं। इस प्रकार, यह मानक रंग चयनकर्ता को प्रतिस्थापित करेगा। 
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अभ्यास में गामा 2.2 का 3डीएस मैक्स + वी-रे में उपयोग करना
V-Ray और 3ds max में गामा को समायोजित करने के सैद्धांतिक भाग के बाद, हम सीधे अभ्यास पर जाते हैं।
कई 3ds अधिकतम उपयोगकर्ता, विशेष रूप से जो आंतरिक रेंडरिंग से निपटते हैं, ध्यान दें कि भौतिक रूप से सही प्रकाश व्यवस्था सेट करते समय, दृश्य में कुछ स्थान अभी भी अंधेरे हैं, हालांकि वास्तव में सब कुछ अच्छी तरह से जलाया जाना चाहिए। यह ज्यामिति के कोनों और वस्तुओं के छाया पक्ष पर विशेष रूप से ध्यान देने योग्य है।
सभी ने इस समस्या को अलग-अलग तरीकों से हल करने की कोशिश की। 3ds मैक्स की शुरुआत के उपयोगकर्ताओं ने पहले केवल रोशनी की चमक बढ़ाकर इसे ठीक करने का प्रयास किया।
यह दृष्टिकोण कुछ परिणाम लाता है, दृश्य की समग्र रोशनी बढ़ जाती है। हालाँकि, यह इन प्रकाश स्रोतों के कारण होने वाले अवांछित ओवरएक्सपोज़र की ओर भी ले जाता है। यह स्थिति को बेहतर के लिए अवास्तविक छवि के साथ नहीं बदलता है। अंधेरे के साथ एक समस्या (प्रकाश के लिए दुर्गम स्थानों में) को दूसरी समस्या से बदल दिया जाता है - ओवरएक्सपोजर (प्रकाश स्रोतों के पास) के साथ।
कुछ लोग दृश्य में अतिरिक्त रोशनी जोड़कर समस्या को "समाधान" करने के लिए और अधिक परिष्कृत तरीके लेकर आए हैं, जिससे वे कैमरे के लिए अदृश्य हो गए हैं, बस अंधेरे स्थानों को रोशन करने के लिए। साथ ही, छवि के किसी भी यथार्थवाद और भौतिक सटीकता के बारे में बात करने की आवश्यकता नहीं है। अंधेरे स्थानों की रोशनी के समानांतर, छाया गायब हो गई, और ऐसा लग रहा था कि दृश्य की वस्तुएं हवा में तैर रही थीं।
असंभव अंधेरे से निपटने के उपरोक्त सभी तरीके बहुत सीधे और स्पष्ट हैं, लेकिन अप्रभावी हैं।
डार्क रेंडरिंग के साथ समस्या की जड़ यह है कि छवि और मॉनिटर के गामा मान अलग-अलग हैं।
गामा क्या है?
गामा एक रंग के अंधेरे से उज्ज्वल मूल्यों के संक्रमण में गैर-रैखिकता की डिग्री है। गणितीय दृष्टिकोण से, रैखिक गामा का मान 1.0 है, यही वजह है कि 3ds मैक्स, वी-रे, आदि जैसे प्रोग्राम डिफ़ॉल्ट रूप से गामा 1.0 में गणना करते हैं। लेकिन 1.0 का गामा मान केवल "आदर्श" मॉनिटर के साथ संगत है जो सफेद से काले रंग के संक्रमण का एक रैखिक प्रदर्शन प्रदर्शित करता है। लेकिन चूंकि इस तरह के मॉनिटर प्रकृति में मौजूद नहीं हैं, वास्तविक सरगम गैर-रैखिक है।
NTSC वीडियो मानक के लिए गामा मान 2.2 है। कंप्यूटर डिस्प्ले के लिए, गामा मान आमतौर पर 1.5 और 2.0 के बीच होता है। लेकिन सुविधा के लिए, सभी स्क्रीन पर रंग संक्रमण की गैर-रैखिकता 2.2 के बराबर मानी जाती है।
जब 2.2 के गामा वाला कोई मॉनीटर 1.0 की गामा वाली छवि प्रदर्शित करता है, तो हम गामा 2.2 के अपेक्षित चमकीले रंगों के बजाय स्क्रीन पर गामा 1.0 में गहरे रंग देखते हैं। इसलिए, 2.2 के गामा वाले आउटपुट डिवाइस पर 1.0 की गामा वाली छवि देखने पर मध्य श्रेणी (ज़ोन 2) में रंग गहरे हो जाते हैं। हालांकि, डार्क टोन (ज़ोन 1) की श्रेणी में, गामा 1.0 और 2.2 का प्रतिनिधित्व बहुत समान है, जो छाया और काले रंग को सही ढंग से प्रदर्शित करने की अनुमति देता है।
हल्के स्वर वाले क्षेत्रों (जोन 3) में भी काफी समानता है। इसलिए, 1.0 के गामा के साथ एक उज्ज्वल छवि भी 2.2 के गामा वाले मॉनिटर पर काफी सही ढंग से प्रदर्शित होती है।
और इसलिए 2.2 का उचित गामा आउटपुट प्राप्त करने के लिए, मूल छवि के गामा को बदलना होगा। बेशक, यह फ़ोटोशॉप में भी गामा को समायोजित करके किया जा सकता है। लेकिन इस विधि को शायद ही सुविधाजनक कहा जा सकता है जब आप हर बार छवि सेटिंग्स बदलते हैं, उन्हें अपनी हार्ड डिस्क में सहेजते हैं, और उन्हें रास्टर संपादक में संपादित करते हैं ... इस वजह से, हम इस विकल्प पर विचार नहीं करेंगे, और इसके अलावा, यह विधि और भी महत्वपूर्ण नुकसान हैं। आधुनिक रेंडरिंग टूल जैसे वी-रे छवि को अनुकूल रूप से गणना करते हैं, इसलिए गणना की सटीकता एक निश्चित क्षेत्र में प्रकाश की चमक सहित कई मापदंडों पर निर्भर करती है। इस प्रकार, छाया वाले स्थानों में, वी-रे छवि की रोशनी की कम सटीक गणना करता है, और ऐसे स्थान स्वयं शोर बन जाते हैं। और छवि के उज्ज्वल और अच्छी तरह से प्रतिष्ठित क्षेत्रों में, प्रतिपादन गणना अधिक सटीकता के साथ और न्यूनतम कलाकृतियों के साथ की जाती है। यह छवि के सूक्ष्म क्षेत्रों पर समय की बचत करके तेजी से प्रतिपादन की अनुमति देता है। फ़ोटोशॉप में आउटपुट छवि के गामा को बढ़ाने से छवि के उन हिस्सों की चमक बदल जाती है जिन्हें वी-रे कम महत्वपूर्ण मानते हैं और उनकी गणना की गुणवत्ता को कम करते हैं। इस प्रकार, सभी अवांछित कलाकृतियाँ दिखाई देने लगती हैं, और चित्र पहले की तुलना में केवल भयानक, लेकिन उज्जवल दिखता है। इसके अलावा, बनावट का सरगम भी बदल जाएगा, वे फीके और रंगहीन दिखेंगे।
इस स्थिति से बाहर निकलने का एकमात्र सही तरीका गामा के मूल्य को बदलना है जिसमें वी-रे रेंडरर काम करता है। इस तरह आपको मिडटोन में स्वीकार्य चमक मिलेगी, जहां ऐसी कोई स्पष्ट कलाकृतियां नहीं होंगी।
यह ट्यूटोरियल आपको दिखाएगा कि वी-रे रेंडरर और 3ds मैक्स में गामा को कैसे समायोजित किया जाए।
उस गामा को बदलने के लिए जिसके साथ V-Ray काम करेगा, बस ड्रॉप-डाउन टैब ढूंढें वी-रे: कलर मैपिंग, जो वी-रे टैब पर स्थित है, जो बदले में विंडो में स्थित है रेंडर सीन(F10), और मान सेट करें गामा: 2.2 में।
वी-रे की ख़ासियत यह है कि रंग प्रतिपादन गामा सुधार केवल वी-रे फ्रेम बफर में काम करता है, इसलिए यदि आप अपने गामा जोड़तोड़ के परिणाम देखना चाहते हैं, तो आपको फ्रेम बफर चालू करना होगा वी-रे: फ्रेम बफरवी-रे टैब पर।
उसके बाद, प्रतिपादन 2.2 गामा के साथ होगा जिसकी हमें आवश्यकता है, सामान्य रूप से प्रकाशित मिडटोन के साथ। एक और कमी है, और वह यह है कि दृश्य में उपयोग की जाने वाली बनावट हल्की दिखेगी, वे फीकी पड़ जाएंगी और जल जाएंगी।
हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले लगभग सभी बनावट मॉनिटर पर सामान्य दिखते हैं, क्योंकि वे पहले से ही मॉनिटर द्वारा ही सेट किए जाते हैं और शुरू में 2.2 का गामा होता है। वी-रे रेंडरर के लिए गामा 2.2 को कॉन्फ़िगर करने के लिए और रेंडरर (2.2 * 2.2) में गामा मान से छवि के गामा को गुणा नहीं करने के लिए, बनावट गामा 1.0 में होनी चाहिए। फिर, रेंडरर द्वारा उनके सुधार के बाद, उनका गामा 2.2 के बराबर हो जाएगा।
