Разное

Рендеринг что это такое: Что такое РЕНДЕР (РЕНДЕРИНГ) — простой ответ что это значит

Содержание

Что такое РЕНДЕР (РЕНДЕРИНГ) — простой ответ что это значит

Рендер (Рендеринг) — это процесс создания финального изображения или последовательности из изображений на основе двухмерных или трехмерных данных. Данный процесс происходит с использованием компьютерных программ и зачастую сопровождается трудными техническими вычислениями, которые ложатся на вычислительные мощности компьютера или на отдельные его комплектующие части.

 

Процесс рендеринга так или иначе присутствует в разных сферах профессиональной деятельности, будь то киноиндустрия, индустрия видеоигр или же видеоблогинг. Зачастую, рендер является последним или предпоследним этапом в работе над проектом, после чего работа считается завершенной или же нуждается в небольшой постобработке. Также стоит отметить, что нередко рендером называют не сам процесс рендеринга, а скорее уже завершенный этап данного процесса или его итоговый результат.

 

 

 

Слово Рендер (Рендеринг) — это англицизм, который зачастую переводится на русский язык словом “Визуализация”.

 

Что такое Рендеринг в 3D?

 

Чаще всего, когда мы говорим о рендере, то имеем в виду рендеринг в 3D графике. Сразу стоит отметить, что на самом деле в 3D рендере нету трех измерений как таковых, которые мы зачастую можем увидеть в кинотеатре надев специальные очки. Приставка “3D” в название скорее говорит нам о способе создание рендера, который и использует 3-х мерные объекты, созданные в компьютерных программах для 3D моделирования. Проще говоря, в итоге мы все равно получаем 2D изображение или их последовательность (видео) которые создавались (рендерелись) на основе 3-х мерной модели или сцены.

 

Рендеринг — это один из самых сложных в техническом плане этапов в работе с 3D графикой. Чтоб объяснить эту операцию простым языком, можно привести аналогию с работами фотографов. Для того, чтоб фотография предстала во всей красе, фотографу нужно пройти через некоторые технические этапы, например, проявление пленки или печать на принтере. Примерно такими же техническими этапами и обременены 3d художники, которые для создания итогового изображения проходят этап настройки рендера и сам процесс рендеринга.

 

Построение изображения.

 

Как уже говорилось ранее, рендеринг — это один из самых сложных технических этапов, ведь во время рендеринга идут сложные математические вычисления, выполняемые движком рендера. На этом этапе, движок переводит математические данные о сцене в финальное 2D-изображение. Во время процесса идет преобразование 3d-геометрии, текстур и световых данных сцены в объединенную информацию о цветовом значение каждого пикселя в 2D изображение. Другими словами, движок на основе имеющихся у него данных, просчитывает то, каким цветом должен быть окрашено каждый пиксель изображения для получения комплексной, красивой и законченной картинки.

 

Основные типы рендеринга:

 

В глобальном плане, есть два основных типа рендеринга, главными отличиями которых является скорость, с которой просчитывается и финализируется изображение, а также качество картинки.

 

Что такое Рендеринг в реальном времени?

 

Рендеринг в реальном времени зачастую широко используется в игровой и интерактивной графике, где изображение должно просчитываться с максимально большой скоростью и выводиться в завершенном виде на дисплей монитора моментально.

Поскольку ключевым фактором в таком типе рендеринга есть интерактивность со стороны пользователя, то изображение приходится просчитывать без задержек и практически в реальном времени, так как невозможно точно предсказать поведение игрока и то, как он будет взаимодействовать с игровой или с интерактивной сценой. Для того, чтоб интерактивная сцена или игра работала плавно без рывков и медлительности, 3D движку приходится рендерить изображение со скоростью не менее 20-25 кадров в секунду. Если скорость рендера будет ниже 20 кадров, то пользователь будет чувствовать дискомфорт от сцены наблюдая рывки и замедленные движения.

 

 

Большую роль в создание плавного рендера в играх и интерактивных сценах играет процесс оптимизации. Для того, чтоб добиться желаемой скорости рендера, разработчики применяют разные уловки для снижения нагрузки на рендер движок, пытаясь снизить вынужденное количество просчетов. Сюда входит снижение качества 3д моделей и текстур, а также запись некоторой световой и рельефной информации в заранее запеченные текстурные карты. Также стоит отметить, что основная часть нагрузки при просчете рендера в реальном времени ложиться на специализированное графическое оборудование (видеокарту -GPU), что позволяет снизить нагрузку с центрального процессора (ЦП) и освободить его вычислительные мощности для других задач.

 

Что такое Предварительный рендер?

 

К предварительному рендеру прибегают тогда, когда скорость не стоит в приоритете, и нужды в интерактивности нет. Данный тип рендера используется чаще всего в киноиндустрии, в работе с анимацией и сложными визуальными эффектами, а также там, где нужен фотореализм и очень высокое качество картинки.

 

В отличие от Рендера в реальном времени, где основная нагрузка приходилась на графические карты(GPU) В предварительном рендере нагрузка ложится на центральный процессор(ЦП) а скорость рендера зависит от количества ядер, многопоточности и производительности процессора.

 

Нередко бывает, что время рендера одного кадра занимает несколько часов или даже несколько дней. В данном случаи 3D художникам практически не нужно прибегать к оптимизации, и они могут использовать 3D модели высочайшего качества, а также текстурные карты с очень большим разрешением. В итоге, картинка получается значительно лучше и фото-реалистичней по сравнению с рендером в реальном времени.

 

 

Программы для рендеринга.

 

Сейчас, на рынке присутствует большое количество рендеринг движков, которые отличаются между собой скоростью, качеством картинки и простотой использования.

 

Как правило, рендер движки являются встроенными в крупные 3D программы для работы с графикой и имеют огромный потенциал. Среди наиболее популярных 3D программ (пакетов) есть такой софт как:

 

  • 3ds Max;
  • Maya;
  • Blender;
  • Cinema 4d и др.

 

Многие из этих 3D пакетов имеют уже идущие в комплекте рендер движки.  К примеру, рендер-движок Mental Ray присутствует в пакете 3Ds Max. Также, практически любой популярный рендер-движок, можно подключить к большинству известных 3d пакетов. Среди популярных рендер движков есть такие как:

 

  • V-ray;
  • Mental ray;
  • Corona renderer и др.

 

Хотелось бы отметить, что хоть и процесс рендеринга имеет очень сложные математические просчеты, разработчики программ для 3D-рендеринга всячески пытаются избавить 3D-художников от работы со сложной математикой лежащей в основе рендер-программы. Они пытаются предоставить условно-простые для понимания параметрические настройки рендера, также материальные и осветительные наборы и библиотеки.

 

 

Многие рендер-движки сыскали славу в определенных сферах работы с 3д графикой. Так, например, “V-ray” имеет большую популярность у архитектурных визуализаторов, из-за наличия большого количества материалов для архитектурной визуализации и в целом, хорошего качества рендера.

 

Методы визуализации.

 

Большинство рендер движков использует три основных метода вычисления. Каждый из них имеет как свои преимущества, так и недостатки, но все три метода имеют право на своё применение в определенных ситуациях.

 

1. Scanline (сканлайн).

 

Сканлайн рендер — выбор тех, кто приоритет отдаст скорости, а не качеству. Именно за счет своей скорости, данный тип рендера зачастую используется в видеоиграх и интерактивных сценах, а также во вьюпортах различных 3D пакетов. При наличие современного видеоадаптера, данный тип рендера может выдавать стабильную и плавную картинку в реальном времени с частотой от 30 кадров в секунду и выше.

 

Алгоритм работы:

 

Вместо рендеринга «пикселя по пикселю», алгоритм функционирования «scanline» рендера заключается в том, что он определяет видимую поверхность в 3D графике, и работая по принципу «ряд за рядом», сперва сортирует нужные для рендера полигоны по высшей Y координате, что принадлежит данному полигону, после чего, каждый ряд изображения просчитывается за счет пересечения ряда с полигоном, который является ближайшим к камере. Полигоны, которые больше не являются видимыми, удаляются при переходе одного ряда к другому.

 

Преимущество данного алгоритма в том, что отсутствует необходимость передачи координат о каждой вершине с основной памяти в рабочую, а транслируются координаты только тех вершин, которые попадают в зону видимости и просчета.

 

 

2. Raytrace (рейтрейс).

 

Этот тип рендера создан для тех, кто хочет получить картинку с максимально качественной и детализированной прорисовкой. Рендеринг именно этого типа, имеет очень большую популярность у любителей фотореализма, и стоит отметить что не спроста. Довольно часто с помощью рейтрейс-рендеринга мы можем увидеть потрясающе реалистичные кадры природы и архитектуры, которые отличить от фотографии удастся не каждому, к тому же, нередко именно рейтрейс метод используют в работе над графиков в CG трейлерах или кино.

 

К сожалению, в угоду качеству, данный алгоритм рендеринга является очень медлительным и пока что не может использоваться в риал-тайм графике.

 

Алгоритм работы:

 

Идея Raytrace алгоритма заключается в том, что для каждого пикселя на условном экране, от камеры прослеживается один или несколько лучей до ближайшего трехмерного объекта. Затем луч света проходит определенное количество отскоков, в которые может входить отражения или преломления в зависимости от материалов сцены. Цвет каждого пикселя вычисляется алгоритмически на основе взаимодействия светового луча с объектами в его трассируемом пути.

Метод Raycasting.

 

Алгоритм работает на основе «бросания» лучей как будто с глаз наблюдателя, сквозь каждый пиксель экрана и нахождения ближайшего объекта, который преграждает путь такого луча. Использовав свойства объекта, его материала и освещения сцены, мы получаем нужный цвет пикселя.

 

Нередко бывает, что «метод трассировки лучей» (raytrace) путают с методом «бросания лучей» (raycasting). Но на самом деле, «raycasting» (метод бросания луча) фактически является упрощенным «raytrace» методом, в котором отсутствует дальнейшая обработка отбившихся или заломленных лучей, а просчитывается только первая поверхность на пути луча.

