Pokud jste strávili nějaký čas zkoumáním různých renderovacích motorů na trhu nebo jste četli o samostatných řešeních vykreslování, je pravděpodobné, že jste se setkali s pojmy jako neobjektivní a nezaujatý, akcelerace GPU, Reyes a Monte-Carlo. Poslední vlna rendererů příští generace vyvolala ohromné množství humbuku, ale někdy může být těžké rozeznat rozdíl mezi marketingovým módním heslem a poctivou funkcí.
Jaký je rozdíl mezi zkresleným a nezaujatým vykreslováním?
- Objektivní – Nestranné renderery jako Maxwell, Indigo a Luxrender jsou obvykle oslavovány jako „fyzicky přesné“ renderovací motory. Ačkoli „fyzicky přesný“ je něco nesprávného (nic v CG není skutečně fyzicky přesné), tento termín má znamenat, že nezaujatý renderer vypočítá dráhu světla tak přesně, jak je statisticky možné v mezích algoritmů vykreslování aktuálního gen .
Jinými slovy, úmyslně není zavedena žádná systematická chyba nebo „zaujatost“. Jakákoli odchylka se projeví jako šum, ale pokud bude mít dostatek času, nezaujatý vykreslovač nakonec bude konvergovat k matematicky „správnému“ výsledku. - Zaujatý – Zkreslené renderery naopak dělají určité ústupky v zájmu efektivity. Místo přetahování, dokud není dosaženo zvukového výsledku, zkreslené vykreslovače zavedou předpojatost vzorku a pomocí jemné interpolace nebo rozmazání zkrátí dobu vykreslování. Zkreslené renderery lze typicky doladit více než jejich nezaujaté protějšky a ve správných rukou může zkreslený renderer potenciálně produkovat důkladně přesný výsledek s výrazně kratším časem CPU.
Nakonec je tedy volba mezi nezaujatým motorem, který vyžaduje více času na CPU, ale méně hodin provozu, nebo zkresleným rendererem, který dává umělci o trochu větší kontrolu, ale vyžaduje větší časovou investici od technika vykreslování. Ačkoli vždy existují výjimky z pravidla, nezaujaté vykreslovače fungují na statické obrázky docela dobře, zejména v sektoru architektonické vizualizace, nicméně v pohybové grafice, filmu a animaci je obvykle vhodnější účinnost předpojatého vykreslovače.
Jak ovlivňuje faktor zrychlení GPU?
Akcelerace GPU je relativně nový vývoj v technologii vykreslování. Herní enginy závisejí na grafice založené na GPU už roky a roky, nicméně teprve nedávno byla zkoumána integrace GPU pro použití v aplikacích pro vykreslování v reálném čase, kde byl CPU vždy králem. S rozšířením platformy NVIDIA CUDA však bylo možné používat GPU v tandemu s CPU v offline vykreslovacích úlohách, což dalo vzniknout vzrušující nové vlně vykreslovacích aplikací. Renderery akcelerované GPU mohou být nezaujaté, jako Indigo nebo Octane, nebo předpojaté jako Redshift.
Kde zapadá Renderman (Reyes) do obrázku?
Na určité úrovni stojí Renderman poněkud stranou současné diskuse. Je to zkreslená architektura vykreslování založená na algoritmu Reyes, vyvinutém před více než 20 lety v Pixar Animation Studios. Renderman je hluboce zakořeněný v odvětví počítačové grafiky a navzdory rostoucí konkurenci ze strany Arnolda z Solid Angle s největší pravděpodobností zůstane po mnoho let jedním z nejlepších řešení pro vykreslování ve špičkových animačních a efektových studiích. Pokud je tedy Renderman tak populární, proč (kromě izolovaných kapes na místech jako CGTalk) o tom neslyšíte častěji? Protože to prostě nebylo navrženo pro nezávislého koncového uživatele. Podívejte se kolem online CG komunity a uvidíte tisíce obrázků z předpojatých raytracerů jako Vray a Mental Ray nebo nezaujatých balíčků jako Maxwell a Indigo, ale je to velmi vzácně narazit na něco postaveného v Rendermanovi. Ve skutečnosti jde jen o to, že Renderman (jako Arnold) nebyl nikdy určen k tomu, aby byl široce používán nezávislými umělci. Zatímco Vray nebo Maxwell může být docela kompetentně používán jediným nezávislým umělcem, tým potřebuje Rendermana používat tak, jak byl zamýšlen. Renderman byl navržen pro velkovýrobní potrubí a tam se mu daří.
Co to všechno znamená pro koncového uživatele?
Za prvé to znamená, že existuje více možností než kdy dříve. Není to tak dávno, co bylo vykreslování ve světě CG tak trochu černou magií a klíče drželi jen ti technicky nejmyslnější umělci. V průběhu posledního desetiletí se hrací pole hodně srovnalo a fotorealismus se stal perfektně dosažitelným pro tým jedné osoby (alespoň na fotografii). Podívejte se na náš nedávno publikovaný seznam renderovacích motorů, abyste získali představu o tom, kolik nových řešení přišlo. Technologie vykreslování vyskočila z krabice a novější řešení, jako je Octane nebo Redshift, se natolik liší od starých pohotovostních režimů, jako je Renderman, že je téměř ani nemá smysl srovnávat.