आप फ़ोटोशॉप में उनके गामा को 2.2 से 1.0 में बदलकर सभी बनावट को गहरा बना सकते हैं, इस उम्मीद के साथ कि वे रेंडरर द्वारा और अधिक उज्ज्वल होंगे। हालांकि, इस तरह की एक विधि बहुत कठिन होगी और यह सुनिश्चित करने के लिए समय और धैर्य की आवश्यकता होगी कि दृश्य में सभी बनावट 1.0 गामा पर हैं, और दूसरी बात यह है कि बनावट को सामान्य गामा पर देखना असंभव हो जाएगा क्योंकि वे सभी मंद हो जाएंगे समय।
इससे बचने के लिए, हम केवल यह सुनिश्चित करते हैं कि वे 3ds max के इनपुट पर कॉन्फ़िगर किए गए हैं। सौभाग्य से, 3ds मैक्स में गामा के लिए पर्याप्त सेटिंग्स हैं। गामा सेटिंग्स 3ds अधिकतम मुख्य मेनू से उपलब्ध हैं:
अनुकूलित करें> वरीयताएँ ...> गामा और LUT
मुख्य 3ds अधिकतम गामा सेटिंग्स गामा और LUT टैब पर स्थित हैं। विशेष रूप से, हमें एक इनपुट बनावट सुधार सेटिंग की आवश्यकता है जिसे कहा जाता है इनपुट गामा. हमें इस तथ्य से गुमराह नहीं होना चाहिए कि डिफ़ॉल्ट मान 1.0 है। यह एक समायोजन मूल्य नहीं है, बल्कि इनपुट बनावट का गामा मूल्य है। डिफ़ॉल्ट रूप से, यह माना जाता है कि सभी बनावट गामा 1.0 में हैं, लेकिन वास्तव में, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, वे गामा 2.2 पर सेट हैं। और इसका मतलब है कि हमें 1.0 के बजाय 2.2 का गामा मान निर्दिष्ट करना होगा।
बॉक्स को चेक करना न भूलें गामा / एलयूटी सुधार सक्षम करेंगामा सेटिंग्स तक पहुँचने के लिए।
सही गामा में ली गई छवियां लेख की शुरुआत में वर्णित सेटिंग्स का उपयोग करके प्राप्त की गई छवियों की तुलना में बहुत बेहतर और अधिक सही दिखती हैं। उनके पास सही मिडटोन हैं, प्रकाश स्रोतों के पास कोई उज्ज्वल ओवरएक्सपोजर नहीं है, साथ ही छवि के अनलिमिटेड क्षेत्रों में कोई कलाकृतियां नहीं हैं। इस प्रकार, बनावट भी संतृप्त और उज्ज्वल होगी।
ऐसा लगता है कि बस इतना ही है, लेकिन पाठ के अंत में मैं आपको गामा के साथ काम करने के बारे में एक और बात बताना चाहूंगा। चूंकि वी-रे रेंडरर अपने लिए एक असामान्य सरगम में काम करता है, इसलिए आपको 3ds अधिकतम सरगम प्रदर्शन मोड को 2.2 पर सेट करना होगा ताकि रंगों में सामग्री संपादकऔर रंग चयनकर्तासही ढंग से प्रदर्शित। अन्यथा, जब सामग्री को गामा 1.0 पर सेट किया जाता है, तो भ्रम पैदा हो सकता है, लेकिन वास्तव में वे आंतरिक रूप से गामा 2.2 में परिवर्तित हो जाएंगे।
3ds अधिकतम सामग्री संपादक में सामग्री का सही प्रदर्शन सेट करने के लिए, गामा और LUT टैब में सेटिंग्स का उपयोग करें। ऐसा करने के लिए, प्रदर्शन अनुभाग में गामा मान को 2.2 पर सेट किया जाना चाहिए और सामग्री और रंग अनुभाग में प्रभावित रंग चयनकर्ताओं और प्रभावित सामग्री संपादक में चेकबॉक्स को चेक किया जाना चाहिए।
3ds max और V-Ray के साथ काम करते समय गामा 2.2 पहले ही मानक बन चुका है। मुझे उम्मीद है कि यह सामग्री आपके काम में आपकी मदद करेगी!
आधुनिक व्यक्ति के दृश्य वातावरण के कई तत्व आज कंप्यूटर ग्राफिक्स प्रोग्राम का उपयोग करके बनाए गए हैं। 3D कलाकारों द्वारा बनाए गए विज़ुअलाइज़ेशन के बिना, न तो कोई आर्किटेक्चरल या डिज़ाइन स्टूडियो, और न ही कंप्यूटर गेम निर्माता कर सकते हैं।
ऐसी छवि बनाने की तकनीक - फोटोरिअलिस्टिक या विभिन्न कलात्मक तकनीकों की नकल - कई तकनीकी चरणों से युक्त होती है। रेंडरिंग उनमें से सबसे महत्वपूर्ण है, अक्सर अंतिम, जिस पर अंतिम परिणाम निर्भर करता है।
शब्द की उत्पत्ति
शब्द "रेंडर" (या "रेंडरिंग") अंग्रेजी भाषा से, आईपी प्रौद्योगिकियों से संबंधित बहुत कुछ की तरह आया था। यह पुराने फ्रेंच से आता है रेंडर, जिसका अर्थ है "करो", "दे", "वापसी", "वापसी"। इस क्रिया की गहरी जड़ें प्राचीन लैटिन में वापस जाती हैं: पुनः- एक उपसर्ग जिसका अर्थ है "पीछे", और हिम्मत- "देना"।
इसलिए - आधुनिक शब्द के अर्थों में से एक। रेंडरिंग एक त्रि-आयामी मॉडल के आधार पर एक प्लानर छवि को फिर से बनाने की प्रक्रिया है जिसमें किसी वस्तु के भौतिक गुणों के बारे में जानकारी होती है - इसकी आकृति, सतह बनावट, रोशनी, और इसी तरह।
रेंडर और विज़ुअलाइज़ेशन
सबसे पहले डिजिटल इमेजिंग प्रौद्योगिकियों में पेशेवर रूप से शामिल लोगों के शब्दकोष में प्रवेश किया, यह शब्द रोजमर्रा की जिंदगी में तेजी से उपयोग किया जाता है। वे एक रेडी-मेड रेंडर प्रदान करने के लिए कहते हैं, उदाहरण के लिए, फर्नीचर ऑर्डर करते समय - एक अलग वस्तु या एक पूरे कमरे को प्रस्तुत करना, और एक इंटीरियर या पूरी इमारत को डिजाइन करते समय, एक रेंडर ग्राहक को संदेश देने के मुख्य साधनों में से एक है। एक वास्तुकार या डिजाइनर के विचारों का अर्थ।
एक समानार्थी शब्द है जो अर्थ में करीब है और सामान्य वातावरण में अधिक बार उपयोग किया जाता है, हालांकि अधिक बोझिल - विज़ुअलाइज़ेशन। आर्किटेक्चरल या गेम कंप्यूटर ग्राफिक्स के पेशेवरों में आज एक संकीर्ण विशेषज्ञता का रिवाज है: ऐसे लोग हैं जो मॉडलिंग में लगे हुए हैं - वे त्रि-आयामी ऑब्जेक्ट बनाते हैं, और जो तैयार दृश्य का प्रतिपादन प्रदान करते हैं - प्रकाश सेट करें, चयन करें देखने का बिंदु और समायोजित करें, और फिर रेंडर प्रोग्राम लॉन्च करें।
परिभाषाएं
इस शब्द के कई अर्थ हैं:
- रेंडरिंग, या रेंडरिंग, ड्राइंग है, विशेष सॉफ्टवेयर पैकेज - ब्लेंडर, 3 डी मैक्स, सिनेमा, माया, आदि का उपयोग करके बनाए गए त्रि-आयामी डिजिटल मॉडल के आधार पर एक तकनीकी या कलात्मक प्लानर प्राप्त करने की प्रक्रिया।
- रेंडरिंग, वास्तव में, इस तरह की प्रक्रिया का परिणाम है - एक रेखापुंज छवि, साथ ही कंप्यूटर गेम में पात्रों और वातावरण की एक छवि या फिल्मों के निर्माण में उपयोग किए जाने वाले थ्रिडर्स द्वारा बनाई गई वीडियो फाइलें - साधारण या एनिमेटेड।
- रेंडर या रेंडरर एक विशेष सॉफ्टवेयर का नाम है, जिसकी मदद से 3डी मॉडल को इमेज में बदला जाता है। इस तरह के कार्यक्रमों को ग्राफिक्स पैकेज में बनाया जा सकता है या स्टैंडअलोन अनुप्रयोगों के रूप में उपयोग किया जा सकता है: रेंडरमैन, मेंटल रे, वी-रे, कोरोना, ब्रासिल, मैक्सवेल, फाइनलरेंडर, फ्रायरेंडर, मोडो और कई अन्य। डिजिटल तकनीक से जुड़ी हर चीज की तरह रेंडर लगातार अपडेट होते रहते हैं। वे मॉडल और उनके पर्यावरण की भौतिक विशेषताओं की गणना करने के लिए उपयोग किए जाने वाले एल्गोरिदम में भिन्न होते हैं। उनके आधार पर, संपूर्ण रेंडरिंग सिस्टम बनाए जाते हैं जो आपको अपनी सामग्री, लैंप, कैमरा आदि बनाने की अनुमति देते हैं।
रेंडर प्रकार: ऑनलाइन और प्री-रेंडरिंग