 

 

3. Radiosity.

 

Вместо «метода трассировки лучей», в данном методе просчет работает независимо от камеры и является объектно-ориентированным в отличие от метода «пиксель по пикселю». Основная функция “radiosity” заключается в том, чтобы более точно имитировать цвет поверхности путем учета непрямого освещения (отскок рассеянного света).

 

Преимуществами «radiosity» являются мягкие градуированные тени и цветовые отражения на объекте, идущие от соседних объектов с ярким окрасом.

Достаточно популярна практика использования метода Radiosity и Raytrace вместе для достижения максимально впечатляющих и фотореалистичных рендеров.

 

 

Что такое Рендеринг видео?

 

Иногда, выражение «рендерить» используют не только в работе с компьютерной 3D графикой, но и при работе с видеофайлами. Процесс рендеринга видео начинается тогда, когда пользователь видеоредактора закончил работу над видеофайлом, выставил все нужные ему параметры, звуковые дорожки и визуальные эффекты. По сути, все что осталось, это соединить все проделанное в один видеофайл. Этот процесс можно сравнить с работой программиста, когда он написал код, после чего все что осталось, это скомпилировать весь код в работающую программу.

Как и у 3D дизайнера, так и у пользователя видеоредактора, процесс рендеринга идет автоматически и без участия пользователя. Все что требуется, это задать некоторые параметры перед стартом.

 

 

Скорость рендеринга видео зависит от продолжительности и качества, которое требуется на выходе. В основном, большая часть просчета ложиться на мощность центрального процессора, поэтому, от его производительности и зависит скорость видео-рендеринга.

Получи плюсик к карме — поделись добром с друзьми:

VK

Facebook

Twitter

Что такое 3D рендер или рендеринг

17 ноября 2019 г.

Что такое рендер?

Дословный перевод с английского языка слова рендеринг — визуализация или отрисовка. В нашем случае речь идет преобразовании трехмерной сцены в статическую картинку, или секвенцию кадров (секвенция кадров, это тип сохранения множества последовательных кадров если говорить о рендеринге анимации). В программах для создания 3d контента (типа 3ds max, cinema4d, sketch up и др.) рендеринг сцен происходит с помощью математических просчетов. Рендер — соотв. это изображение полученное с помощью математических просчетов на ПК.

Рендеринг — это одна из основных подтем компьютерной 3D-графики, и на практике она всегда связана с остальными. В «графическом конвейере» это последний важный шаг, дающий окончательный вид любой 3d сцене. С возрастающей потребностью компьютерной графики начиная с 1970-х годов, она стала более отчетливым предметом.

Сфера применения

Рендеринг сцен используется в: компьютерных видеоиграх, симуляторах, фильмах, рекламных роликах, телевизионных спецэффектах и архитектурной 3D визуализации. Каждая сфера деятельности использует различный баланс функций и методов просчета. Рассмотрим пару примеров применения рендеринга более детально:

В этой рекламе производитель заменил настоящую пачку чипсов на 3d модель с последующим рендером. Это позволило сэкономить много времени при производстве рекламного ролика на разные рынки сбыта. Поскольку пачка чипсов для разных стран будет выглядеть по-разному, нет необходимости снимать сотни дублей с разными вариантами пачки. Достаточно одного ролика, а пачку теперь можно сделать любую.

Теперь на телеэкране реальным можно сделать все и всех. Нет необходимости в макетах, манекенах, париках, гриме. 3d модель с последующим рендерингом экономит время и средства необходимые на производство спец-эффектов.

Рендер студии Viarde, сделанный для одной из мебельных фабрик. Производителям мебели, света, техники т.п., больше нет необходимости оплачивать дорогостоящие фото студии, чтобы наилучшим образом представить свои продукты. За несколько дней и с намного меньшей стоимостью это сделают студии занимающиеся 3d визуализацией.

Системы рендеринга

Системы рендеринга которые используются 3д редакторами для просчета (отрисовки) визуализации бывают встроенные в программу или внешние подключаемые (устанавливаться отдельно). Чаще внешние системы рендеринга имеют лучше качество визуализации чем встроенные, потому что они разрабатываться не зависимо от 3Д редактора, и команда разработчиков работает только над усовершенствованием своего продукта не отвлекаясь на работу с 3д редактором. У команд разрабатывающих внешние редакторы больше времени и возможностей на то, чтобы сделать свой продукт лучшим на рынке. Но из-за этого чаще всего, в отличие от встроенных рендер систем за них придется заплатить дополнительно.

Внутри рендеринг представляет собой тщательно разработанную программу, основанную на выборочной смеси дисциплин, связанных с: физикой света, визуальным восприятием, математикой и разработкой программного обеспечения.

В случае 3D-графики рендеринг может выполняться медленно, как в режиме предварительного рендеринга (pre-rendering), так и в режиме реального времени (real time rendering).

Предварительный рендеринг — это метод визуализации который используется в средах, где скорость не имеет значения, а вычисления изображения выполняются с использованием многоядерных центральных процессоров, а не выделенного графического оборудования. Эта техника рендеринга в основном используется в анимации и визуальных эффектах, где фотореализм должен быть на самом высоком уровне.

Рендеринг в реальном времени: выдающаяся техника рендеринга, используемая в интерактивной графике и играх, где изображения должны создаваться в быстром темпе. Поскольку взаимодействие с пользователем в таких средах является высоким, требуется создание изображения в реальном времени. Выделенное графическое оборудование и предварительная компиляция доступной информации повысили производительность рендеринга в реальном времени.

Рендеринг в архитектурной 3D визуализации

На сегодняшний день самыми популярными и качественными системами для архитектурной 3d визуализации являются Vray и Corona Renderer. Обе системы принадлежат одному разработчику Chaos Group (Болгария).

Vray появился еще в 2000 году и хорошо себя зарекомендовал во многих сферах визуализации благодаря своей гибкости и широкому набору инструментов для включения в рабочий процесс различных студий, будь то анимационные или архитектурные компании.

Основные достоинства V-Ray:

1. Поддерживает сетевой рендер несколькими компьютерами.

2. Очень широкий спектр настроек для разных задач связанных с трехмерной графикой.

3. Огромный набор материалов.

4. Поддерживает большой набор пассов для композинга картинки или видео.

Corona Renderer — это внешний современный высокопроизводительный фотореалистичный рендер, доступный для Autodesk 3ds Max, MAXON Cinema 4D. Разработка Corona Renderer началась еще в 2009 году как сольный студенческий проект Ондржея Карлика в Чешском техническом университете в Праге. С тех пор Corona превратилась в коммерческий проект, работающий полный рабочий день, после того как Ондржей основал компанию вместе с бывшим художником компьютерной графики Адамом Хотови и Ярославом Крживанеком, доцентом и исследователем в Карловом университете в Праге. В августе 2017 года компания стала частью Chaos Group, что позволило дальнейшее расширение и рост. Несмотря на свой молодой возраст, Corona Renderer стал очень конкурентноспособным рендером, способным создавать высококачественные результаты.

Главное достоинство Corona Renderer это очень реалистичная визуализация при простых настройках системы. Она отлично подойдет для новичков, перед которыми стоят простые задачи.

Скорость рендера

Рендер системы при работе как все остальные программы установленные на компьютер требует для просчета изображения определенные ресурсы вашего ПК. В основном требуется мощность процессора и количество оперативной памяти. Такие рендер системы называются CPU. Есть еще GPU, это рендер системы просчитывающие изображения с помощью видеокарты. Например Vray имеет возможность рендерить и CPU и GPU.

Время рендеринга зависит от некоторых основных факторов: сложности сцены, количества источников света, наличия высокополигональных моделей, прозрачных или отражающих материалов.

Поэтому рендеринг требует больших мощностей. Обычный офисный ПК не подойдет для этой задачи. Если вы собираетесь рендерить, вам нужна особая сборка компьютера, что бы этот процесс проходил быстро. Все рендер системы имеют разные настройки, где-то больше где, то меньше. Их можно менять что бы получить картинку быстрее, но при этом придется экономить на ее качестве.

Лучший способ для того чтобы, сократить время просчета картинки это использовать сетевой рендеринг или готовую рендер ферму в интернете. Можно распределить рендер между разными компьютерами через локальную сеть или интернет. Для этого все компьютеры участвующие в процессе должны иметь такую же программу для рендеринга, такой же 3д редактор и такие же плагины, как и основной компьютер с которого запускается рендер.

История и основы вычислительных процессов рендеринга

За многие годы разработчики исследовали многие алгоритмы рендеринга. Программное обеспечение, используемое для рендеринга, может использовать ряд различных методов для получения конечного изображения. Отслеживание и просчет каждого луча света в сцене было бы непрактичным и потребовало бы огромного количества времени. Даже отслеживание и просчет части лучей, представляет собой достаточно большой обьем для получения изображения и занимает слишком много времени, если сэмплы (сэмпл — просчет одного луча света) не ограничены разумным образом.

Таким образом, появилось четыре «семейства» более эффективных методов моделирования переноса света: растеризация, включая scanline rendering, рассматривает объекты в сцене и проецирует их для формирования изображения без возможности генерирования эффекта перспективы точки обзора; При Ray casting сцена рассматривается как наблюдаемая с определенной точки зрения, вычисляя наблюдаемое изображение, основываясь только на геометрии и основных оптических законах интенсивности отражения, и, возможно, используя методы Монте-Карло для уменьшения артефактов; radiosity использует — элементную математику для моделирования диффузного распространения света от поверхностей; ray tracing аналогична ray casting, но использует более совершенное оптическое моделирование и обычно использует методы Монте-Карло для получения более реалистичных результатов со скоростью, которая часто на несколько порядков медленнее.

Самое современное программное обеспечение сочетает в себе два или более методов просчета света для получения достаточно хороших результатов при разумных затратах времени.

Scanline рендеринг и растеризация

Высокоуровневое представление изображения обязательно содержит элементы, отличные от пикселей. Эти элементы называются примитивами. Например, на схематическом рисунке отрезки и кривые могут быть примитивами. В графическом пользовательском интерфейсе окна и кнопки могут быть примитивами. В 3D-рендеринге треугольники и многоугольники в пространстве могут быть примитивами.

