渲染

渲染是CG的最后一道工序 (當(dāng)然，除了后期制作) 也是最終使你圖象符合你的3d場景的階段。渲染有多種軟件,如:各CG軟件自帶渲染引擎,還有諸如RenderMan等.
　　渲染，英文為Render,也有的把它稱為著色，但我更習(xí)慣把Shade稱為著色，把Render稱為渲染。因為Render和Shade值兩個詞在三維軟件中是截然不同的兩個概念，雖然它們的功能很相似，但卻有不同。Shade是一種顯示方案，一般出現(xiàn)在三維軟件的主要窗口中，和三維模型的線框圖一樣起到輔助觀察模型的作用。很明顯，著色模式比線框模式更容易讓我們理解模型的結(jié)構(gòu)，但它只是簡單的顯示而已，數(shù)字圖像中把它稱為明暗著色法。在像Maya這樣的高級三維軟件中，還可以用Shade顯示出簡單的燈光效果、陰影效果和表面紋理效果，當(dāng)然，高質(zhì)量的著色效果是需要專業(yè)三維圖形顯示卡來支持的，它可以加速和優(yōu)化三維圖形的顯示。但無論怎樣優(yōu)化，它都無法把顯示出來的三維圖形變成高質(zhì)量的圖像，這時因為Shade采用的是一種實時顯示技術(shù)，硬件的速度限制它無法實時地反饋出場景中的反射、折射等光線追蹤效果。而現(xiàn)實工作中我們往往要把模型或者場景輸出成圖像文件、視頻信號或者電影膠片，這就必須經(jīng)過Render程序。
　　Shade窗口，提供了非常直觀、實時的表面基本著色效果，根據(jù)硬件的能力，還能顯示出紋理貼圖、光源影響甚至陰影效果，但這一切都是粗糙的，特別是在沒有硬件支持的情況下，它的顯示甚至?xí)�是無理無序的。Render效果就不同了，它是基于一套完整的程序計算出來的，硬件對它的影響只是一個速度問題，而不會改變渲染的結(jié)果，影響結(jié)果的是看它是基于什么程序渲染的，比如是光影追蹤還是光能傳遞。
　　渲染的基本過程
　　首先，必須定位三維場景中的攝像機，這和真實的攝影是一樣的。一般來說，三維軟件已經(jīng)提供了四個默認(rèn)的攝像機，那就是軟件中四個主要的窗口，分為頂視圖、正視圖、側(cè)視圖和透視圖。我們大多數(shù)時候渲染的是透視圖而不是其它視圖，透視圖的攝像機基本遵循真實攝像機的原理，所以我們看到的結(jié)果才會和真實的三維世界一樣，具備立體感。接下來，為了體現(xiàn)空間感，渲染程序要做一些“特殊”的工作，就是決定哪些物體在前面、哪些物體在后面和那些物體被遮擋等。空間感僅通過物體的遮擋關(guān)系是不能完美再現(xiàn)的，很多初學(xué)三維的人只注意立體感的塑造而忽略了空間感。要知道空間感和光源的衰減、環(huán)境霧、景深效果都是有著密切聯(lián)系的。
　　渲染程序通過攝像機獲取了需要渲染的范圍之后，就要計算光源對物體的影響，這和真實世界的情況又是一樣的。許多三維軟件都有默認(rèn)的光源，否則，我們是看不到透視圖中的著色效果的，更不要說渲染了。因此，渲染程序就是要計算我們在場景中添加的每一個光源對物體的影響。和真實世界中光源不同的是，渲染程序往往要計算大量的輔助光源。在場景中，有的光源會照射所有的物體，而有的光源只照射某個物體，這樣使得原本簡單的事情又變得復(fù)雜起來。在這之后，還要是使用深度貼圖陰影還是使用光線追蹤陰影？這往往取決于在場景中是否使用了透明材質(zhì)的物體計算光源投射出來的陰影。另外，使用了面積光源之后，渲染程序還要計算一種特殊的陰影－－軟陰影（只能使用光線追蹤），場景中的光源如果使用了光源特效，渲染程序還將花費更多的系統(tǒng)資源來計算特效的結(jié)果，特別是體積光，也稱為燈光霧，它會占用代量的系統(tǒng)資源，使用的時候一定要注意。
　　在這之后，渲染程序還要根據(jù)物體的材質(zhì)來計算物體表面的顏色，材質(zhì)的類型不同，屬性不同，紋理不同都會產(chǎn)生各種不同的效果。而且，這個結(jié)果不是獨立存在的，它必須和前面所說的光源結(jié)合起來。如果場景中有粒子系統(tǒng)，比如火焰、煙霧等，渲染程序都要加以“考慮”。

 

【動畫、效果圖的渲染】

　　1、建筑設(shè)計、動畫制作等利用3DS MAX、MAYA等軟件制作好模型、動畫幀之后，將所設(shè)計內(nèi)容利用軟件本身或者輔助軟件（lightscape、vary等）制作成最終效果圖或者動畫的過程。
　　2、對錄制完成的數(shù)字影片進行了剪接、加效果、加字幕、音樂等后期制作，當(dāng)生成影片時需要將后加入的素材融合到影片中并壓縮成為影片最終格式。

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