रेंडरिंग के दो मुख्य प्रकार हैं, जो उस गति पर निर्भर करता है जिस पर तैयार छवि प्राप्त की जानी चाहिए। पहला रीयल-टाइम रेंडरिंग है, जो इंटरेक्टिव ग्राफिक्स में आवश्यक है, मुख्यतः कंप्यूटर गेम में। इसे तेजी से प्रस्तुत करने की आवश्यकता है, छवि को तुरंत प्रदर्शित किया जाना चाहिए, इसलिए बहुत सारे दृश्य की गणना पहले से की जाती है और इसमें अलग डेटा के रूप में संग्रहीत किया जाता है। इनमें बनावट शामिल हैं जो वस्तुओं और प्रकाश व्यवस्था की उपस्थिति को परिभाषित करते हैं। ऑनलाइन रेंडरिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रोग्राम मुख्य रूप से कंप्यूटर के ग्राफिक्स कार्ड और रैम के संसाधनों और कुछ हद तक प्रोसेसर का उपयोग करते हैं।
ऐसे दृश्यों को प्रस्तुत करने के लिए जो अधिक जटिल हैं, साथ ही जहां गति का मुद्दा इतना प्रासंगिक नहीं है, जब रेंडर की गुणवत्ता अधिक महत्वपूर्ण होती है, तो अन्य प्रतिपादन विधियों और कार्यक्रमों का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, सभी शक्ति का उपयोग किया जाता है, बनावट संकल्प, प्रकाश गणना के लिए उच्चतम सेटिंग्स सेट की जाती हैं। रेंडर पोस्ट-प्रोसेसिंग का उपयोग अक्सर उच्च स्तर की फोटोरिअलिज़्म या वांछित कलात्मक प्रभाव प्राप्त करने के लिए किया जाता है।
दृश्य प्रतिपादन के तरीके
छवि प्राप्त करने के तरीकों का चुनाव विशिष्ट कार्य और अक्सर विज़ुअलाइज़र के अनुभव पर निर्भर करता है। अधिक से अधिक नए रेंडरिंग सिस्टम विकसित किए जा रहे हैं - या तो अत्यधिक विशिष्ट या सार्वभौमिक। आज, सबसे आम प्रतिपादन कार्यक्रम तीन मुख्य कम्प्यूटेशनल विधियों पर आधारित हैं:
- रैस्टराइज़ेशन (स्कैनलाइन) एक ऐसी विधि है जिसमें एक छवि व्यक्तिगत पिक्सेल बिंदुओं को नहीं, बल्कि पूरे बहुभुज चेहरों और सतहों के बड़े क्षेत्रों को प्रस्तुत करके बनाई जाती है। वस्तुओं के गुणों को परिभाषित करने वाले बनावट, जैसे दृश्य में प्रकाश, अपरिवर्तनीय डेटा के रूप में तय किए जाते हैं। परिणामी छवि अक्सर प्रकाश व्यवस्था, आदि में परिप्रेक्ष्य परिवर्तन को प्रतिबिंबित नहीं करती है। इसका उपयोग अक्सर सिस्टम में गेम और वीडियो उत्पादन में दृश्यों को प्रस्तुत करने के लिए किया जाता है।
- रेट्रेसिंग - दृश्य भौतिकी की गणना आभासी कैमरे के लेंस से निकलने वाली किरणों के आधार पर की जाती है और प्रत्येक किरण के दृश्य में मिलने वाली वस्तुओं के साथ बातचीत के विश्लेषण के आधार पर गणना की जाती है। इस तरह के "उछाल" की मात्रा और गुणवत्ता के आधार पर, एक प्रतिबिंब या उसका रंग, संतृप्ति, आदि नकली है। परिणामी छवि की गुणवत्ता रेखापुंज की तुलना में बहुत अधिक है, लेकिन आपको इसके यथार्थवाद के लिए बढ़ी हुई खपत के साथ भुगतान करना होगा संसाधनों का।
- परावर्तित प्रकाश की गणना (रेडियोसिटी) - प्रत्येक बिंदु, छवि का प्रत्येक पिक्सेल एक ऐसे रंग से संपन्न होता है जो कैमरे पर निर्भर नहीं करता है। यह वैश्विक और स्थानीय प्रकाश स्रोतों और पर्यावरण से प्रभावित है। यह विधि मॉडल की सतह पर आसन्न वस्तुओं से रंग और प्रकाश प्रतिबिंबों की उपस्थिति की गणना करना संभव बनाती है।
अभ्यास से पता चलता है कि सबसे उन्नत और लोकप्रिय रेंडरिंग सिस्टम सभी या मुख्य विधियों के संयोजन का उपयोग करते हैं। यह आपको किसी दिए गए दृश्य में भौतिक प्रक्रियाओं के प्रदर्शन में अधिकतम फोटोरिअलिज़्म और विश्वसनीयता प्राप्त करने की अनुमति देता है।
रेंडर अनुक्रम
यद्यपि कंप्यूटर ग्राफिक्स में आधुनिक दृष्टिकोण प्रतिपादन को एक अलग चरण में अलग करना पसंद करता है, जिसके लिए विशेष ज्ञान और कौशल की उपस्थिति की आवश्यकता होती है, वास्तव में, यह प्रतिपादन तैयार करने की पूरी प्रक्रिया से अविभाज्य है। यदि, उदाहरण के लिए, एक इंटीरियर डिजाइन किया जा रहा है, तो प्रतिपादन उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के प्रकार पर निर्भर करेगा, और बनावट और सतह बनावट को अनुकरण करने के लिए प्रत्येक प्रतिपादन प्रणाली का अपना एल्गोरिदम होता है।
दृश्य प्रकाश व्यवस्था के लिए भी यही सच है। प्राकृतिक और कृत्रिम प्रकाश की स्थापना, स्वयं के गुण और गिरती हुई छाया, सजगता की ताकत, आत्म-चमक प्रभाव - एक दृश्य दृश्य बनाने में अगला कदम। रेंडरिंग कैसे सेट करें यह उपयोग किए गए सॉफ़्टवेयर और सिस्टम के प्रदर्शन पर निर्भर करता है। प्रत्येक पैकेज और विज़ुअलाइज़र प्रोग्राम की अपनी सूक्ष्मताएँ और बारीकियाँ होती हैं।
उदाहरण के लिए, कोरोना रेंडरर में अंतिम छवि के विकास के दौरान सेटिंग्स को सीधे समायोजित करने की क्षमता होती है। ऑनलाइन मोड में, आप लैंप की शक्ति को बदल सकते हैं, रंग समायोजित कर सकते हैं, छवि तीक्ष्णता।
पोस्ट-प्रोसेसिंग परिणाम प्रस्तुत करता है
किसी विशिष्ट कार्य के लिए, विशेष विज़ुअलाइज़ेशन तकनीकों को लागू करना तर्कसंगत है। तकनीकी चित्रण बनाते समय वास्तुकला के लिए विभिन्न सचित्र साधनों की आवश्यकता होती है। बाहरी प्रतिपादन, उदाहरण के लिए, अक्सर कलाकार को बिटमैप ग्राफिक्स पैकेज में कुशल होने की आवश्यकता होती है, जिनमें से सबसे लोकप्रिय एडोब फोटोशॉप है। इसके अलावा, यह हमेशा फोटोरिअलिज्म को बढ़ाने के लिए नहीं किया जाता है। स्थापत्य प्रस्तुति में आधुनिक रुझान हाथ से तैयार ग्राफिक्स की नकल के लिए प्रदान करते हैं - जल रंग, गौचे, स्याही चित्र, आदि।
उच्च-गुणवत्ता वाला प्रतिपादन पोस्ट-प्रोसेसिंग आमतौर पर प्रोग्राम के अंत के बाद प्राप्त वांछित फ़ाइल प्रारूप की पसंद के साथ शुरू होता है। अलग-अलग रंग चैनलों का उपयोग करके तैयार छवि को परतों में सहेजना स्वीकार किया जाता है। यह आपको अधिक सटीक और बारीक रंग समायोजन का उपयोग करके, सभी परतों को एक साथ एक छवि में लाते समय एक उच्च परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देता है।
प्रतिपादन और सिस्टम प्रदर्शन
उच्च-गुणवत्ता वाले विज़ुअलाइज़ेशन का प्रदर्शन केवल प्रोसेस सॉफ़्टवेयर से अधिक पर निर्भर करता है। अंतिम परिणाम उपयोग किए गए हार्डवेयर की शक्ति से प्रभावित होता है। यह कारक विशेष रूप से काम की गति को प्रभावित करता है - एक जटिल दृश्य को प्रस्तुत करने में कभी-कभी कई दिन लगते हैं यदि कंप्यूटर में पर्याप्त रैम नहीं है या कम प्रदर्शन वाला प्रोसेसर है।
यदि पर्याप्त संसाधन नहीं हैं तो रेंडरिंग को कैसे गति दें और अंतिम परिणाम में सुधार करें? आप सामग्री के बनावट और अंतिम छवि के संकल्प को उचित मूल्यों पर कम करके, फिक्स्चर के पैरामीटर को बदलकर प्रोग्राम सेटिंग्स को बदल सकते हैं ताकि प्रकाश और छाया बड़े क्षेत्रों में अत्यधिक विवरण के बिना प्रदान की जा सकें। यदि वहां है एक नेटवर्क, आप एक बैच रेंडर का उपयोग कर सकते हैं, जब अन्य कंप्यूटरों की शक्ति द्वारा छवियों की गणना की जाती है।
खेत प्रस्तुत करना