Если pixel-by-pixel подход к визуализации нецелесообразен или слишком медленен для какой-либо задачи, тогда primitive-by-primitive подход к визуализации может оказаться полезным. Здесь каждый просматривает каждый из примитивов, определяет, на какие пиксели изображения он влияет, и соответственно модифицирует эти пиксели. Это называется растеризацией, и это метод рендеринга, используемый всеми современными видеокартами.

Растеризация часто быстрее, чем pixel-by-pixel рендеринг. Во-первых, большие области изображения могут быть пустыми от примитивов; Растеризация будет игнорировать эти области, но рендеринг pixel-by-pixel должен проходить через них. Во-вторых, растеризация может улучшить когерентность кэша и уменьшить избыточную работу, используя тот факт, что пиксели, занятые одним примитивом, имеют тенденцию быть смежными в изображении. По этим причинам растеризация обычно является подходящим выбором, когда требуется интерактивный рендеринг; однако, pixel-by-pixel подход часто позволяет получать изображения более высокого качества и является более универсальным, поскольку он не зависит от такого количества предположений об изображении, как растеризация.

Растеризация существует в двух основных формах, не только когда визуализируется вся грань (примитив), но и когда визуализируются все вершины грани, а затем пиксели на грани, которые лежат между вершинами, визуализированными с помощью простого смешивания каждого цвета вершины с следующим. Эта версия растеризации обогнала старый метод, поскольку позволяет графике течь без сложных текстур. Это означает, что вы можете использовать более сложные функции taxing shading видеокарты и при этом добиться лучшей производительности, потому что вы освободили место на карте, так как сложные текстуры не нужны. Иногда люди используют один метод растеризации на одних гранях, а другой метод — на других, основываясь на угле, под которым это грань встречается с другими соединенными гранями, это может увеличить скорость и не немного снизить общий эффект изображений.

Ray casting

Ray casting в основном используется для моделирования в реальном времени, такого как те, которые используются в трехмерных компьютерных играх и мультипликационных анимациях, где детали не важны или где более эффективно вручную подделывать детали, чтобы получить лучшую производительность на этапе вычислений. Обычно это тот случай, когда нужно анимировать большое количество кадров. Результаты имеют характерный «плоский» внешний вид, когда никакие дополнительные приемы не используются, как если бы все объекты на сцене были окрашены матовым покрытием или слегка отшлифованы.

Моделируемая геометрия анализируется попиксельно (pixel-by-pixel), построчно (line by line), с точки зрения наружу, как если бы лучи отбрасывались от точки взгляда. Там, где объект пересекается, значение цвета в точке может быть оценено с использованием нескольких методов. В самом простом случае значение цвета объекта в точке пересечения становится значением этого пикселя. Цвет можно определить по текстурной карте. Более сложный метод заключается в изменении значения цвета с помощью коэффициента освещения, но без расчета отношения к моделируемому источнику света. Чтобы уменьшить артефакты, количество лучей в слегка разных направлениях может быть усреднено.

Может быть дополнительно использовано грубое моделирование оптических свойств: обычно очень простое вычисление луча от объекта к точке зрения. Другой расчет сделан для угла падения световых лучей от источника(ов) света. И из этих и указанных интенсивностей источников света вычисляется значение пикселя. Или можно использовать освещение, построенное по алгоритму radiosity. Или их сочетание.

Radiosity

Radiosity — это метод, который пытается симулировать способ, которым отраженный свет, вместо того, чтобы просто отражаться от другой поверхности, также освещает область вокруг него. Это обеспечивает более реалистичное затенение и, кажется, лучше отражает «атмосферу» внутренней сцены. Классическим примером является способ, которым тени «обнимают» углы комнат.

Оптическая основа симуляции состоит в том, что некоторый рассеянный свет из данной точки на данной поверхности отражается в большом спектре направлений и освещает область вокруг него.

Техника симуляции может варьироваться по сложности. Многие изображения имеют очень приблизительную оценку радиуса, просто слегка освещая всю сцену с помощью фактора, известного как окружение. Однако, когда расширенная оценка Radiosity сочетается с высококачественным алгоритмом Ray tracing, изображения могут демонстрировать убедительный реализм, особенно для интерьерных сцен.

В расширенной симуляции radiosity рекурсивные, конечно-элементные алгоритмы «отражают» свет назад и вперед между поверхностями в модели, пока не будет достигнут некоторый предел рекурсии. Таким образом, окраска одной поверхности влияет на окраску соседней поверхности, и наоборот. Результирующие значения освещенности по всей модели (иногда в том числе для пустых пространств) сохраняются и используются в качестве дополнительных входных данных при выполнении расчетов в модели наведения луча или трассировки лучей.

Из-за итеративного/рекурсивного характера техники сложные объекты особенно медленно подражают. Расширенные расчеты radiosity могут быть зарезервированы для расчета атмосферы комнаты, от света, отражающегося от стен, пола и потолка, без изучения вклада, который сложные объекты вносят в radiosity, или сложные объекты могут быть заменены в вычислении radiosity более простым объекты одинакового размера и текстуры.

Если в сцене наблюдается незначительная перегруппировка объектов radiosity, одни и те же данные radiosity могут повторно использоваться для ряда кадров, что делает radiosity эффективным способом улучшения плоскостности приведения лучей без серьезного влияния на общее время рендеринга на кадр. Из-за этого, radiosity стал ведущим методом рендеринга в реальном времени, и был использован для начала и создания большого количества известных недавних полнометражных анимационных 3D-мультфильмов.

Ray tracing

Ray tracing является продолжением той же технологии, которая была разработана при Scanline и Ray casting. Как и те, он хорошо обрабатывает сложные объекты, и объекты могут быть описаны математически. В отличие от Scanline и Ray casting, Ray tracing почти всегда является методом Монте-Карло, который основан на усреднении числа случайно сгенерированных образцов из модели.

В этом случае сэмплы представляют собой воображаемые лучи света, пересекающие точку обзора от объектов в сцене. Это в первую очередь полезно, когда сложный и точный рендеринг теней, преломление или отражение являются проблемами.

В конечном итоге, при качественном рендеринге работы с трассировкой лучей несколько лучей обычно снимаются для каждого пикселя и прослеживаются не только до первого объекта пересечения, но, скорее, через ряд последовательных «отскоков», используя известные законы оптики, такие как «угол падения равен углу отражения» и более продвинутые законы, касающиеся преломления и шероховатости поверхности.

Как только луч либо сталкивается с источником света, или, более вероятно, после того, как было оценено установленное ограничивающее количество отскоков. Тогда поверхностное освещение в этой конечной точке оценивается с использованием методов, описанных выше, и изменения по пути через различные отскоки оцениваются для оценить значение, наблюдаемое с точки зрения. Это все повторяется для каждого сэмпла, для каждого пикселя.

В некоторых случаях в каждой точке пересечения может быть создано несколько лучей.

Как метод грубой силы, Ray tracing была слишком медленной, чтобы рассматривать ее в режиме реального времени, и до недавнего времени она была слишком медленной, чтобы даже рассматривать короткие фильмы любого уровня качества. Хотя она использовалась для последовательностей спецэффектов и в рекламе, где требуется короткая часть высококачественного (возможно, даже фотореалистичного) материала.

Однако усилия по оптимизации для уменьшения количества вычислений, необходимых для частей работы, где детализация невелика или не зависит от особенностей трассировки лучей, привели к реалистической возможности более широкого использования Ray tracing. В настоящее время существует некоторое оборудование с аппаратной ускоренной трассировкой лучей, по крайней мере, на этапе разработки прототипа, и некоторые демонстрационные версии игр, в которых показано использование программной или аппаратной трассировки лучей в реальном времени.

Пара интересных фактов про рендеринг

Например фильм «Аватар» Джеймса Камерона рендерился на 34 стойках HP с 32 блейдами HP Proliant BL2x220c в каждой 40 000 процессорных ядер и 104 Тб RAM. При такой мощности на один кадр уходило около 50-ти часов.

А известная мультипликационная компания Pixar, которая сделала такие мультфильмы как «Волли» и «Тачки», разработала для своих проектов собственную рендер систему которая называется Pixars RenderMan. Этот рендер направлен на быстрый просчет сложных анимационных эффектов, таких как: вода, облака, шерсть, волосы и другое.

Итог

С каждым днем рендер системы используются все больше в разных сферах деятельности. Для фильмов, мультфильмов, архитектуры, рекламы, промышленности, автомобилестроения и многие другое. Так что если вы видите где, то статическое изображение или анимацию, вполне возможно что это результат рендеринга.

Рендеринг, визуализация, как происходит рендеринг, фотореалистичное изображение, программы для рендеринга 3d-моделей

Главная страница » Рендеринг 3d-моделей


Рендеринг 3d-моделей

 

Рендеринг появился впервые в 2000 году и с тех пор становился только популярней. Сегодня это целая индустрия и с каждым годом она набирает обороты и расширяет свою сферу применения. Так что же такое рендеринг и в чем его суть?

Что такое рендеринг?

Рендеринг – это процесс в ходе которого получается фотореалистичное 2d изображение, сделанное по модели или по другим данным, например, описанию геометрических данных объектов, положении точки наблюдателя, описанию освещения и т.д., (от англ. rendering — «визуализация»). Все действия осуществляются с помощью специальных компьютерных программ.

Вот, например, этот снимок, как вы считаете — это фотография или рендеринг? Ответ вас будет ждать в конце статьи, а пока продолжим.

 

 

Область применения

Своё применение рендеринг нашел во многих областях:
— кино индустрия;
— анимация;
— видеоигры;
— реклама;
— дизайн интерьеров;
— дизайн ювелирных украшений;
— создание мебельных каталогов;
— ремонт и строительство домов;
— картографии;
— промышленность и военное производство (создание деталей, рам и различных конструкций) и т.д.

Применение данной технологии позволило значительно сократить временные и трудовые ресурсы при создании дизайнерских проектов. Минимизировать риски получения плохого результата, так как программы позволяют заранее увидеть реалистичный вид будущего продукта. Благодаря этому выбираются лучшие решения дизайна и варианты исполнения, а также получается значительная экономия средств, так как не требуется переделывать готовое изделие, вживую, ведь все переделки уже сделаны виртуально, без лишних затрат.

