Errendatzeko prozesuak funtsezko zeregina du ordenagailu grafikoen garapen zikloan. Hemen ez dugu sakonera handirik egongo, baina CG kanalizazioari buruzko eztabaidarik ez litzateke izango, 3D irudiak errendatzeko tresnak eta metodoak aipatu gabe.
Zinema garatzen ari den bezala
Errendatzeak 3Dko ekoizpenaren alderdi teknikoki konplexua da, baina analogiaz testuinguruan nahiko erraz ulertzen da: filmaren argazkilari batek argazkiak atera eta inprimatu behar ditu aurretik, ordenagailu bidezko profesionalen antzekoak zamatzen dira derrigortasun.
Artista bat 3D eszena batean lanean ari denean, maneiatzen dituen ereduak hiru dimentsiotako espazioan irudikapen matematikoak (zehazkiago, erpinak eta poligonoak) irudikapen matematikoa dira.
Epe errendatzea 3D software paketearen errendatze motorean egindako kalkuluei dagokie, hurbilketa matematiko batetik bestera 2D irudia finkatzeko. Prozesuan zehar, eszena osoan espazio, testura eta argiztapen informazioa konbinatzen dira pixkanaka pixkanaka koloretako balioa zehazteko.
Bi errendimendu motak
Bi errendatze mota nagusi daude, eta haien desberdintasun nagusia irudiak kalkulatzen eta amaitzen diren abiadura da.
- Real-Time Rendering: Real-Time Rendering gehien erabiltzen da jokoan eta grafiko interaktiboetan, irudiak 3D informatikatik oso azkar erritmoa izan behar da.
- Interaktibitatea: Jokalari batek jokoaren ingurunearekin nola eragingo duen zehazki nola aurreikusi ezinezkoa ez denez, irudiak "denbora errealean" errendatu behar dira ekintza hedatzen den unean.
- Abiadura-gaiak: fluidoa agertzeko mugimendua lortzeko, gutxienez 18 - 20 fotograma segundoko pantailara errendatu behar dira. Ekintza hau baino gutxiagokoa eta ekintza agertuko da.
- Metodoak: Denbora errealeko errendatzeak zorroztasunez hobetuak ditu grafiko grafiko dedikatuek (GPU), eta ahalik eta informazio gehien biltzen dute aurrez. Joko ingurunearen argiztapen informazioaren zati handi bat pre-konputagailu eta "labean" zuzenean ingurunearen ehundurako fitxategietan bihurtzen da, errendatu abiadura hobetzeko.
- Lineaz kanpo edo Aurreikusketa: Lineaz kanpoko errendatzea erabiltzen da, abiadura arazo gutxiago dagoen kasuetan, CPU multi-core erabiltzen duten kalkuluek, hardware grafiko dedikatuek baino.
- Aurreikusitasuna: Offline errendatzea maiz ikusten da animazioan eta efektuetan, konplexutasun bisuala eta fotorealismoa oso estandar handiagoz egiten dira. Marko bakoitzean agertuko ez denez geroztik, ikuskizun handiak 90 orduz banan-banan banatzeko denbora ematen dutenak dira.
- Fotorealismoa: Offline errendatzea open-ended denbora-marko batean gertatzen delako, fotorealismo maila altuagoak denbora errealeko errendatzeak baino lor daitezke. Karaktereak, inguruneak eta lotutako testurak eta argiak poligonoen zenbaketa altuak onartzen dituzte normalean eta 4k (edo handiagoa) bereizmeneko testurako fitxategiak.
Errendatzeko teknikak
Hiru errendatze gehien erabiltzen dituzten hiru konputazio-teknika nagusiak daude. Bakoitzak bere abantailak eta desabantailak ditu, hiru aukera bideragarri eginez zenbait egoeratan.
- Scanline (edo rasterization): Scanline errendatzea abiadura beharrezkoa da, denbora errealeko errendatze eta grafiko interaktiboen aukera teknikoa baita. Irudi pixel-by-pixel baten ordez, scanline renderers poligono batean kalkulatu poligonoaren arabera. Aurrezkargatutako (labean) argiztapenarekin erabilitako eskanekodun teknikak 60 fotograma segundoko abiadurak edo hobeak lortzeko aukera ematen du goi-endeko txartel grafikoan.
- Raytracing: Raytracingean , eszena pixel bakoitzean, argiaren (edo gehiago) izpiak kamera batetik 3D objektu hurbiletik jarraitzen du. Argi-erradioa «erreboteen» multzo baten bidez pasatzen da, hausnarketa edo errefrakzioa 3D eszena materialen arabera barne. Pixel bakoitzaren kolorea algoritmatikoki kalkulatzen da, erradioaren elkarreraginean oinarritua, objektuak bere bide trazatuan. Raytracing-ek eskanerrak baino fotorealismo handiagoa izan dezake baina esponentzialki motelagoa da.
- Irratiak: erradioterapia ez bezala, irradioaktibitateak kamera independentea kalkulatzen du, eta pixel-by-pixel baino azalera bideratua da. Radiositatearen funtzio nagusia gainazalaren kolorea zehaztasunez simulatzea da zehaztutako argiztapenarekin (argi difusio errebotea). Erradioaktibitateak ohiko graduatu itzalak eta koloreko hemorragia dira, kolore biziduneko objektuek "ihes egiten dute" gainazalen inguruan.
- Praktikan, irradioaktibitate eta raytracing sarritan elkarren artean erabiltzen dira, sistema bakoitzaren abantailak erabiliz photorealism maila ikusgarriak lortzeko.
Errendatzeko softwarea
Nahiz eta kalkulu oso sofistikatuak oinarritzen diren errendatzeak, gaur egungo softwarea parametro errazak ulertzen ditu, beraz, artista batek ez du inoiz subjektu matematikoarekin aurre egin behar. Errendatutako motor bat 3D softwarearen suite nagusiekin batera sartzen da eta gehienak fotorealismoaren maila harrigarriak lortzeko gai diren material eta argiztapen paketeak daude.
Bi errendatu motor arruntenak:
- Mental Ray - Autodesk Maya-rekin paketatuta. Mental Ray oso polifazetikoa da, nahiko azkar, eta seguruenik perfekzioaren beharra duten karaktere-irudien errendatzailerik ezagunena. Mental izpiak raytracing eta "illumination global" (radiositatea) konbinazio bat erabiltzen du.
- V-Ray - 3DS Max-ekin batera erabiltzen den V-Ray normalean ikusten duzu bikotea guztiz paregabea da bisualizazio arkitektonikoa eta ingurunea errendatzeko. VRay-ren abantailak lehiakideen gainetik argiztapen tresnak eta materialen liburutegi zabala dira arch-viz-en.
Errepresentazioa gai tekniko bat da, baina oso interesgarria izan daiteke ohiko teknika batzuen begirada sakonago batean hasten zarenean.