आज दूरस्थ कंप्यूटर क्लस्टर की क्षमताओं का उपयोग करना संभव है जो 3डी फाइलों के बैच प्रोसेसिंग के लिए सेवाएं प्रदान करते हैं। ये उच्च-प्रदर्शन प्रणालियाँ हैं जो कम समय में सबसे जटिल और समृद्ध दृश्यों को प्रस्तुत करने में सक्षम हैं। लंबी वीडियो फ़ाइलें बनाते समय भी वे किसी भी दृश्य प्रभाव का सामना करेंगे।
ऐसी सेवाओं के प्रदाता से संपर्क करके, जिसकी सूची हमेशा इंटरनेट पर पाई जा सकती है, फाइलों को तैयार करने की लागत और शर्तों पर सहमत होकर, आप काम की गति को महत्वपूर्ण रूप से बचा सकते हैं और अंतिम छवि की गुणवत्ता के आवश्यक स्तर को प्राप्त कर सकते हैं। . ऐसी कंपनियों के पास अपने निपटान में कई हजार प्रोसेसर और सैकड़ों टेराबाइट रैम हैं। रेंडर फ़ार्म स्रोत फ़ाइल के आकार और रेंडरिंग समय के आधार पर कार्य की लागत की गणना करता है। उदाहरण के लिए, 1920x1080 के संकल्प के साथ एक फ्रेम की लागत, जिसे मानक उपकरण पर प्रस्तुत करने में 3 घंटे लगेंगे, लगभग 100 रूबल है। दृश्य 8 मिनट के भीतर गाया जाता है।
सही पसंद
एक छोटी और सरल वस्तु को कैसे प्रस्तुत किया जाए या कुटीर बस्ती की एक नेत्रहीन समृद्ध एनिमेटेड प्रस्तुति के सवाल का जवाब एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता है। ऐसे कार्य के स्वतंत्र निष्पादन के मामले में, आवश्यक सॉफ़्टवेयर का सही ढंग से चयन करना और कंप्यूटर उपकरणों की पर्याप्त शक्ति का ध्यान रखना आवश्यक है। किसी भी मामले में, काम का अंतिम चरण - प्रतिपादन - इस बात पर निर्भर करेगा कि आप अंतिम परिणाम से संतुष्ट हैं या नहीं।
प्रोग्रामर और कलाकारों दोनों के लिए कंप्यूटर ग्राफिक्स पर शैक्षिक कार्यक्रम की निरंतरता में, मैं किस बारे में बात करना चाहता हूं प्रतिपादन. प्रश्न उतना जटिल नहीं है जितना लगता है, कट के तहत एक विस्तृत और सुलभ व्याख्या है!
मैंने लेख लिखना शुरू किया जो एक गेम डेवलपर के लिए एक शैक्षिक कार्यक्रम है। और उन्होंने यह बताए बिना कि प्रतिपादन क्या है, एक लेख लिखते हुए जल्दबाजी की। इसलिए, यह लेख शेडर्स के परिचय का प्रीक्वल होगा और हमारे शैक्षिक कार्यक्रम में एक शुरुआती बिंदु होगा।
प्रतिपादन क्या है? (प्रोग्रामर के लिए)
तो, विकिपीडिया निम्नलिखित परिभाषा देता है: कंप्यूटर ग्राफिक्स में रेंडरिंग एक शब्द है जो एक कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करके एक मॉडल से एक छवि प्राप्त करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है।
बहुत अच्छी परिभाषा, चलिए इसे जारी रखते हैं। रेंडरिंग विज़ुअलाइज़ेशन है। कंप्यूटर ग्राफिक्स में, 3D कलाकार और प्रोग्रामर दोनों ही रेंडरिंग को एक फ्लैट चित्र के निर्माण के रूप में समझते हैं - एक 3D दृश्य से एक डिजिटल बिटमैप छवि।
अर्थात्, हमारे प्रश्न का अनौपचारिक उत्तर "प्रतिपादन क्या है?" - यह एक 2D चित्र प्राप्त कर रहा है (यह स्क्रीन पर या फ़ाइल में कोई फर्क नहीं पड़ता)। एक कंप्यूटर प्रोग्राम जो रेंडर करता है उसे रेंडरर या रेंडरर कहा जाता है।
प्रस्तुत करना
बदले में, "रेंडर" शब्द अक्सर प्रतिपादन के परिणाम को संदर्भित करता है। लेकिन कभी-कभी प्रक्रिया को समान कहा जाता है (बस अंग्रेजी में क्रिया - रेंडर को रूसी में स्थानांतरित कर दिया गया था, यह छोटा और अधिक सुविधाजनक है)। आपने शायद इंटरनेट पर कई तरह की तस्वीरें देखी होंगी, जिनके कैप्शन में लिखा होगा "रेंडर या फोटो का अनुमान लगाएं?"। इसका अर्थ है एक 3डी विज़ुअलाइज़ेशन या एक वास्तविक फ़ोटोग्राफ़ (कंप्यूटर ग्राफ़िक्स इतना उन्नत हो गया है कि कभी-कभी आप इसका पता नहीं लगा सकते हैं)।
प्रतिपादन के प्रकार
गणनाओं को समानांतर बनाने की संभावना के आधार पर, ये हैं:
- मल्टी-थ्रेडेड रेंडरिंग - कई प्रोसेसर कोर पर, कई थ्रेड्स में समानांतर में गणना की जाती है,
- सिंगल-थ्रेडेड रेंडरिंग - इस मामले में, गणना एक थ्रेड में समकालिक रूप से की जाती है।
कई रेंडरिंग एल्गोरिदम हैं, लेकिन उन सभी को छवि प्राप्त करने के सिद्धांत के अनुसार दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: 3 डी मॉडल का रास्टराइजेशन और रे ट्रेसिंग। वीडियो गेम में दोनों विधियों का उपयोग किया जाता है। लेकिन किरण अनुरेखण का उपयोग अक्सर वास्तविक समय की छवियों को प्राप्त करने के लिए नहीं किया जाता है, बल्कि तथाकथित लाइटमैप तैयार करने के लिए किया जाता है - हल्के नक्शे जो डिजाइन समय पर पूर्व-गणना किए जाते हैं, और फिर पूर्व-परिकलन परिणाम रनटाइम पर उपयोग किए जाते हैं।
विधियों का सार क्या है? रास्टरराइजेशन और रे ट्रेसिंग कैसे काम करता है? आइए रास्टरराइजेशन से शुरू करते हैं।
बहुभुज मॉडल को रास्टराइज़ करना
मंच में उस पर स्थित मॉडल होते हैं। बदले में, प्रत्येक मॉडल में आदिम होते हैं।
यह बिंदु, खंड, त्रिकोण और कुछ अन्य आदिम हो सकते हैं, जैसे कि क्वाड उदाहरण के लिए। लेकिन अगर हम अंक या खंड नहीं देते हैं, तो कोई भी आदिम त्रिकोण में बदल जाता है।
रास्टराइज़र (रास्टराइज़ेशन करने वाला प्रोग्राम) का कार्य इन प्राइमेटिव से परिणामी छवि के पिक्सेल प्राप्त करना है। ग्राफिक्स पाइपलाइन के संदर्भ में रैस्टराइजेशन वर्टेक्स शेडर के बाद और फ्रैगमेंट शेडर () से पहले होता है।
*शायद अगला लेख उस ग्राफिक पाइपलाइन का विश्लेषण होगा जिसका मैंने वादा किया था, टिप्पणियों में लिखें कि क्या इस तरह के विश्लेषण की आवश्यकता है, मेरे लिए यह जानना सुखद और उपयोगी होगा कि इस सब में कितने लोग रुचि रखते हैं। मैंने एक अलग पृष्ठ बनाया है जहाँ चर्चा किए गए विषयों और भविष्य की सूची है -
एक खंड के मामले में, आपको दो बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखा के पिक्सेल प्राप्त करने की आवश्यकता होती है, एक त्रिभुज के मामले में, जो पिक्सेल उसके अंदर होते हैं। पहली समस्या के लिए, ब्रेसेनहैम एल्गोरिथम का उपयोग किया जाता है, दूसरे के लिए, सीधी रेखाओं को स्वीप करने या बैरीसेंट्रिक निर्देशांक की जाँच करने के एल्गोरिथ्म का उपयोग किया जा सकता है।
एक जटिल चरित्र मॉडल में सबसे छोटे त्रिकोण होते हैं और रास्टराइज़र इससे पूरी तरह से विश्वसनीय चित्र बनाता है। फिर रे ट्रेसिंग से परेशान क्यों? सब कुछ रास्टराइज़ क्यों नहीं करते? और बात यह है कि, रास्टराइज़र केवल अपने नियमित व्यवसाय, त्रिकोण - पिक्सेल में जानता है। यह त्रिभुज के आगे की वस्तुओं के बारे में कुछ नहीं जानता।
और इसका मतलब यह है कि वह वास्तविक दुनिया में होने वाली सभी भौतिक प्रक्रियाओं को ध्यान में नहीं रख पाता है। ये प्रक्रियाएं सीधे छवि को प्रभावित करती हैं। प्रतिबिंब, प्रतिबिंब, छाया, उपसतह बिखरने और बहुत कुछ! सब कुछ जिसके बिना हम सिर्फ प्लास्टिक के मॉडल को निर्वात में देखेंगे ...