Как это происходит

Чаще всего строится полигональная модель, все видели подобную модель в виде сетки. Все поверхности в данной модели представляются двухмерными примитивами – треугольниками, четырехугольниками и т.д. Эти примитивы называются полигоны.

 

 

Чем меньше по размерам эти полигоны, тем их больше и тем модель получается более реалистичная. Но в тоже время, чем больше полигонов, тем больше и расчетов необходимо совершить процессору и соответственно больше требуется времени на это. Поэтому детализация модели это очень важный момент, чем больше детализация, тем больше полигонов, тем ниже производительность.

 

Существуют различные методы построения таких моделей, для сложных моделей, например, животных, людей и т.д. используются методы лепки, точно также, как из пластилина, потянув за край модели она вытягивается, появляются новые полигоны и т.д.

Также возможно использовать поверхностное моделирование и твердотельное моделирование в различных CAD/CAM-системах.

Такая модель несет только лишь математическую модель, которая оговаривает ее геометрию и ничего больше. Для придания цвета на эти полигоны накладывается текстура. Текстура представляет собой обычный рисунок или фотографию, которые и накладываются на модель.

После наложения текстуры модель становится уже более лучше выглядеть, но далеко не фотореалистично, так как реальные поверхности обладают рядом свойств, таких как прозрачность, отражательная способность и т.д. Поэтому модели необходимо назначить материалы и указать их свойства, например, полированный металл и т.д. Материал также представляет собой математическую модель, имеющей различные свойства, через которые можно менять, например, прозрачность воды.

Для более реальной визуализации необходимо задавать все материалы послойно, например, кузов автомобиля имеет слой металла, грунтовки и краски. Так достигается реально крутой результат.

Но на этом еще не всё, для ощущения реальности необходимо разместить сцену, расположить модель нужным образом, настроить освещение и камеру. И осуществить рендеринг, расчет данной картинки с учетом заданных всех настроек материала, освещения и т.д.

 

 

В анимации еще сложнее, полигоны меняются, например, человек говорит, моргает и т.д., меняется его текстура и другие свойства. Компьютер осуществляет расчет каждой сцены в режиме реального времени, чем больше анимации, больше изменений, соответственно тем больше ресурсов необходимо компьютеру.

Таким образом за рендерингом скрываются определенные математические формулы векторной математики, геометрии и т.д. и огромный расчет.

Создание фотореалистичного изображения модели состоит из 6 этапов и рендеринг — это 5 этап.

Моделирование или создание объемных объектов. На этом этапе используются очень много различных способов. Самые популярные: использование кривых и полигонов.

Текстурирование – это создание текстуры и материалов поверхностей моделей. Это целое искусство и отдельная отрасль в производстве.

Оснастка – по-другому риггинг. Процесс создания скелета и мышечной массы объекта для дальнейшей анимации.

Анимация – оживление созданного объекта.

Рендеринг – непосредственная визуализация объекта и запись.

Композитинг – объединения всех созданных объектов в одну сцену.

Методы, применяемые к объектам, зависят от выбранного процесса рендеринга:

— Сканирование строк (scanline rendering) – при таком рендеринге объекты визуализируются горизонтально построчно. Он применяется для создания видимой поверхности. Широко применяется в кино индустрии. Так как кадр появляется на экране доли секунды и качество и реалистичности при этом не столь важно. Главный недостаток – для создания теней приходится прибегать к другим методам. На нем работают: Pixar’s RenderMan и Electric Image’s Camera.

— Трассировка лучей (ray tracing rendering) – при таком методе отслеживается взаимодействие световых лучей с поверхностью предмета. Применяется в обработке фотографии и создании фото 3D моделей. Главный недостаток – большие временные затраты. На нем работают: Softimage, NewTek LightWave или Discreet 3D Studio MAX.

Основной этап визуализации – ретуширование. Его используют для получения изображения высокого качества. Он использует ряд методов для визуализации поверхности при различном освещении:
— отражение света;
— поглощение света;
— рассеивание света;
— смешивание различных источников освещения.

Программы для визуализации делятся на два вида: Real-Time и Non-Real-Time. Выбор зависит от поставленных целей и конечного результата.

Real-Time

Такие рендеры (программы) работают на методе сканирования строк. Они были созданы для быстроты обработки, но при этом значительно теряется качество изображения. Эти программы были созданы для создания игр, симуляторов времени и включены во многие пакеты 3d моделирования. Для достижения ими высокого качества приходится одну и туже сцену просчитывать несколько раз с различных точек видения. Применяются дополнительные трюки.

Non-Real-Time

Эти рендеры используют для создания фотографий очень высокого качества. Их основа метод трассировки лучей и процесс нацелен на результат, но занимает длительное время. Они позволяют создавать изображения высочайшего качества, когда можно разглядеть все подробности в надежде найти недостатки. Они могут обрабатывать большие сложные сцены с различным освещением.

Большинство современных систем используют оба метода. Выбирая самостоятельно в зависимости от поставленной задачи.

Рендеринг сегодня

Индустрия рендеринга не стоит на месте, а постоянно развивается. Создаются все новые и более совершенные программы, которым требуется все меньше и меньше времени на визуализацию объектов. В скором времени, на этот процесс будут уходить секунды. Сама работа с программными пакетами становится гораздо проще, буквально на уровне интуиции. Уже не требуется сложная многочасовая настройка компонентов. Сегодня можно поместить объект в сцену, выбрать материалы для поверхностей и уже получите неплохой результат.

Яркий пример применения рендеринга – это каталог мебели и аксессуаров компании IКЕА. 75% продуктов и 35% интерьеров в каталоге это 100% рендеринг. Но и остальная часть каталога только на четверть состоит из реальных фотографий без добавления визуализации.

 

 

Для составления каталога был создан банк 3d моделей мебели, около 25000 экземпляров. И из этих образцов формируются интерьеры, которые выглядят абсолютно реалистично. А начиналось все в далеком 2004г. И выглядело очень неприглядно. За прошедшие годы команда ИКЕА довела технологию создания реалистичных интерьеров до совершенства. Использование базы 3d моделей это дешевле и быстрее, чем если создавать каждый интерьер в реальности и фотографировать его. А ведь 20 лет назад никто и подумать не мог, что с помощью компьютера можно будет обновлять мебель. Сейчас так делают многие компании.

Еще одним примером применения визуализации является проектирование экстерьеров и интерьеров помещений. На этапе строительства дома или отеля в виде чистого поля и кучи чертежей, обычным людям не возможно представить, что здесь будет построено, так рендеринг или визуализация дает возможность увидеть реалистичное изображение будущего объекта до вложения своих средств.

Разработка

Для визуализации моделей создано более 500 различных программ. Часть из них включены в большие пакеты 3d моделирования, а остальные являются самостоятельными программами выполняющие различные задачи.

Если провести краткий анализ основных программ, то можно выделить следующие:

— Wavefront Maya – лучшая программа для анимации мягких тел, с помощью ее можно создать очень реалистичные ткани и текстуру воды.

— NewTek LightWave – считается самой быстрой и точной. Применяет 96-битную глубину цвета, осуществляет анимацию методом Radiosity.

— Pixar RenderMan – это самая быстрая программа для рендеринга, ее повсеместно используют в кино индустрии. Но она предназначена только для визуализации, все остальные процессы придется делать в других программах.

— Discreet 3D Studio MAX – это основа и рабочая площадка для всей 3d анимации. Вы можете добавлять в нее необходимые функции для решения поставленных задач.

Сегодня модули рендеринга и визуализации входят в состав современных инженерных CAD/CAM-систем, применяемых для автоматизированного проектирования изделий и технологической подготовки производства к их изготовлению. Таким образом в данных пакетах можно спроектировать изделие, сделать рендеринг, спроектировать управляющие программы для станков с ЧПУ и начать их изготовление на станке и всё это в рамках одной программы. Пример такого модуля CAD/CAM-системы можно посмотреть здесь.

А вот уже и ответ, думаю, если статья была бы о гонках, то никто бы и не догадался, что это был рендеринг, за которым скрывается обычная 3d-модель, а не реальная фотография из машины пилота.

 

 

Заключение

За прошедшие 15 лет рендеринг превратился в крупную и постоянно развивающуюся индустрию. Это уже давно не просто красивое изображение, а серьезный и крупномасштабный инструмент, используемый во многих отраслях. Его развитие позволило сократить затраты труда и энергоресурсов, представить будущий объект еще на первоначальном этапе и даже заглянуть в космические дали — это многого стоит.

 

Программы рендеринга 3D — Блог

3Delight Free/$600 CPU Windows, macOS, Linux 3ds Max, Katana, Maya
Arion $230 CPU/GPU Windows 3ds Max, Rhinoceros
Arnold $600/год CPU Windows, macOS, Linux Maya, Houdini, Cinema 4D, 3ds Max, Katana and Softimage
Artlantis $1,150 CPU Windows, macOS Standalone
Clarisse Free / $999-$2,899 CPU/GPU Windows, macOS, Linux Standalone
Corona $30/месяц CPU Windows 3ds Max, Cinema4D
Enscape $449/год GPU Windows Revit, SketchUp, Rhino, ArchiCAD
FelixRender $160/месяц N/A Windows 3ds Max, AutoCAD, Rhinoceros
FluidRay $9. 99 /месяц GPU Windows, macOS Standalone / SketchUp, Modo, Shade 3D, Rhino
FurryBall $318 GPU Windows Standalone / Maya, Cinema 4D, 3ds Max
Guerilla Render Free/$2,300 CPU Windows, Linux Maya
Indigo Render $835 GPU Windows, macOS, Linux 3ds Max, Blender, Cinema 4D, iClone, Maya, Revit, SketchUp
Iray $295/год GPU Windows, macOS 3ds Max, Cinema 4D, Maya, Rhinoceros
Keyshot $1,995 GPU Windows, macOS Standalone
Lumion $1,740 GPU Windows SketchUp, Autodesk Revit, ArchiCAD, Bentley, Allplan, Vectorworks, Rhinoceros, 3ds Max
LuxRender Free GPU Windows, macOS, Linux 3ds Max, Blender, Carrara, Cinema 4D, DAZ Studio, Maya, Poser, SketchUp, XSI
Marmoset Toolbag $189 (Freelance), $379 (Studio) GPU Windows, macOS Standalone
Maxwell Render $495 CPU/GPU Windows, macOS, Linux 3ds Max, ArchiCAD, Cinema 4D, formZ, Maya, Modo, Revit, Rhinoceros, SketchUp, SolidWorks
Mental Ray $295/год CPU/GPU Windows, macOS, Linux 3ds Max, Maya
Octane Render $399 GPU Windows, macOS, Linux 3ds Max, ArchiCAD, AutoCAD, Blender, Carrara, Cinema 4D, DAZ Studio, Houdini, Inventor, Lightwave, Maya, Modo, Nuke, Poser, Revit, Rhinoceros, SketchUp, Softimage
Redshift $500 GPU Windows, macOS, Linux 3ds Max, Cinema 4D, Houdini, Maya, Softimage
RenderMan $495 CPU Windows,

Рендеринг (компьютерная графика) — Rendering (computer graphics)

Процесс создания изображения из модели

Различные методы рендеринга, применяемые к одной 3D-сцене

Изображение, созданное с помощью POV-Ray 3. 6.

