بررسی موتورهای رندر و توضیحاتی در مورد آن ها

درباره موتورهای رندر

این یک مرور سریع از موتورهای رندر فعلی برای هودینی و جنرال از نظر استفاده از MotionGraphics و VFX است.

انجام پروژه  فریلنس پروژه

RenderEngine های مختلفی وجود دارد که هر کدام منحصر به فرد هستند و از روش های مختلفی برای حل یک مشکل استفاده می کنند. من به دنبال Arnold، RenderMan، Vray، Octane و Redshift هستم. برای مقایسه، موتور Indigo Renderer را اضافه کردم.

روش های مختلفی برای ارائه یک صحنه با مزایا و کاستی ها وجود دارد. بیایید با رایج ترین شروع کنیم.

مسیریابی (PT)

به طور دقیق Backward Pathtracing. در ردیابی اشعه به عقب، یک پرتو چشم در چشم ایجاد می شود. از صفحه دید عبور می کند و به جهان می رود. اولین جسمی که اشعه چشم به آن برخورد می کند، جسمی است که از آن نقطه از صفحه دید قابل مشاهده خواهد بود. پس از اینکه ردیاب پرتو به آن پرتو نور اجازه می‌دهد به اطراف بتابد، رنگ‌آمیزی و سایه‌دهی دقیق آن نقطه در صفحه دید را تشخیص می‌دهد و آن را روی پیکسل مربوطه در صفحه مانیتور رایانه نمایش می‌دهد. این یک روش کلاسیک است که همه موتورهای رندر به صورت استاندارد از آن استفاده می کنند.

حمل و نقل سبک شهری (MLT)

سفارش ساخت سایت در فریلنس پروژه

این روش نسبت به ردیابی مسیر دو طرفه این مزیت را دارد که وقتی مسیری از نور به چشم پیدا شد، الگوریتم می‌تواند مسیرهای نزدیک را کاوش کند. بنابراین مسیرهای نوری که یافتن آنها دشوار است را می توان با همان تعداد فوتون شبیه سازی شده به طور کامل تری کاوش کرد. حمل و نقل نور کلانشهر یک روش بی طرفانه است که در برخی موارد (اما نه همیشه)، سریعتر از سایر الگوریتم های بی طرف مانند ردیابی مسیر یا ردیابی مسیر دو طرفه به حل معادله رندر همگرا می شود. MetroPolis اغلب در حالت دو جهته (BDMLT) استفاده می شود.

هدایت مسیر

ترکیبی بین Path-tracing و MLT، تکنیک بی طرفانه برای ساخت هوشمند مسیر نور در الگوریتم های مسیریابی. هدایت غیرمستقیم که نور غیر مستقیم را با نمونه برداری از نور بهتر یا مناطق مهمتر صحنه بهبود می بخشد. هدف این است که به الگوریتم های ردیابی مسیر اجازه دهیم تا به طور مکرر نحوه ساخت مسیرهای نور پر انرژی را "یاد بگیرند".

پیوند به آخرین مقاله Siggraph

مسیریابی دو جهته ( BDPT )

مسیریابی منظم به عقب در صحنه‌های داخلی با منبع نور کوچک کار سختی دارد، زیرا برای یافتن یک نور کوچک در یک اتاق به پرتوهای زیادی نیاز دارد و فقط برای اینکه ببینیم آیا یک جسم با نور نور می‌گیرد یا خیر.

با دوطرفه، پرتوها هم از دوربین و هم از منابع نور پرتاب می شوند. سپس آنها به یکدیگر متصل می شوند تا بسیاری از مسیرهای نور کامل را ایجاد کنند.

رندر طیفی

برخلاف اکثر رندرهایی که با رنگ‌های RGB کار می‌کنند، رندرهای طیفی از رنگ طیفی در سراسر استفاده می‌کنند، از مدل آسمان مبتنی بر فیزیکی گرفته تا خواص بازتابی و انکساری مواد. مدل های مواد کاملاً بر اساس قوانین فیزیک است.

این امکان ارائه مواد شفاف مانند شیشه و آب را در بالاترین درجه واقع گرایی فراهم می کند.

رندر طیفی در شبیه سازی اثرات مختلف جوی متوسط ​​مانند جو هوای زیر آب یا زمین بسیار خوب است.