और खिलाड़ी ग्राफनी चाहते हैं! खिलाड़ियों को फोटोरिअलिज्म की जरूरत है!
और ग्राफिक्स प्रोग्रामर्स को फोटोरिअलिज्म से निकटता प्राप्त करने के लिए विभिन्न तकनीकों का आविष्कार करना पड़ता है। ऐसा करने के लिए, शेडर प्रोग्राम बनावट का उपयोग करते हैं जो विभिन्न प्रकाश, प्रतिबिंब, छाया और उपसतह स्कैटरिंग डेटा की पूर्व-गणना करते हैं।
बदले में, किरण अनुरेखण इस डेटा की गणना करना संभव बनाता है, लेकिन अधिक गणना समय की कीमत पर, जो रनटाइम पर नहीं किया जा सकता है। आइए जानते हैं क्या है यह तरीका।
किरण पर करीबी नजर रखना किरण पर करीबी नजर रखना)
कणिका तरंग द्वैतवाद के बारे में याद रखें? मैं आपको याद दिलाता हूं कि सार क्या है: प्रकाश तरंगों के रूप में और कणों की एक धारा के रूप में व्यवहार करता है - फोटॉन। तो ट्रेसिंग (अंग्रेजी "ट्रेस" से पथ का पता लगाने के लिए), प्रकाश किरणों का अनुकरण है, मोटे तौर पर बोल रहा है। लेकिन दृश्य में प्रकाश की हर किरण का पता लगाना अव्यावहारिक है और इसमें अस्वीकार्य रूप से लंबा समय लगता है।
हम अपने आप को अपेक्षाकृत कम संख्या तक सीमित रखेंगे, और हम किरणों को उन दिशाओं में ट्रेस करेंगे जिनकी हमें आवश्यकता है।
हमें किस दिशा की आवश्यकता है? हमें यह निर्धारित करने की आवश्यकता है कि परिणामी छवि में पिक्सेल किस रंग के होंगे। यानी हम किरणों की संख्या जानते हैं, यह छवि में पिक्सेल की संख्या के बराबर है।
दिशा के बारे में क्या? काफी सरलता से, हम दृष्टिकोण के अनुसार किरणों का पता लगाएंगे (हमारा वर्चुअल कैमरा कैसे निर्देशित होता है)। बीम किसी बिंदु पर दृश्य वस्तु के साथ मिलेंगे (यदि यह नहीं मिलता है, तो उदाहरण के लिए, स्काईबॉक्स से एक गहरा पिक्सेल या एक आकाश पिक्सेल है)।
किसी वस्तु का सामना करने पर, किरण अपने प्रसार को रोकती नहीं है, लेकिन तीन रे-घटकों में विभाजित हो जाती है, जिनमें से प्रत्येक द्वि-आयामी स्क्रीन पर पिक्सेल के रंग में योगदान देता है: परावर्तित, छाया और अपवर्तित। ऐसे घटकों की संख्या ट्रेसिंग की गहराई को निर्धारित करती है और छवि की गुणवत्ता और फोटोरिअलिज़्म को प्रभावित करती है। इसकी वैचारिक विशेषताओं के कारण, विधि बहुत ही फोटोरिअलिस्टिक छवियों को प्राप्त करने की अनुमति देती है, हालांकि, उच्च संसाधन तीव्रता के कारण, प्रतिपादन प्रक्रिया में महत्वपूर्ण समय लगता है।
कलाकारों के लिए प्रतिपादन
लेकिन प्रतिपादन केवल सॉफ्टवेयर प्रतिपादन नहीं है! धूर्त कलाकार भी इसका प्रयोग करते हैं। तो एक कलाकार के दृष्टिकोण से प्रतिपादन क्या है? लगभग उसी तरह जैसे प्रोग्रामर के लिए, केवल अवधारणा कलाकार ही इसे स्वयं करते हैं। हाथ। माया में वीडियो गेम या वी-रे में रेंडरर की तरह, कलाकार प्रकाश, उपसतह बिखरने, कोहरे और अन्य कारकों को ध्यान में रखते हैं जो सतह के अंतिम रंग को प्रभावित करते हैं।
उदाहरण के लिए, ऊपर दिए गए चित्र को चरणों में इस तरह से तैयार किया गया है: रफ स्केच - लाइन - कलर - वॉल्यूम - रेंडर सामग्री।
सामग्री के प्रतिपादन में बनावट, चकाचौंध का काम शामिल है - धातु, उदाहरण के लिए, अक्सर बहुत चिकनी सतह होती हैं जिनके किनारों पर स्पष्ट चमक होती है। इन सबके अलावा, कलाकारों को वेक्टर ग्राफिक्स के रास्टराइजेशन का भी सामना करना पड़ता है, जो लगभग 3 डी मॉडल के रास्टराइजेशन के समान है।
वेक्टर ग्राफिक्स रेखांकन
सार उसी के बारे में है, 2d घटता के डेटा हैं, ये वे आकृतियाँ हैं जो वस्तुओं को परिभाषित करती हैं। हमारे पास एक अंतिम बिटमैप है और रास्टराइज़र वक्र डेटा को पिक्सेल में परिवर्तित करता है। उसके बाद, हमारे पास गुणवत्ता खोए बिना छवि को स्केल करने का कोई तरीका नहीं है।
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अंतभाषण
इस लेख में, मुझे आशा है कि आपने इतने सारे अक्षरों में महारत हासिल कर ली है, आपको अंदाजा हो गया होगा कि प्रतिपादन क्या है, किस प्रकार के प्रतिपादन मौजूद हैं। यदि आपके कोई प्रश्न हैं, तो बेझिझक उन्हें टिप्पणियों में पूछें, मैं निश्चित रूप से उत्तर दूंगा। मैं किसी भी अशुद्धि और त्रुटियों के स्पष्टीकरण और संकेतों के लिए आभारी रहूंगा।
शब्द की उत्पत्ति शब्द "रेंडर" (या "रेंडरिंग") अंग्रेजी भाषा से, आईपी प्रौद्योगिकियों से संबंधित बहुत कुछ की तरह आया था। यह पुराने फ्रेंच रेंडर से आता है, जिसका अर्थ है "करना", "दे", "वापसी", "वापसी"। इस क्रिया की गहरी जड़ें प्राचीन लैटिन में वापस जाती हैं: पुनः एक उपसर्ग है जिसका अर्थ है "वापस" और हिम्मत "देने के लिए" है। इसलिए - आधुनिक शब्द के अर्थों में से एक। रेंडरिंग, अन्य बातों के अलावा, एक त्रि-आयामी मॉडल के आधार पर एक प्लानर छवि को फिर से बनाने की प्रक्रिया है जिसमें किसी वस्तु के भौतिक गुणों के बारे में जानकारी होती है - उसका आकार, सतह बनावट, रोशनी, और इसी तरह।
प्रतिपादन(अंग्रेजी प्रतिपादन - "विज़ुअलाइज़ेशन") कंप्यूटर ग्राफिक्स में एक कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करके एक मॉडल से एक छवि प्राप्त करने की प्रक्रिया है।
यहां, एक मॉडल कड़ाई से परिभाषित भाषा में या डेटा संरचना के रूप में किसी भी वस्तु या घटना का विवरण है। इस तरह के विवरण में ज्यामितीय डेटा, पर्यवेक्षक के बिंदु की स्थिति, प्रकाश के बारे में जानकारी, किसी पदार्थ की उपस्थिति की डिग्री, भौतिक क्षेत्र की ताकत आदि शामिल हो सकते हैं।
विज़ुअलाइज़ेशन का एक उदाहरण रडार अंतरिक्ष छवियां हैं, जो मानव आंखों के लिए अदृश्य विद्युत चुम्बकीय तरंगों की सीमा में एक ब्रह्मांडीय शरीर की सतह के रडार स्कैनिंग के माध्यम से प्राप्त छवि डेटा के रूप में प्रतिनिधित्व करते हैं।
अक्सर कंप्यूटर ग्राफिक्स (कलात्मक और तकनीकी) में, प्रतिपादन को एक विकसित 3D दृश्य के आधार पर एक सपाट छवि (चित्र) के निर्माण के रूप में समझा जाता है। एक छवि एक डिजिटल बिटमैप है। इस संदर्भ में एक समानार्थी विज़ुअलाइज़ेशन है।
विज़ुअलाइज़ेशन कंप्यूटर ग्राफिक्स में सबसे महत्वपूर्ण शाखाओं में से एक है, और व्यवहार में यह बाकी के साथ निकटता से संबंधित है। आमतौर पर, 3डी मॉडलिंग और एनिमेशन सॉफ्टवेयर पैकेज में एक रेंडरिंग फंक्शन भी शामिल होता है। अलग-अलग सॉफ़्टवेयर उत्पाद हैं जो रेंडरिंग करते हैं।
उद्देश्य के आधार पर, प्री-रेंडरिंग को एक धीमी गति से प्रतिपादन प्रक्रिया के रूप में प्रतिष्ठित किया जाता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से वीडियो बनाते समय किया जाता है, और वास्तविक-मोड प्रतिपादन, कंप्यूटर गेम में उपयोग किया जाता है। उत्तरार्द्ध अक्सर 3D त्वरक का उपयोग करता है।
प्रतिपादन सुविधाएँ
प्रारंभिक स्केच को पूर्णता में लाने में लंबा समय लगेगा - कंप्यूटर द्वारा जटिल छवियों को संसाधित करने की अवधि कई घंटों तक पहुंच सकती है। इस अवधि के दौरान है:
- रंग
- छोटे तत्वों का विवरण
- प्रकाश प्रभाव का विस्तार - धाराओं, छाया और अन्य का प्रतिबिंब
- जलवायु परिस्थितियों का प्रदर्शन
- यथार्थवाद को बढ़ाने के लिए अन्य विवरणों का कार्यान्वयन।
प्रसंस्करण की जटिलता 3 डी विज़ुअलाइज़ेशन की कीमत के गठन को प्रभावित करती है, जितना अधिक समय लगेगा, परियोजना पर काम करना उतना ही महंगा होगा। जब भी संभव हो, मॉडलर प्रतिपादन प्रक्रिया को सरल बनाते हैं, उदाहरण के लिए, अलग-अलग क्षणों की गणना करके या इसकी गुणवत्ता से समझौता किए बिना प्रतिपादन समय को कम करने के लिए अन्य उपकरणों का उपयोग करके।
प्रतिपादन कौन कर रहा है?