Рендеринг или синтез изображения — это процесс создания фотореалистичного или нефотореалистичного изображения из 2D или 3D модели с помощью компьютерной программы . Полученное изображение называется рендером . Несколько моделей могут быть определены в файле сцены, содержащем объекты на строго определенном языке или в структуре данных . Файл сцены содержит информацию о геометрии, точке обзора, текстуре , освещении и затенении, описывающую виртуальную сцену. Данные, содержащиеся в файле сцены, затем передаются в программу визуализации для обработки и вывода в файл цифрового изображения или растрового графического изображения. Термин «рендеринг» аналогичен представлению художника о сцене. Термин «рендеринг» также используется для описания процесса вычисления эффектов в программе редактирования видео для получения окончательного видеовыхода.

Рендеринг — одна из основных подтем компьютерной 3D-графики , и на практике она всегда связана с другими. Это последний важный шаг в графическом конвейере , придающий моделям и анимации их окончательный вид. С возрастанием сложности компьютерной графики с 1970-х годов она стала более самостоятельной темой.

Рендеринг используется в архитектуре , видеоиграх , симуляторах , визуальных эффектах кино и телевидения , а также в визуализации дизайна, каждый из которых использует различный баланс функций и методов. Доступно большое количество рендереров. Некоторые из них интегрированы в более крупные пакеты моделирования и анимации, некоторые являются автономными, а некоторые являются бесплатными проектами с открытым исходным кодом. Внутри рендерер представляет собой тщательно разработанную программу, основанную на нескольких дисциплинах, включая физику света , визуальное восприятие , математику и разработку программного обеспечения .

Хотя технические детали методов рендеринга различаются, общие проблемы, которые необходимо преодолеть при создании 2D-изображения на экране из 3D-представления, сохраненного в файле сцены, решаются графическим конвейером в устройстве рендеринга, таком как GPU . Графический процессор — это специальное устройство, которое помогает процессору выполнять сложные вычисления рендеринга. Если сцена должна выглядеть относительно реалистичной и предсказуемой при виртуальном освещении, программа визуализации должна решить уравнение визуализации . Уравнение визуализации не учитывает все явления освещения, а вместо этого действует как общая модель освещения для компьютерных изображений.

В случае 3D-графики сцены могут быть предварительно отрисованы или сгенерированы в реальном времени. Предварительный рендеринг — это медленный, ресурсоемкий процесс, который обычно используется для создания фильмов, где сцены могут быть сгенерированы заранее, тогда как рендеринг в реальном времени часто выполняется для 3D-видеоигр и других приложений, которые должны динамически создавать сцены. Аппаратные 3D- ускорители могут улучшить производительность рендеринга в реальном времени.

Применение

Когда предварительное изображение ( обычно каркасный эскиз) завершено, используется рендеринг, который добавляет растровые текстуры или процедурные текстуры , источники света, рельефное отображение и относительное положение по отношению к другим объектам. Результатом является законченное изображение, которое видит потребитель или предполагаемый зритель.

Для анимации фильмов необходимо визуализировать несколько изображений (кадров) и сшить их вместе в программе, способной создавать анимацию такого рода. Большинство программ для редактирования 3D-изображений могут это сделать.

Характеристики

Визуализированное изображение можно понять с точки зрения ряда видимых функций. Исследования и разработки в области визуализации в значительной степени были мотивированы поиском способов их эффективного моделирования. Некоторые относятся непосредственно к конкретным алгоритмам и методам, в то время как другие создаются вместе.

  • Затенение  — как цвет и яркость поверхности меняются в зависимости от освещения.
  • Текстурное наложение  — метод детализации поверхностей.
  • Bump-mapping  — метод имитации мелкомасштабной неровности на поверхности.
  • Затуманивающая / участвующая среда  — как тускнеет свет при прохождении через непрозрачную атмосферу или воздух
  • Тени  — эффект загораживающего света
  • Мягкие тени  — переменная темнота, вызванная частично затемненными источниками света
  • Отражение  — зеркальное или глянцевое отражение
  • Прозрачность (оптика) , прозрачность (графика) или непрозрачность  — резкое пропускание света через твердые объекты
  • Полупрозрачность  — сильно рассеянное пропускание света через твердые объекты.
  • Преломление  — искривление света, связанное с прозрачностью
  • Дифракция  — изгиб, распространение и интерференция света, проходящего мимо объекта или апертуры, которая нарушает луч.
  • Непрямое освещение  — поверхности, освещенные светом, отраженным от других поверхностей, а не непосредственно от источника света (также известное как глобальное освещение)
  • Каустика (форма непрямого освещения) — отражение света от блестящего объекта или фокусировка света через прозрачный объект для создания ярких бликов на другом объекте.
  • Глубина резкости  — объекты выглядят размытыми или не в фокусе, если они находятся слишком далеко впереди или позади объекта в фокусе.
  • Размытие в движении  — объекты выглядят размытыми из-за высокоскоростного движения или движения камеры
  • Нефотореалистичный рендеринг  — рендеринг сцен в художественном стиле, который должен выглядеть как картина или рисунок.

Методы

Были исследованы многие алгоритмы рендеринга , и программное обеспечение, используемое для рендеринга, может использовать ряд различных методов для получения окончательного изображения.

Отслеживание каждой световой частицы в сцене почти всегда совершенно непрактично и требует колоссального количества времени. Даже отслеживание участка, достаточно большого для создания изображения, занимает чрезмерно много времени, если выборка не ограничена разумно.

Таким образом, появилось несколько рыхлых семейств более эффективных методов моделирования легкового транспорта:

Рендеринг на клиенте, на сервере и генерация статических сайтов / Хабр

Приветствую всех профессионалов и любителей сайтостроения! Предлагаю вашему вниманию перевод статьи «Client-Side Rendering vs Server-Side Rendering vs Static-Site Generation» от Malcolm Laing.

Фронтендеры часто используют эти термины для описания своих приложений. Однако людей, хуже знакомых с веб-технологиямм, эти понятия часто вводят в заблуждение. Если вам сложно понять различия между рендерингом на стороне клиенте, рендерингом на стороне сервера и генерацией статических сайтов — эта статья для вас!

Рендеринг на стороне клиента

Рендеринг на клиенте стал популярен с расцветом технологии Single Page Application (Spa). Этот подход применяется во многих JavaScript фреймворках, например AngularJS, ReactJS, Backbone.JS и др. В приложениях с генерацией на клиенте сервер отправляет JS файлы и статичный HTML на сторону клиента. Затем клиент выполняет вызовы API в количестве, достаточном для того, чтобы получить исходные данные, и уже после этого приложение рендерится.

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
  <head>
    <meta charset="utf-8" />
    <title>React App</title>
  </head>
  <body>
    <noscript>You need to enable JavaScript to run this app.</noscript>
    <div></div>
  </body>
</html>

Как видно на примере выше, отданный сервером статичный HTML — это пустая страница. Если открыть этот HTML с отключенным JS, результатом будет пустой экран с ворнингом, записанным в теге noscript. Когда клиент получает HTML и подгружает JS, в div с ID root отрендерится React-приложение.

Преимущества рендеринга на клиенте

  1. Приложения легко разрабатывать и хостить

    Вам не нужен сервер для приложений, рендерящихся на стороне клиента. Можно просто разместить свое приложение на любой CDN или файловом хостинге вроде Амазон. Есть множество бесплатных способов размещения.
  2. Не нужно полностью перезагружать страницы

    Пользователи могут переходить по страницам без серии обращений к серверу. Из-за этого создаётся ощущение высокой скорости работы, почти как у нативного приложения.

Недостатки рендеринга на клиенте

  1. Проблемы с SEO

    Приложения с рендерингом на клиенте часто сложно продвигать в поисковиках. Хотя Google заявляют, что индексируют сайты, рендерящиеся с помощью JS, они ранжируют эти сайты очень низко. Если ваш сайт загружается слишком долго, он может быть проиндексирован как пустая страница.
  2. Плохой UX на медленных устройствах

    На медленных ноутбуках и мобильных устройствах рендеринг на клиенте может замедлить загрузку на несколько секунд. Это может раздражать пользователей, и в результате они покинут страницу не дождавшись окончания загрузки.
  3. Долгая загрузка

    Приложения с рендерингом на стороне клиента выполняют дополнительный запрос к серверу с API для рендеринга. Соответственно, ваш сайт будет загружаться дольше, чем аналогичное статичное приложение или приложение с рендерингом на стороне сервера.

Рендеринг на стороне сервера

Приложения с серверным рендерингом отдают готовые к рендеру HTML страницы. Такие приложения заранее выполняют все необходимые вызовы API и передают все необходимые данные в изначальном запросе. Это значит, что браузер сразу же получает все, что нужно для рендеринга приложения, что сокращает время до первого взаимодействия с пользователем.

Серверный рендеринг — это классический метод создания сайтов. Традиционным недостатком этого метода была необходимость выполнять серию запросов к серверу по мере навигации пользователя по сайту. Однако с помощью таких инструментов, как NextJS, мы можем создавать приложения, сочетающие в себе лучшие стороны генерации на сервере и на клиенте. Способ заключается в том, чтобы осуществить первую загрузку после рендеринга на стороне сервера, а маршрутизацию на стороне клиента.