رندر جانبی

طراحی لوگو با بهترین طراحان لوگو

Hat Biased Render Engine در واقع به این معنی است که قبل از ارسال پرتوهای دوربین، اطلاعات زیادی را از قبل محاسبه می کند. به عبارت ساده‌تر، از یک الگوریتم بهینه‌سازی برای سرعت بخشیدن به زمان رندر استفاده می‌کند، اما با انجام این کار، صرفاً فقط فیزیک نور را مدل‌سازی نمی‌کند، بلکه تقریبی می‌دهد.

در اینجا مثالی است که رندر طیفی می تواند انجام دهد:

شبیه‌سازی جوی در مقیاس سیاره

برخلاف سایر سیستم‌های رندر که بر مدل‌های به اصطلاح عملی مبتنی بر تقریب‌ها تکیه می‌کنند، منظومه خورشید و آسمان ایندیگو مستقیماً از اصول فیزیکی مشتق شده است. شبیه‌سازی جوی Indigo با استفاده از پراکندگی Rayleigh/Mie و داده‌های به دست آمده از ناسا بسیار دقیق است. با اطلاعات طیفی کامل ذخیره می‌شود و امکان رندر سریع و تغییرات بی‌درنگ موقعیت خورشید را فراهم می‌کند.

چند نمونه از شبیه سازی اتمسفر توسط کاربر Indigo Forum Yonosoy.

درباره موتورهای رندر قسمت 2

هر الگوریتم رندر مزایای متفاوتی در موقعیت‌های مختلف صحنه / نور دارد. برخی از موتورهای رندر رایج با استفاده از الگوریتم های زیر:

در اینجا لیست Pro و Con بر اساس تجربه شخصی من آمده است:

رهیاب

حرفه ای :

    آسان برای استفاده

    بهترین برای نمای بیرونی

    شخصیت های عالی و رندرهای فضای باز

منفی:

    برای سوزاننده بد است

    برای فضاهای داخلی با نور غیرمستقیم زیاد و منابع نور کوچک چندان خوب نیست

انجام پروژه برنامه نویسی با بهترین متخصصان

مسیریابی BiDirectional

حرفه ای :

    برای فضای داخلی بسیار خوب است

    سوزاننده خوب و سریع

منفی:

    برای رندر در فضای باز خیلی سریع نیست

    کند برای سوزاننده منعکس شده

رندر طیفی

حرفه ای :

    فوق العاده آسان برای استفاده

    صحیح ترین فیزیک

    رندر mediun

    از مدل سازی صحیح فیزیکی استفاده کنید

    کیفیت تصویر خارج از جعبه عالی

منفی:

    رندر کندتر

    استفاده از حافظه بیشتر از 32 شناور به جای 3

    نیاز به مواد فیزیکی صحیح

    سخت به دست آوردن aov و غیره.

    محدودیت سایه زن

حمل و نقل سبک متروپلیس

حرفه ای :

    سریعتر برای سوزاننده منعکس شده است

    عالی برای سوزاننده

    بهترین برای فضای داخلی (نور غیر مستقیم، منابع نور کوچک)

منفی:

    برای نمای بیرونی بسیار کند است

هدایت مسیر

حرفه ای :

    بسیار خوب برای فضای داخلی (indir

نورپردازی ect، منابع نور کوچک)

     بسیار سریعتر از PT برای صحنه هایی با نورپردازی بسیار دشوار (به عنوان مثال نوری که از یک دهانه کوچک عبور می کند، نور صحنه را به طور غیر مستقیم روشن می کند)

     سوزاننده سریع

لیست مجریان نظام مهندسی اراک

منفی:

     برای مواد براق خیلی سریع نیست

     زمان راه اندازی بیشتر (بهینه سازی تنظیمات رندر)

     مشکلات مربوط به هندسه دقیق

رندر جانبی

حرفه ای :

     سریعترین رندر

     برای سوزاننده + سوزاننده منعکس شده بسیار مفید است

     انعطاف پذیرترین تنظیمات رندر

     هک های شیدر عالی

منفی:

     راه اندازی سخت است

     اگر الگوریتم های بهینه سازی نیاز به دانش دارند

     برخورد سخت با مجموعه داده بزرگ

     مغرضانه، مصنوعات، نویز پراکنده، فرکانس پایین

     می تواند ردپای حافظه زیادی داشته باشد

نقشه برداری فوتون پیش رونده تصادفی

انجام پروژه متلب با بهترین متخصصان

     بهترین برای فضای داخلی

     ردپای حافظه کوچک

     انواع کاستیک ها را به خوبی مدیریت می کند