सबसे आम पेशा जिसके लिए आपको यह जानना आवश्यक है कि "3D डिज़ाइनर" कैसे प्रस्तुत किया जाए। इस तरह का एक विशेषज्ञ सब कुछ बना सकता है: प्राथमिक बैनर से लेकर कंप्यूटर गेम के मॉडल तक।
और, ज़ाहिर है, एक 3D डिज़ाइनर न केवल रेंडरिंग से संबंधित है, बल्कि 3D ग्राफिक्स बनाने के सभी पिछले चरणों के साथ भी काम करता है, अर्थात्: मॉडलिंग, टेक्सचरिंग, लाइटिंग, एनीमेशन, और उसके बाद ही - विज़ुअलाइज़ेशन।
हालाँकि, एक 3D डिज़ाइनर गणितीय और भौतिक फ़ार्मुलों के साथ काम नहीं करता है, उनका प्रोग्रामिंग भाषाओं में वर्णन करता है। यह सब उसके लिए कंपाइलर प्रोग्राम (3D मैक्स, माया, सिनेमा 4D, ज़ब्रश, ब्लेंडर, आदि) और पहले से ही भौतिक गुणों के लिखित पुस्तकालयों (ODE, न्यूटन, PhysX, Bullet, आदि) द्वारा किया जाता है।
अलग-अलग, ऊपर सूचीबद्ध कार्यक्रमों में से जो आपको 3D ग्राफिक्स बनाने की अनुमति देते हैं, आपको मुफ्त OGRE 3D प्रोग्राम को हाइलाइट करने की आवश्यकता है - विशेष रूप से प्रतिपादन के लिए ग्राफिक्स इंजन, जिसके साथ आप न केवल "चित्र" बना सकते हैं, बल्कि एक संपूर्ण, और अधिकांश को भी लागू कर सकते हैं। महत्वपूर्ण रूप से, एक पूर्ण कंप्यूटर गेम। उदाहरण के लिए, टॉर्चलाइट अपने गेम इंजन के रूप में OGRE का उपयोग करता है।
खैर, ग्राफिक दृश्यों की इतनी मात्रा और गुणवत्ता को संसाधित करने के लिए, एक डेस्कटॉप कंप्यूटर पर्याप्त नहीं होगा, इसलिए, हाल ही में, न केवल प्रतिपादन के लिए कार्यक्रम बनाए गए हैं, बल्कि उनकी प्रक्रियाओं को संसाधित करने के लिए सेवाएं भी हैं, जैसे कि "रेंडर फ़ार्म"। और यह ध्यान देने योग्य है कि रेंडर फार्म की कम कीमतों के बावजूद, आनंद सस्ता नहीं है, प्रतिपादन मूल्य काफी प्रभावशाली है - 3.9 सेंट / गीगाहर्ट्ज-घंटा।
रेंडर प्रकार: ऑनलाइन और प्री-रेंडरिंग
रेंडरिंग के दो मुख्य प्रकार हैं, जो उस गति पर निर्भर करता है जिस पर तैयार छवि प्राप्त की जानी चाहिए। पहला रीयल-टाइम रेंडरिंग है, जो इंटरेक्टिव ग्राफिक्स में आवश्यक है, मुख्यतः कंप्यूटर गेम में। इसे तेजी से प्रस्तुत करने की आवश्यकता है, छवि को तुरंत प्रदर्शित किया जाना चाहिए, इसलिए बहुत सारे दृश्य की गणना पहले से की जाती है और इसमें अलग डेटा के रूप में संग्रहीत किया जाता है। इनमें बनावट शामिल हैं जो वस्तुओं और प्रकाश व्यवस्था की उपस्थिति को परिभाषित करते हैं।
ऑनलाइन रेंडरिंग के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रोग्राम मुख्य रूप से कंप्यूटर के ग्राफिक्स कार्ड और रैम के संसाधनों और कुछ हद तक प्रोसेसर का उपयोग करते हैं। ऐसे दृश्यों को प्रस्तुत करने के लिए जो अधिक जटिल हैं, साथ ही जहां गति का मुद्दा इतना प्रासंगिक नहीं है, जब रेंडर की गुणवत्ता अधिक महत्वपूर्ण होती है, तो अन्य प्रतिपादन विधियों और कार्यक्रमों का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, मल्टी-कोर प्रोसेसर की पूरी शक्ति का उपयोग किया जाता है, बनावट संकल्प और प्रकाश गणना के लिए उच्चतम पैरामीटर सेट किए जाते हैं। रेंडर पोस्ट-प्रोसेसिंग का उपयोग अक्सर उच्च स्तर की फोटोरिअलिज़्म या वांछित कलात्मक प्रभाव प्राप्त करने के लिए किया जाता है। दृश्य प्रतिपादन के तरीके इमेजिंग विधियों का चुनाव विशिष्ट कार्य पर और अक्सर रेंडरर की व्यक्तिगत प्राथमिकताओं और अनुभव पर निर्भर करता है।
अधिक से अधिक नए रेंडरिंग सिस्टम विकसित किए जा रहे हैं - या तो अत्यधिक विशिष्ट या सार्वभौमिक। आज, सबसे आम प्रतिपादन कार्यक्रम तीन मुख्य कम्प्यूटेशनल विधियों पर आधारित हैं: रास्टराइजेशन (स्कैनलाइन) - एक ऐसी विधि जिसमें एक छवि व्यक्तिगत पिक्सेल बिंदुओं को नहीं, बल्कि पूरे बहुभुज चेहरे और सतहों के बड़े क्षेत्रों को प्रस्तुत करके बनाई जाती है। वस्तुओं के गुणों को परिभाषित करने वाले बनावट, जैसे दृश्य में प्रकाश, अपरिवर्तनीय डेटा के रूप में तय किए जाते हैं। परिणामी छवि अक्सर रोशनी, क्षेत्र की गहराई आदि में परिप्रेक्ष्य परिवर्तनों को प्रतिबिंबित नहीं करती है। इसका उपयोग अक्सर गेम में दृश्यों को प्रस्तुत करने और वीडियो उत्पादन में सिस्टम में किया जाता है। रेट्रेसिंग - दृश्य की भौतिकी की गणना आभासी कैमरे के लेंस से निकलने वाली किरणों के आधार पर की जाती है और प्रत्येक किरण के दृश्य में मिलने वाली वस्तुओं के साथ बातचीत के विश्लेषण के आधार पर गणना की जाती है। ऐसे "उछाल" की मात्रा और गुणवत्ता के आधार पर, प्रकाश का परावर्तन या अपवर्तन, उसका रंग, संतृप्ति, आदि सिम्युलेटेड होते हैं। परिणामी छवि की गुणवत्ता रेखापुंज की तुलना में बहुत अधिक है, लेकिन आपको इसके यथार्थवाद के लिए भुगतान करना होगा संसाधनों की बढ़ती खपत के साथ। परावर्तित प्रकाश की गणना (रेडियोसिटी) - प्रत्येक बिंदु, छवि का प्रत्येक पिक्सेल एक ऐसे रंग से संपन्न होता है जो कैमरे पर निर्भर नहीं करता है। यह वैश्विक और स्थानीय प्रकाश स्रोतों और पर्यावरण से प्रभावित है। यह विधि मॉडल की सतह पर आसन्न वस्तुओं से रंग और प्रकाश प्रतिबिंबों की उपस्थिति की गणना करना संभव बनाती है। अभ्यास से पता चलता है कि सबसे उन्नत और लोकप्रिय रेंडरिंग सिस्टम सभी या मुख्य विधियों के संयोजन का उपयोग करते हैं। यह आपको किसी दिए गए दृश्य में भौतिक प्रक्रियाओं के प्रदर्शन में अधिकतम फोटोरिअलिज़्म और विश्वसनीयता प्राप्त करने की अनुमति देता है।
02अक्टूबररेंडर क्या है (रेंडरिंग)
रेंडरिंग (रेंडरिंग) is 2D या 3D डेटा से अंतिम छवि या छवियों का अनुक्रम बनाने की प्रक्रिया। यह प्रक्रिया कंप्यूटर प्रोग्राम का उपयोग करके होती है और अक्सर कठिन तकनीकी गणनाओं के साथ होती है जो कंप्यूटर की कंप्यूटिंग शक्ति या इसके व्यक्तिगत घटकों पर पड़ती है।
पेशेवर गतिविधि के विभिन्न क्षेत्रों में प्रतिपादन प्रक्रिया एक तरह से या किसी अन्य में मौजूद है, चाहे वह फिल्म उद्योग हो, वीडियो गेम उद्योग हो, या वीडियो ब्लॉगिंग हो। अक्सर, प्रोजेक्ट पर काम में रेंडर अंतिम या अंतिम चरण होता है, जिसके बाद काम को पूरा माना जाता है या थोड़ा पोस्ट-प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि अक्सर रेंडरिंग प्रक्रिया को ही रेंडर नहीं कहा जाता है, बल्कि इस प्रक्रिया का पहले से ही पूरा हो चुका चरण या इसका अंतिम परिणाम होता है।
शब्द "रेंडर"।
रेंडर (रेंडरिंग) शब्द हैअंग्रेजीवाद, जिसे अक्सर रूसी में "शब्द के साथ अनुवादित किया जाता है" VISUALIZATION”.