Преимущества рендеринга на стороне сервера

  1. Ускоренная загрузка

    Приложения с рендерингом на стороне сервера, загружаются быстрее, чем похожие приложения, которые рендерятся на клиенте. А поскольку сервер выполняет наиболее затратную часть работы, они также быстро загружаются на менее производительных устройствах.
  2. Намного лучшее SEO.

    Преимущества рендеринга на стороне сервера для SEO хорошо документированы. Google награждает сайты, которые загружаются быстрее, более высоким рейтингом страниц. У Google и других поисковых роботов не возникнет проблем с индексированием ваших веб-сайтов, отображаемых на стороне сервера.

Недостатки рендеринга на стороне сервера

  1. Дорого хостить

    По сравнению с приложениями, которые рендерятся на стороне клиента, хостинг приложений с серверным рендерингом стоит дороже. В результате каждого запроса к вашему серверу он должен будет выполнять вызовы API, а затем рендерить HTML перед его передачей на сторону клиента.
  2. Более сложная разработка

    Самостоятельная настройка рендеринга на стороне сервера с использованием React может оказаться непростой задачей. Однако это становится намного проще, если использовать один из предназначенных для этого фреймворков, например NextJS.

Генерация статических сайтов

Генераторы статических сайтов работают, генерируя все HTML-файлы для сайта во время сборки. Сервер заранее выполняет вызовы API и генерирует статические HTML-файлы для каждой страницы вашего сайта. Это значит, что когда клиент запрашивает одну из веб-страниц, серверу не нужно обращаться к API или рендерить HTML, ему нужно только вернуть предварительно подготовленную HTML-страницу.

Допустим, вы создаете блог и написали десять постов. Во время сборки вашего статического сайта он сгенерирует HTML-файл для каждого сообщения в блоге. Когда вы напишете еще один пост, вам нужно пересобрать приложение и задеплоить обновленную статику.

Gatsby и NextJS — два наиболее известных генератора статических сайтов, основанных на React. Hugo — еще один пример чрезвычайно популярного генератора статических сайтов.

Преимущества создания статических сайтов

  1. Быстрая загрузка

    Поскольку HTML-файлы уже скомпилированы и готовы к использованию, статические сайты загружаются быстрее, чем сайты, с рендерингом на стороне клиента, и сайты с рендерингом на сервере. Вы можете (Примечание переводчика: в оригинальной статье предложение внезапно обрывается).
  2. Дешевый хостинг

    Поскольку ваш сайт просто состоит из множества HTML-файлов, вы можете использовать CDN или разместить свой сайт на любом файловом хостинга.

Недостатки создания статических сайтов

  1. Некоторые сложности с масштабированием

    По мере роста вашего сайта будет также увеличиваться время сборки статики. Это может привести к тому, что процесс сборки сайтов с большим количеством постов будет крайне медленным. Статические сайты лучше всего подходят для случаев, когда есть данные, которые не так часто меняются, например для блогов. Они меньше подходят для сайтов с постоянно меняющимися данными, например для магазинов.

Лучшее из обоих миров — NextJS

На мой взгляд, NextJS предлагает комбинирует лучшее из обоих подходов, позволяя нам создавать гибридные приложения, которые используют как рендеринг на стороне сервера, так и создание статических сайтов. NextJS предлагает то, что в рамках фреймворка называется автоматической статической оптимизацией для тех страниц, которые он определяет как статические. Это позволяет создавать гибридные приложения, содержащие как страницы, рендерящиеся на сервере, так и сгенерированную статику.

Визуализация текста — Глобализация | Документы Microsoft

  • 10 минут на чтение

В этой статье

Визуализация текста — это процесс преобразования строки в формат, доступный для чтения пользователем. Для простых скриптов это несложный процесс. Для более сложных сценариев существует множество факторов, которые приводят к правильному отображению строки.

  • Использование заглавных букв, верхний и нижний регистр
  • Формирование текста, включая сложную разметку текста, для языков, где символы меняют форму в зависимости от контекста.
  • Направление

Использование заглавных букв, верхний и нижний регистр

При создании приложения, учитывающего языковой стандарт, необходимо учитывать лингвистические нюансы. Эти нюансы могут показаться тривиальными, но они могут сильно повлиять на дизайн и функциональность приложения. Например, Windows позволяет преобразовывать символы в их эквиваленты в верхнем или нижнем регистре.Некоторые приложения используют эту функцию для автоматического преобразования первой буквы каждого предложения в верхний регистр или для предположения, что определенные типы слов всегда должны быть заглавными. Однако в русском языке названия дней недели никогда не пишутся с заглавной буквы — заглавная буква слова «среда» меняет значение на «окружающая среда», а заглавная буква слова «воскресенье» меняет значение на «воскресение».

В прошлом, когда разрабатывались локализованные продукты, вопросы, связанные с языком, такие как корпус, иногда решались с помощью того, что считалось хорошо продуманными интеллектуальными алгоритмами.Например, макрос верхнего регистра, основанный на номерах кодовых точек символов ASCII и линейной зависимости между символами верхнего регистра (A = 41) и символами нижнего регистра (a = 61), может быть записан как:

  #define ToUpper (ch) ((ch) & lt; = 'Z'? (Ch): (ch) + 'A' - 'a')
  

Вы можете видеть проблемы, связанные с этим ориентированным на английский язык подходом, представляющим верхний регистр в нелатинских сценариях или языках с акцентированными символами, где, например, отображение символов не следует предполагаемым отношениям между строчными и прописными символами.Есть несколько других причин, по которым алгоритмические решения для складывания корпусов не охватывают все случаи.

Во-первых, некоторые языки не имеют взаимно однозначного соответствия между прописными и строчными буквами. Например, заглавным эквивалентом немецкого ß является «SS». Во-вторых, некоторые символы имеют разные сопоставления в зависимости от языка, на котором они используются. В большинстве нелатинских шрифтов даже не используются строчные и прописные буквы. Где заглавные буквы в строках ниже?

  • पूंजी पत्र कहाँ हैं? (Сценарий деванагари / хинди)
  • 大寫 字母 在 哪裡? (традиционный китайский)
  • மூலதன கடிதங்கள் எங்கே? (Тамильский)
  • ين هي الحروف الكبيرة؟ (Арабский)
  • ບ່ອນ ທີ່ ຈົດ ຫມາຍ ນະ ຄອນ ຫຼວງ ມີ ຫຍັງ ແດ່? (Лаосский)
  • היכן הם אותיות רישיות? (Иврит)
  • 대문자 는 어디 있습니까? (Корейский)
  • ಅಕ್ಷರಗಳಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಿ? (Каннада)
  • ตัว อักษร ตัว ใหญ่ อยู่ ที่ไหน (тайский)
  • কোথায় বড় হাতের অক্ষরে? (Бангла)
  • სად არიან ასოებით? (Грузинский)
  • જ્યાં મૂડી અક્ષરો છે? (Гуджарати)

Разработчикам лучше использовать API (например, ToUpper (), если им нужно использовать текст с заглавной буквы.Имейте в виду, что некоторые заглавные буквы специфичны для языка, поэтому назначение языка API — важный шаг. Например, для решения турецкой проблемы. В английском языке строчная буква «i» соответствует прописной букве без точки: «I.» Однако в турецком языке строчная буква «i» соответствует прописной букве, разделенной точками: «İ».

Формирование текста

Большинство платформ и браузеров поддерживают правильное формирование текста автоматически или путем вызова API-интерфейсов (таких как DirectWrite), но тестировщики и разработчики должны знать, что формы глифов скриптов могут изменяться в зависимости от контекста и должны обеспечивать правильное поведение в приложениях.

Лигатуры

Самый простой пример такого придания формы — лигатура. Лигатура — это комбинация двух или более глифов, образующих один глиф. Английский язык использует тот же процесс набора (например, ff, fi, fl, ffl, ffi), но гораздо реже, чем другие шрифты. Во многих сценариях часто бывает, что несколько символов объединяются в одну фигуру. Правила лигатуры, используемые при обработке лигатуры, могут быть очень сложными в некоторых сценариях, например, арабском языке, и намного проще в других, например в латинском.Эти правила зависят не только от отдельных символов данного сценария, но и от выбранного шрифта, используемого для их рисования. Известно, что в зависимости от сценария некоторые шрифты определяют сотни лигатур, тогда как некоторые другие шрифты вообще не используют лигатуры. Лигатуры могут вызывать побочные эффекты, такие как перемещение курсора, выделение текста и размещение диакритических знаков относительно символов в сценариях, поддерживающих диакритические знаки.

Примером лигатуры является дифтонг в английском языке, в котором две гласные, «A» и «E», объединяются для создания единого звукового глифа, как показано ниже:

Æ = A + E ← ALT + 0198

Типичным примером является лигатура арабских лам и алеф, как показано ниже (чтение справа налево):

ل + ا = لا ← ALT + 65275

Отдельные персонажи Без лигатур С лигатурами
мл لمحـ

Контекстное формирование

В некоторых скриптах отображаемый глиф зависит от окружающих символов.Например, один арабский символ может принимать разные формы, если он является первым, средним или последним символом в слове. Контекстное формирование — это формирование правильных последовательностей символов с учетом этих контекстов.

В греческом языке символ сигмы меняется в зависимости от того, находится ли буква в начале или в конце слова, как в следующем примере.

σ οφό ς

Изменение порядка символов

Переупорядочивание символов — это переупорядочение символов в последовательности от их логического порядка (порядка, в котором они вводятся) до их визуального порядка (порядка, в котором они отображаются).Некоторые сценарии, такие как деванагари и тамильский, требуют переупорядочения, потому что знаки гласных часто появляются слева, ниже или выше символа, за которым они следуют в логическом порядке.

कूत = क + ि + ै + ू + त

Набор символов

Укладка или объединение нескольких символов в одну «стопку» — еще одна проблема, которую необходимо решить для некоторых сценариев. В стандарте Unicode есть много комбинирующих символов, но в случае европейских языков они необязательны или могут быть заменены заранее составленными символами.Это не относится к языкам или сценариям. Эта проблема также может наблюдаться, когда латинский алфавит используется для представления вьетнамского языка.

ế = e + ̂ + ́

В тайском языке слог обычно состоит из согласного, за которым следует гласная, и, возможно, знак тона, последние два из которых иногда отображаются над (или в некоторых случаях ниже) согласным.

ที่ อยู่ = ท + ี + ่ + อ + ย + ู + ่

Направление

Направление определяет порядок чтения строки.Некоторые системы письма могут быть написаны более чем в одном направлении. Однако для простого текста, такого как поле ввода, обычно необходимо учитывать два направления: слева направо (LTR) и справа налево (RTL).

С каждым символом в Юникоде связано свойство направления. Мы можем классифицировать направленность персонажа следующим образом:

Строго типизированный : Включает обычный набор символов. Например, английский или арабский

Нейтрально : сюда входят все знаки препинания, такие как точки, запятые, (,%, @, [,! И т. Д.

Слабый : включает цифры

латинские символы имеют свойство направленности Unicode слева направо (LTR), и, следовательно, последовательность латинских символов будет отображаться или отображаться слева направо. С другой стороны, символы арабского языка с письмом справа налево (RTL) имеют свойство направленности RTL Unicode. Следовательно, последовательность арабских символов будет отображаться справа налево. Мы говорим, что набор символов как для языков слева направо, так и для языков справа налево строго типизирован.Таким образом, алгоритм двунаправленного текста не будет иметь проблем с отображением сочетания языков LTR и RTL. Он просто отображает каждую группу символов как отдельный направленный бег и отображает его в правильном направлении.

Для этих сценариев логический порядок (порядок, в котором пользователь вводит текст с последовательностью вводов виртуальных клавиш) и визуальный порядок (порядок, в котором символы представляются пользователю) в большинстве случаев различаются.

Рисунок : Двунаправленный текст (арабский), в котором логический порядок (первая строка) и визуальный порядок (вторая строка) не совпадают с последовательностью символов

Нейтральные символы

В отличие от строго типизированных символов, пробелы и знаки пунктуации могут использоваться как в языках LTR, так и в языках RTL, и для них не используются формы LTR и RTL в Юникоде.Следовательно, они классифицируются как нейтральные.

Алгоритм двунаправленного текста отображает нейтральные символы, глядя на окружающие их символы. Нейтральный символ может находиться между двумя символами одинаковой направленности (LTR или RTL) или между строго типизированным LTR и строго типизированным символом RTL.

Между одинаковой направленностью

Когда нейтральный персонаж оказывается между двумя персонажами с одинаковой направленностью, он принимает ту же направленность, что и окружающие персонажи.Следовательно, алгоритм двунаправленного текста будет отображать его за один проход с той же направленностью.

LTR Примеры: первая секунда первая и вторая первая, вторая
RTL Примеры: عربي سلام عربي & سلام عربي, سلام

Между противоположными направлениями

Когда нейтральный символ попадает между двумя символами противоположной направленности, он принимает общую направленность всего абзаца или контекста.В следующем примере показаны различные сценарии того, как алгоритм двунаправленного текста отображает текст с нейтральными символами между символами разной направленности: та же направленность, что и окружающие символы. Следовательно, алгоритм двунаправленного текста будет отображать его за один проход с той же направленностью.

Печатный текст Отображение в LTR абзаце Отображение в RTL абзаце
«Сначала», затем «&», затем «عربي» [Первый и] عربي первый [& عربي]
затем «&» затем «Последний» «عربي» [& Последний] عربي [عربي &] Последний

Обратите внимание, как нейтральный символ в каждом столбце присоединяется к разному набору символов.Например, в первой строке нейтральный символ обрабатывается как английский символ в первом столбце (назначенная направленность LTR), но как арабский символ во втором столбце (которому присвоена направленность RTL).

Слабые персонажи

Числа на языках RTL идут слева направо. Алгоритм двунаправленного текста классифицирует их как имеющие слабую направленность и обрабатывает их иначе, чем символы и знаки препинания. Цифры просто принимают направление предыдущего символа.В следующем примере показано, как цифры отображаются со смешанным текстом. Допустим, абзац LTR.

Обе строки были набраны в следующем цветовом порядке: красный, черный, синий, зеленый и оранжевый:

[один] [два] [لاثة] [четыре] [خمسة]

[один] [два] [مسة] [4] [لاثة]

Обратите внимание, что при простом вводе «4» вместо «четыре» число будет следовать направленности предыдущего символа и, следовательно, будет следовать за синим арабским словом (три) и появится слева от него как продолжение текста RTL. запустить.

Знаки контроля направления

Существуют скрытые символы управления направлением, которые пользователь может явно вызвать, чтобы переопределить алгоритм двунаправленного текста и установить желаемый порядок чтения.

Следующие четыре символа используются парами. Один используется первым и указывает начало диапазона текста; в каждом случае диапазон заканчивается последним символом (PDF).

  • U + 202A: ВЛОЖЕНИЕ СЛЕВА НАПРАВО (LRE)
  • U + 202B: ВСТАВЛЕНИЕ СПРАВА-ЛЕВО (RLE)
  • U + 202D: ПЕРЕХОД ВЛЕВО НАПРАВО (LRO)
  • U + 202E: ПЕРЕХОД ВПРАВО-ВЛЕВО (RLO)
  • U + 202C: НАПРАВЛЕННОЕ ФОРМАТИРОВАНИЕ POP (PDF)

Два других невидимых, но не встраиваемых управляющих символа направления, предоставляемые Unicode, обычно не имеют соответствующей разметки и должны использоваться либо в символьной, либо в экранированной форме.Обратите внимание, что они менее проблематичны, потому что они используются по отдельности, а не парами, чтобы ограничить диапазоны текста, как другие управляющие символы, которые мы обсуждали.

  • U + 200E: МАРКА СЛЕВА НАПРАВО
  • U + 200F: МАРКА СПРАВА НАЛЕВА

Влияние на движение курсора

Все эти проблемы с отображением текста могут иметь последствия для перемещения курсора. В отличие от латинского алфавита, который требует только перемещения курсора вперед и назад, некоторые сценарии требуют, чтобы символы отображались выше, ниже или слева от предыдущих символов.В тайском языке, например, если курсор расположен после основного согласного, гласного и тона, он должен перескочить назад по всем трем символам, когда пользователь вводит стрелку назад.

Рисунок : Позиционирование курсора

Для двунаправленных скриптов направление движения курсора может изменяться в зависимости от направления задействованного текста. Например, при использовании клавиш со стрелками для перемещения справа налево по арабскому, а затем по английскому тексту в том же предложении, точка вставки перемещается справа налево по арабскому тексту, а затем продолжается с самого правого символа в Английское слово и прогрессирует справа налево.

Рисунок : Нажатие клавиши со стрелкой вправо для текста на латинице и иврите.

Аналогичным образом, возврат, выделение и двойной щелчок должны корректно работать для свойств текста.

Обеспечьте международный поиск

Поиск должен использовать подходящий размер буфера для приема многобайтовых символов. Перенос слов не должен обрезать многобайтовые символы. Двойной щелчок по многобайтовым символам должен выделить все слово.

  • Поиск должен поддерживать языки без разбиения по словам, например.грамм. Японский и китайский.
  • Для большинства реализаций поиска функциональность исходит из SQL, для более сложных реализаций вы должны указать соответствующие параметры сортировки для языка, на котором выполняется поиск.
  • Для получения дополнительной информации о разбиении строк и слов см. Раздел «Разбиение на строки и слова».

Что такое веб-производительность? — Изучите веб-разработку

Производительность в сети — это все, чтобы сделать веб-сайты быстрыми, в том числе сделать медленные процессы быстрыми.Быстро ли загружается сайт, позволяет ли пользователю быстро начать с ним взаимодействовать и предлагает ли обнадеживающий отзыв, если что-то требует времени для загрузки (например, счетчик загрузки)? Прокрутка и анимация плавные? В этой статье содержится краткое введение в объективную, измеримую веб-производительность *, а также рассматриваются технологии, методы и инструменты, используемые для веб-оптимизации.

* по сравнению с субъективными, воспринимаемыми результатами, описанными в следующей статье

Что такое веб-производительность?

Веб-производительность — это объективное измерение и восприятие пользователем веб-сайта или приложения.Сюда входят следующие основные области:

  • Сокращение общего времени загрузки : Сколько времени требуется для загрузки файлов, необходимых для рендеринга веб-сайта, на компьютер пользователя? Как правило, на это влияет задержка, размер ваших файлов, их количество и другие факторы. Общая стратегия состоит в том, чтобы сделать ваши файлы как можно меньше, уменьшить количество выполняемых HTTP-запросов, насколько это возможно, и использовать умные методы загрузки (такие как предварительная загрузка), чтобы файлы стали доступными раньше.
  • Как можно скорее сделать сайт доступным для использования : Это в основном означает загрузку ресурсов вашего веб-сайта в разумном порядке, чтобы пользователь мог действительно быстро начать им пользоваться. Любые другие ресурсы могут продолжать загружаться в фоновом режиме, пока пользователь выполняет основные задачи, и иногда мы загружаем ресурсы только тогда, когда они действительно необходимы (это называется отложенной загрузкой). Измерение того, сколько времени требуется сайту, чтобы начать его использование после начала загрузки, называется временем до интерактивности.
  • Плавность и интерактивность : Считается ли приложение надежным и приятным в использовании? Прокрутка плавная? Кнопки нажимаются? Всплывающие окна открываются быстро и плавно ли при этом анимируются? Есть много передовых методов, которые следует учитывать, чтобы приложения выглядели гладкими, например, используя анимацию CSS, а не JavaScript для анимации, и сведение к минимуму количества перерисовок, необходимых пользовательскому интерфейсу из-за изменений в DOM.
  • Воспринимаемая производительность : То, насколько быстрым веб-сайт кажется пользователю, оказывает большее влияние на взаимодействие с пользователем, чем его скорость на самом деле.То, как пользователь воспринимает вашу работу, не менее или, возможно, более важно, чем любая объективная статистика, но это субъективно, и не так легко измерить. Воспринимаемая производительность — это точка зрения пользователя, а не показатель. Даже если операция займет много времени (из-за задержки или чего-то еще), можно удержать пользователя, пока он ждет, показывая счетчик загрузки или серию полезных советов (или шуток, или чего-то еще). иначе вы думаете, может быть уместным). Такой подход намного лучше, чем просто ничего не показывать, из-за чего будет казаться, что это займет намного больше времени, и, возможно, ваши пользователи подумают, что он сломан, и сдадутся.
  • Измерения производительности : Веб-производительность включает в себя измерение фактической и предполагаемой скорости приложения, оптимизацию, где это возможно, а затем мониторинг производительности, чтобы гарантировать, что то, что вы оптимизировали, остается оптимизированным. Это включает в себя ряд показателей (измеримые индикаторы, которые могут указывать на успех или неудачу) и инструменты для измерения этих показателей, которые мы будем обсуждать в этом модуле.