3D में रेंडरिंग क्या है?
अक्सर, जब हम रेंडरिंग की बात करते हैं, तो हमारा मतलब 3D ग्राफ़िक्स में रेंडरिंग से होता है। यह तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए कि वास्तव में, 3 डी रेंडरिंग में ऐसे तीन आयाम नहीं होते हैं, जिन्हें हम अक्सर मूवी थियेटर में विशेष चश्मा पहने हुए देख सकते हैं। नाम में उपसर्ग "3D" बल्कि हमें एक रेंडर बनाने के तरीके के बारे में बताता है, जो 3D मॉडलिंग के लिए कंप्यूटर प्रोग्राम में बनाए गए 3-आयामी ऑब्जेक्ट का उपयोग करता है। सीधे शब्दों में कहें, अंत में, हमें अभी भी एक 2D छवि या उनका अनुक्रम (वीडियो) मिलता है जो एक 3D मॉडल या दृश्य के आधार पर बनाया (रेंडर किया गया) था।
3D ग्राफिक्स के साथ काम करने में रेंडरिंग सबसे तकनीकी रूप से कठिन चरणों में से एक है। इस ऑपरेशन को सरल शब्दों में समझाने के लिए, हम फोटोग्राफरों के काम के साथ एक सादृश्य बना सकते हैं। फोटो को अपनी सारी महिमा में प्रकट करने के लिए, फोटोग्राफर को कुछ तकनीकी चरणों से गुजरना पड़ता है, उदाहरण के लिए, फिल्म विकास या प्रिंटर पर प्रिंटिंग। लगभग वही तकनीकी चरण 3डी कलाकारों द्वारा बोझिल होते हैं, जो अंतिम छवि बनाने के लिए, रेंडर सेट करने के चरण और स्वयं रेंडरिंग प्रक्रिया से गुजरते हैं।
छवि निर्माण।
जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, रेंडरिंग सबसे कठिन तकनीकी चरणों में से एक है, क्योंकि रेंडरिंग के दौरान रेंडर इंजन द्वारा जटिल गणितीय गणना की जाती है। इस स्तर पर, इंजन दृश्य के बारे में गणितीय डेटा को अंतिम 2D छवि में अनुवादित करता है। प्रक्रिया के दौरान, दृश्य की 3डी ज्यामिति, बनावट और प्रकाश डेटा को 2डी छवि में प्रत्येक पिक्सेल के रंग मान के बारे में संयुक्त जानकारी में परिवर्तित किया जाता है। दूसरे शब्दों में, इंजन, उसके पास मौजूद डेटा के आधार पर, गणना करता है कि एक जटिल, सुंदर और पूर्ण चित्र प्राप्त करने के लिए छवि के प्रत्येक पिक्सेल को किस रंग में रंगा जाना चाहिए।
मूल प्रतिपादन प्रकार:
विश्व स्तर पर, दो मुख्य प्रकार के प्रतिपादन हैं, मुख्य अंतर वह गति है जिस पर छवि को प्रस्तुत किया जाता है और अंतिम रूप दिया जाता है, साथ ही छवि की गुणवत्ता भी।
रीयलटाइम रेंडरिंग क्या है?
रीयल-टाइम रेंडरिंग अक्सर गेम और इंटरेक्टिव ग्राफिक्स में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जहां छवि को जितनी जल्दी हो सके प्रस्तुत किया जाना चाहिए और तुरंत मॉनिटर डिस्प्ले पर अपने अंतिम रूप में प्रदर्शित किया जाना चाहिए।
चूंकि इस प्रकार के प्रतिपादन में प्रमुख कारक उपयोगकर्ता अन्तरक्रियाशीलता है, छवि को बिना देरी के और लगभग वास्तविक समय में प्रस्तुत किया जाना चाहिए, क्योंकि खिलाड़ी के व्यवहार का सटीक अनुमान लगाना असंभव है और वह खेल के साथ या इंटरैक्टिव के साथ कैसे बातचीत करेगा दृश्य। एक इंटरैक्टिव दृश्य या गेम को झटके और धीमेपन के बिना सुचारू रूप से काम करने के लिए, 3D इंजन को कम से कम 20-25 फ्रेम प्रति सेकंड की गति से छवि को प्रस्तुत करना होगा। अगर रेंडर स्पीड 20 फ्रेम से कम है तो यूजर को सीन, झटके और स्लो मोशन देखने में परेशानी होगी।
गेम और इंटरेक्टिव दृश्यों में सहज प्रतिपादन बनाने में अनुकूलन प्रक्रिया एक बड़ी भूमिका निभाती है। वांछित रेंडरिंग गति प्राप्त करने के लिए, डेवलपर्स रेंडर इंजन पर लोड को कम करने के लिए विभिन्न तरकीबों का उपयोग करते हैं, रेंडरिंग की जबरन संख्या को कम करने की कोशिश करते हैं। इसमें 3D मॉडल और टेक्सचर की गुणवत्ता को कम करना, साथ ही प्री-बेक्ड टेक्सचर मैप्स में कुछ हल्की और बम्प जानकारी लिखना शामिल है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि वास्तविक समय में प्रतिपादन के दौरान लोड का मुख्य हिस्सा विशेष ग्राफिक्स उपकरण (वीडियो कार्ड -जीपीयू) पर पड़ता है, जो केंद्रीय प्रसंस्करण इकाई (सीपीयू) पर लोड को कम करता है और अन्य कार्यों के लिए इसकी कंप्यूटिंग शक्ति को मुक्त करता है। .
प्रीरेंडर क्या है?