Подводя итог, можно сказать, что многие функции влияют на производительность, включая задержку, размер приложения, количество узлов DOM, количество выполненных запросов к ресурсам, производительность JavaScript, загрузку процессора и многое другое.Важно минимизировать время загрузки и отклика, а также добавить дополнительные функции, чтобы скрыть задержку, сделав взаимодействие максимально доступным и интерактивным, как можно скорее, с асинхронной загрузкой в ​​более длинных хвостовых частях взаимодействия.

Примечание : Веб-производительность включает как объективные измерения, такие как время загрузки, количество кадров в секунду и время до интерактивного взаимодействия, так и субъективные ощущения того, сколько времени, по ощущениям, потребовалось для загрузки содержимого.

Как отображается контент

Для эффективного понимания веб-производительности, стоящих за ней проблем и основных тематических областей, о которых мы упоминали выше, вам действительно следует понимать некоторые особенности работы браузеров. Сюда входят:

  • Как работает браузер . Когда вы запрашиваете URL и нажимаете Enter / Return , браузер определяет, где находится сервер, на котором хранятся файлы этого веб-сайта, устанавливает соединение с ним и запрашивает файлы.См. Раздел «Заполнение страницы: как работает браузер» для подробного обзора.
  • Заказ источника . Исходный порядок вашего файла индекса HTML может значительно повлиять на производительность. Загрузка дополнительных ресурсов, связанных с индексным файлом, обычно является последовательной в зависимости от порядка источников, но этим можно управлять и обязательно следует оптимизировать, понимая, что некоторые ресурсы блокируют дополнительные загрузки, пока их содержимое не будет проанализировано и выполнено.
  • Критический путь .Это процесс, который браузер использует для создания веб-документа после загрузки файлов с сервера. Браузер следует четко определенному набору шагов, и оптимизация критического пути рендеринга для определения приоритетов отображения контента, связанного с текущим действием пользователя, приведет к значительному сокращению времени рендеринга контента. См. Раздел Критический путь рендеринга для получения дополнительной информации.
  • Объектная модель документа . Объектная модель документа или DOM — это древовидная структура, представляющая содержимое и элементы вашего HTML в виде дерева узлов.Сюда входят все атрибуты HTML и отношения между узлами. Обширные манипуляции с DOM после загрузки страниц (например, добавление, удаление или перемещение узлов) могут повлиять на производительность, поэтому стоит понять, как работает DOM и как можно решить такие проблемы. Узнайте больше в объектной модели документа.
  • Задержка . Мы упоминали об этом вкратце ранее, но вкратце, задержка — это время, необходимое для того, чтобы ресурсы вашего веб-сайта перемещались с сервера на компьютер пользователя.Существуют накладные расходы, связанные с установлением TCP- и HTTP-соединений, а также некоторая неизбежная задержка при передаче байтов запроса и ответа туда и обратно по сети, но есть определенные способы уменьшить задержку (например, уменьшить количество HTTP-запросов, которые вы делаете, загружая меньше файлы, используя CDN, чтобы сделать ваш сайт более универсальным во всем мире, и используя HTTP / 2 для более эффективного обслуживания файлов с сервера). Вы можете прочитать все об этой теме в разделе «Понимание задержки».

Заключение

На этом все; мы надеемся, что наш краткий обзор темы веб-производительности помог вам понять, что это такое, и побудил вас узнать больше.Далее мы рассмотрим воспринимаемую производительность и то, как вы можете использовать некоторые хитрые методы, чтобы некоторые неизбежные падения производительности казались пользователю менее серьезными или полностью замаскировали их.

В этом модуле

Разница между рисованием и визуализацией от emersontung на DeviantArt

:: ИНФОРМАЦИЯ О КОМИССИИ ::
:: SKETCHBLOG ::

Это потрясающая цитата из блога друга. Один, с которым я полностью согласен и который, я думаю, применим к любому художнику:

«Рендеринг — это то, чему учат в большинстве художественных школ.Путем внимательного наблюдения художник копирует информацию перед собой, передавая значения и формы с максимальной точностью… иногда без реального понимания. Это важный навык, который нужно освоить, но это не рисование.

Камера может выполнять рендеринг, аппарат Xerox может рендерить, но ни одна из них не понимает структуру или состав того, что она рендерила. При наличии достаточного количества времени даже посредственные художники могут найти выход из проблем с рисованием, не решая их полностью или не понимая их.

Рисование — это способность понять, что вы пытаетесь описать карандашом, будь то линия или значение. Рисование, такое как рисование фигуры, включает в себя строительный рисунок, перспективу, анатомию, композицию и дизайн. Рендеринг может стать частью рисунка, но рисунок не требует рендеринга, чтобы работать «. Марсело Виньяли


Это в значительной степени подытоживает одну из причин, почему я всегда больше впечатлен посредственным концепт-артом, а не потрясающим рендером скриншота или существующей картинки.Рендер по-прежнему остается просто рендером. И, как говорится в цитате, при наличии достаточного количества времени любой может сделать что-то реалистичным, но какой смысл, если это основано на уже существующей картинке? Нет никакого творческого процесса. Это просто копирование того, что вы видите. Вот почему меня тоже интригует, почему фанартные рендеры скриншотов получают массу фаворитов? С таким же успехом я мог бы начать публиковать настоящие скриншоты и сказать: «Я нарисовал их в фотошопе, и это заняло у меня БОЛЕЕ ДЕВЯТНАЧА И ЧАСОВ LOLOL». Я не говорю, что рендеринг плохой.Я имею в виду, это действительно отличная практика, если не почему 90% классов в художественной школе учат вас рендерингу? но это то, что это такое, это просто практика. Это не искусство. Искусство должно исходить от вас и только от вас. Это вы берете то, что видите, обрабатываете его своим мозгом и создаете из него что-то совершенно новое и потрясающее. Я знаю, что виноват в том, что сам сочиняю фан-арт, но если вы еще не заметили, мои фанарты этого не делают. копирую дизайн оригинального персонажа, и я пытаюсь вложить в них свои собственные рисунки.

На самом деле я понятия не имею, о чем разглагольствовал. Может быть, я действительно хочу сказать: ПОПРОБУЙТЕ БЫТЬ ОРИГИНАЛОМ, ЛЮДИ. МАЛЕНЬКАЯ ТВОРЧЕСКАЯ ЗАПЛАТА? ВОЗМОЖНО?

У меня такое чувство, что я разглагольствую по этому поводу только потому, что если я буду разглагольствовать о каких-то других проблемах в реальной жизни, из-за которых я сейчас злюсь, я, вероятно, попаду в неприятности и буду драться с некоторыми людьми. и я хочу избежать этого. Несмотря на то, что они не на dA, я убедился в силе Интернета. Никогда не знаешь, кто это будет читать.Боже мой, мне нужно завести секретный блог с тирадами.

zeo-x. Выходит.


Список людей, которых я знаю на dA ​​

header и footer by quislings

Определение рендеринга

Рендеринг — это процесс создания окончательного цифрового продукта на основе входных данных определенного типа. Этот термин обычно применяется к графике и видео, но он также может относиться к аудио.

1. Графика

3D-графика визуализируется из базовых трехмерных моделей, называемых каркасами.Каркас определяет форму модели, но ничего больше. В процессе рендеринга к модели добавляются поверхности, текстуры и освещение, что придает ей реалистичный вид. Например, приложение для трехмерного рисования или программа САПР могут позволить вам добавлять в трехмерную модель различные цвета, текстуры и источники освещения. В процессе рендеринга эти настройки применяются к объекту.

Благодаря мощности современных графических процессоров рендеринг трехмерных изображений часто выполняется в режиме реального времени. Однако для моделей с высоким разрешением может потребоваться визуализация поверхностей и световых эффектов с помощью специальной команды «Визуализация».Например, программа САПР может отображать модели с низким разрешением, пока вы редактируете сцену, но предоставлять возможность визуализировать подробную модель, которую вы можете экспортировать.

2. Видео

3D-анимации и другие типы видео, содержащие CGI, часто необходимо визуализировать перед просмотром конечного продукта. Это включает рендеринг как 3D-моделей, так и видеоэффектов, таких как фильтры и переходы. Видеоклипы обычно содержат от 24 до 60 кадров в секунду (fps), и каждый кадр должен быть визуализирован до или во время процесса экспорта.Рендеринг видео или фильмов с высоким разрешением может занять несколько минут или даже несколько часов. Время рендеринга зависит от нескольких факторов, включая разрешение, частоту кадров, длину видео и вычислительную мощность.

Хотя видеоклипы часто необходимо предварительно визуализировать, современные графические процессоры способны отображать многие типы трехмерной графики в реальном времени. Например, компьютеры обычно визуализируют графику видеоигр высокой четкости со скоростью более 60 кадров в секунду. В зависимости от мощности графики частота кадров в игре может быть выше или ниже.Если графический процессор не может отображать по крайней мере 30 кадров в секунду, видеоигра может казаться прерывистой.

3. Аудио

Подобно видеоэффектам, можно обрабатывать звуковые эффекты. Например, приложение DAW может включать такие эффекты, как реверберация, хорус и автонастройка. ЦП может иметь возможность визуализировать эти эффекты в реальном времени, но если одновременно воспроизводится слишком много дорожек с несколькими эффектами, компьютер может не иметь возможности визуализировать эффекты в реальном времени.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2021 © Все права защищены. Карта сайта