प्री-रेंडरिंग का उपयोग तब किया जाता है जब गति प्राथमिकता नहीं होती है और अंतःक्रियाशीलता की कोई आवश्यकता नहीं होती है। एनीमेशन और जटिल दृश्य प्रभावों के साथ काम करते समय, साथ ही जहां फोटोरिअलिज़्म और बहुत उच्च छवि गुणवत्ता की आवश्यकता होती है, फिल्म उद्योग में इस प्रकार के रेंडरर का सबसे अधिक बार उपयोग किया जाता है।
रीयल-टाइम रेंडरिंग के विपरीत, जहां मुख्य भार ग्राफिक्स कार्ड (GPU) पर पड़ता है, प्री-रेंडरिंग में, लोड सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट (CPU) पर पड़ता है और रेंडरिंग की गति कोर की संख्या, मल्टीथ्रेडिंग और प्रोसेसर के प्रदर्शन पर निर्भर करती है।
अक्सर ऐसा होता है कि एक फ्रेम के रेंडरिंग में कई घंटे या कई दिन भी लग जाते हैं। इस मामले में, 3D कलाकारों को बहुत कम या बिना किसी अनुकूलन की आवश्यकता होती है और वे उच्चतम गुणवत्ता वाले 3D मॉडल के साथ-साथ बहुत उच्च रिज़ॉल्यूशन बनावट मानचित्रों का उपयोग कर सकते हैं। नतीजतन, वास्तविक समय प्रतिपादन की तुलना में तस्वीर बहुत बेहतर और अधिक फोटो-यथार्थवादी है।
प्रतिपादन सॉफ्टवेयर।
अब, बाजार में बड़ी संख्या में रेंडरिंग इंजन हैं, जो गति, छवि गुणवत्ता और उपयोग में आसानी में आपस में भिन्न हैं।
एक नियम के रूप में, रेंडर इंजन बड़े 3D ग्राफिक्स प्रोग्राम में निर्मित होते हैं और इनमें बहुत बड़ी क्षमता होती है। सबसे लोकप्रिय 3D कार्यक्रमों (पैकेजों) में इस तरह के सॉफ्टवेयर हैं:
- 3ds मैक्स;
- माया;
- ब्लेंडर;
- सिनेमा 4डीऔर आदि।
इन 3D पैकेजों में से कई में रेंडर इंजन पहले से शामिल हैं। उदाहरण के लिए, 3Ds Max पैकेज में मेंटल रे रेंडर इंजन मौजूद है। साथ ही, लगभग किसी भी लोकप्रिय रेंडर इंजन को सबसे प्रसिद्ध 3डी पैकेज से जोड़ा जा सकता है। लोकप्रिय रेंडर इंजन में शामिल हैं:
- वी-रे;
- मानसिक किरण;
- कोरोना रेंडररऔर आदि।
मैं यह नोट करना चाहूंगा कि हालांकि प्रतिपादन प्रक्रिया में बहुत जटिल गणितीय त्रुटियां हैं, 3D रेंडरिंग प्रोग्राम के डेवलपर्स 3D कलाकारों को अंतर्निहित रेंडर प्रोग्राम के जटिल गणित के साथ काम करने से बचाने के लिए हर संभव तरीके से प्रयास कर रहे हैं। वे अपेक्षाकृत आसानी से समझने योग्य पैरामीट्रिक रेंडरिंग सेटिंग्स, साथ ही सामग्री और प्रकाश सेट और पुस्तकालय प्रदान करने का प्रयास करते हैं।
कई रेंडर इंजनों ने 3D ग्राफिक्स के साथ काम के कुछ क्षेत्रों में प्रसिद्धि पाई है। इसलिए, उदाहरण के लिए, आर्किटेक्चरल विज़ुअलाइज़ेशन के लिए बड़ी संख्या में सामग्रियों की उपस्थिति और सामान्य रूप से, अच्छी रेंडरिंग गुणवत्ता के कारण, "वी-रे" आर्किटेक्चरल रेंडरर्स के साथ बहुत लोकप्रिय है।
विज़ुअलाइज़ेशन के तरीके।
अधिकांश रेंडर इंजन तीन मुख्य गणना विधियों का उपयोग करते हैं। उनमें से प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान दोनों हैं, लेकिन सभी तीन विधियों को कुछ स्थितियों में उपयोग करने का अधिकार है।
1. स्कैनलाइन (स्कैनलाइन)।
स्कैनलाइन रेंडरिंग उन लोगों की पसंद है जो गुणवत्ता से अधिक गति को प्राथमिकता देते हैं। इसकी गति के कारण, इस प्रकार के प्रतिपादन का उपयोग अक्सर वीडियो गेम और इंटरैक्टिव दृश्यों के साथ-साथ विभिन्न 3D पैकेजों के व्यूपोर्ट में भी किया जाता है। एक आधुनिक वीडियो एडेप्टर के साथ, इस प्रकार का रेंडरर 30 फ्रेम प्रति सेकंड और उससे अधिक की आवृत्ति के साथ एक स्थिर और चिकनी रीयल-टाइम छवि उत्पन्न कर सकता है।
कार्य एल्गोरिथ्म:
"पिक्सेल द्वारा पिक्सेल" को प्रस्तुत करने के बजाय, "स्कैनलाइन" रेंडरर का एल्गोरिथ्म यह है कि यह 3D ग्राफिक्स में दृश्यमान सतह को निर्धारित करता है, और "पंक्ति द्वारा पंक्ति" के सिद्धांत पर काम करता है, सबसे पहले उच्चतम Y द्वारा प्रतिपादन के लिए आवश्यक बहुभुजों को सॉर्ट करता है। निर्देशांक, जो दिए गए बहुभुज से संबंधित है, जिसके बाद, छवि की प्रत्येक पंक्ति की गणना कैमरे के निकटतम बहुभुज के साथ पंक्ति को काटकर की जाती है। जैसे ही आप एक पंक्ति से दूसरी पंक्ति में जाते हैं, पॉलीगॉन हटा दिए जाते हैं जो अब दिखाई नहीं देते हैं।
इस एल्गोरिथ्म का लाभ यह है कि प्रत्येक शीर्ष के निर्देशांक को मुख्य मेमोरी से कार्यशील में स्थानांतरित करने की आवश्यकता नहीं है, और केवल उन शीर्षों के निर्देशांक जो दृश्यता और प्रतिपादन क्षेत्र में आते हैं, प्रसारित किए जाते हैं।
2. रेट्रेस (रेट्रेस)।
इस प्रकार का रेंडर उन लोगों के लिए बनाया गया था जो उच्चतम गुणवत्ता और विस्तृत रेंडरिंग वाली तस्वीर प्राप्त करना चाहते हैं। इस विशेष प्रकार का प्रतिपादन फोटोरिअलिज्म के प्रशंसकों के बीच बहुत लोकप्रिय है, और यह ध्यान देने योग्य है कि यह आकस्मिक नहीं है। अक्सर, रे ट्रेस रेंडरिंग की मदद से, हम प्रकृति और वास्तुकला के आश्चर्यजनक यथार्थवादी शॉट्स देख सकते हैं, जिन्हें हर कोई फोटोग्राफी से अलग नहीं कर सकता है, इसके अलावा, यह अक्सर रे ट्रेस विधि है जिसका उपयोग सीजी ट्रेलरों में ग्राफिक्स पर काम करने के लिए किया जाता है या चलचित्र।
दुर्भाग्य से, गुणवत्ता के लिए, यह रेंडरिंग एल्गोरिथम बहुत धीमा है और अभी तक रीयल-टाइम ग्राफिक्स में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है।
कार्य एल्गोरिथ्म:
रेट्रेस एल्गोरिथ्म का विचार यह है कि सशर्त स्क्रीन पर प्रत्येक पिक्सेल के लिए, कैमरे से निकटतम त्रि-आयामी वस्तु तक एक या अधिक किरणों का पता लगाया जाता है। प्रकाश किरण तब एक निश्चित संख्या में उछाल से गुजरती है, जिसमें दृश्य सामग्री के आधार पर प्रतिबिंब या अपवर्तन शामिल हो सकते हैं। प्रत्येक पिक्सेल के रंग की गणना एल्गोरिथम के आधार पर की जाती है, जो प्रकाश किरण की उसके ट्रेस किए गए पथ में वस्तुओं के साथ बातचीत के आधार पर होती है।
रेकास्ट विधि।
एल्गोरिथ्म "कास्टिंग" किरणों के आधार पर काम करता है जैसे कि प्रेक्षक की आंखों से, स्क्रीन के प्रत्येक पिक्सेल के माध्यम से और ऐसी किरण के मार्ग को अवरुद्ध करने वाली निकटतम वस्तु को ढूंढता है। वस्तु के गुणों, उसकी सामग्री और दृश्य की रोशनी का उपयोग करके, हमें वांछित पिक्सेल रंग मिलता है।
अक्सर ऐसा होता है कि "रे ट्रेसिंग विधि" (रेट्रेस) "रे कास्टिंग" विधि के साथ भ्रमित होती है। लेकिन वास्तव में, "रेकास्टिंग" (रे फेंकने की विधि) वास्तव में एक सरल "रेट्रेस" विधि है, जिसमें बाउंस या टूटी हुई किरणों का कोई और प्रसंस्करण नहीं होता है, लेकिन केवल किरण के पथ में पहली सतह की गणना की जाती है .
3. रेडियोसिटी।
"रे ट्रेसिंग विधि" के बजाय, इस पद्धति में प्रतिपादन कैमरे से स्वतंत्र रूप से काम करता है और ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड है, "पिक्सेल द्वारा पिक्सेल" विधि के विपरीत। "रेडियोसिटी" का मुख्य कार्य अप्रत्यक्ष रोशनी (बिखरे हुए प्रकाश की उछाल) को ध्यान में रखते हुए सतह के रंग को अधिक सटीक रूप से अनुकरण करना है।
"रेडियोसिटी" के फायदे वस्तु पर नरम स्नातक की गई छाया और रंग प्रतिबिंब हैं, जो पास के चमकीले रंग की वस्तुओं से आते हैं।
सबसे प्रभावशाली और फोटोरियलिस्टिक रेंडर प्राप्त करने के लिए रेडियोसिटी और रेट्रेस पद्धति का एक साथ उपयोग करने का अभ्यास काफी लोकप्रिय है।
वीडियो रेंडरिंग क्या है?
कभी-कभी, "रेंडर" अभिव्यक्ति का उपयोग न केवल 3 डी कंप्यूटर ग्राफिक्स के साथ काम करते समय किया जाता है, बल्कि वीडियो फ़ाइलों के साथ काम करते समय भी किया जाता है। वीडियो रेंडरिंग प्रक्रिया तब शुरू होती है जब वीडियो एडिटर के उपयोगकर्ता ने वीडियो फ़ाइल पर काम करना समाप्त कर दिया है, उसके लिए आवश्यक सभी पैरामीटर, ध्वनि ट्रैक और दृश्य प्रभाव सेट करें। वास्तव में, जो कुछ बचा है वह सब कुछ एक वीडियो फ़ाइल में संयोजित करना है। इस प्रक्रिया की तुलना प्रोग्रामर के काम से की जा सकती है, जब उसने कोड लिखा था, जिसके बाद जो कुछ बचा है वह सभी कोड को एक कार्यशील प्रोग्राम में संकलित करना है।
3D डिज़ाइनर और वीडियो संपादक के उपयोगकर्ता की तरह, रेंडरिंग प्रक्रिया स्वचालित होती है और उपयोगकर्ता के हस्तक्षेप के बिना। यह आवश्यक है कि शुरू करने से पहले कुछ पैरामीटर सेट करें।
वीडियो रेंडरिंग की गति आउटपुट के लिए आवश्यक अवधि और गुणवत्ता पर निर्भर करती है। मूल रूप से, अधिकांश गणना केंद्रीय प्रोसेसर की शक्ति पर पड़ती है, इसलिए, वीडियो रेंडरिंग की गति इसके प्रदर्शन पर निर्भर करती है।
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