Мы уже выяснили, что работа всех программ рендеринга состоит из стандартных этапов. Чем же отличаются друг от друга разные программы? Было проведено исследование, чтобы выяснить, чем же отличаются программы рендеринга разных компаний. Большинство компаний, разумеется, не желает делиться секретами своих технологий, но кое-что все же удалось узнать. Разумеется, каждая компания утверждает, что ее продукт уникален, и что недостатки качества изображения зависят от пользователя, не удосужившегося настроить программу и воспользовавшегося предустановленными настройками (default). По заявлению одного из специалистов компании NewTek, люди просто привыкли, что разным продуктам присуще разное качество конечных изображений. Например продукты Alias и LightWave выдают более органичные изображения, тогда как Max лучше работает с такими материалами как пластик и металл. Все это результат лени, и нежелания тратить время на получение нужного результата. При определенных усилиях можно получить совершенно одинаковые результаты в разных программах. Кроме того, каждая компания заявляет, что именно ее рендерер является самым быстрым. Но такие заявления очень трудно доказать (впрочем как и опровергнуть), так как для этого необходимо создать равные условия работы – а это довольно сложно, учитывая, что программы работают с разными пакетами 3D моделирования. Что можно сказать наверняка, так это то, что Pixar RenderMan и Electric Image Camera работают более быстро, чем их аналоги, основанные на трассировке лучей. В методе трассировки лучей довольно мало способов ускорить процесс. Первый и главный способ – мультипроцессорная обработка сцены, такая функция встроена практически во все популярные пакеты 3D моделирования и рендереры. Большинство из них также поддерживают сетевой рендеринг. Все зависит от того, сколько вы готовы платить – LightWave распространяет эти функции бесплатно, в других пакетах необходимо покупать отдельную лицензию на каждую машину, участвующую в рендеринге.
По мнению многих профессионалов Maya обладает самыми лучшими инструментами для анимации мягких тел. Эти инструменты позволяют данной программе создавать очень реалистичную анимацию ткани и воды. Еще одна уникальная черта данной программы – интерактивный рендерер, позволяющий практически мгновенно видеть результаты работы, включая освещение, текстуры, линзы и другие эффекты. Еще одни трюк этой программы, это то, что перед финальным рендерингом она разбивает сцену на блоки. Для каждого блока оценивается время рендеринга и если оно совпадает с желанием пользователя – блок отправляется на финальный рендеринг, если ориентировочное время рендеринга выходит за установленные рамки, блок разбивается на новые блоки - и так далее. Также Maya проводит оценку видимости объектов перед рендерингом и в процессе рендеринга эти объекты просто пропускаются.
Считается, что LightWave обладает одним из лучших рендереров. По заявлениям NewTek, их продукт является самым быстрым и точным (впрочем, так говорят все компании о своих продуктах). LightWave использует 96-битную глубину цвета. Новая версия пакета будет обладать способностью обсчитывать анимацию методом Radiosity (впервые на рынке подобных продуктов). Эта программа также поддерживает мультипроцессорный и сетевой рендеринг и выборочную трассировку лучей.
RenderMan является основным рендерером кино-теле индустрии. Его основным преимуществом является скорость и способность обсчитывать сцены высокой сложности (с многими тысячами полигонов). Разработчики данной программы также гордятся качеством выполнения antialiasing и motion blur, точностью настроек камеры. RenderMan – это scanline рендерер, поэтому для работы ему требуется набор шейдеров (shader) для создания реалистичных световых эффектов. Разработчики программы создали целый язык, на котором можно программировать шейдеры, но это довольно сложно и многие компании нанимают специалистов для программирования шейдеров. Разумеется Pixar обладает стандартной библиотекой шейдеров которую вы можете использовать, кроме того, существует много отдельных студий, занимающихся их созданием. RenderMan – это только программа рендеринга без возможности моделирования. Вам придется создавать и анимировать сцены в других программах, а затем передавать их в RenderMan для финального рендеринга. Для этой цели существуют дополнительные программы.
Данная программа является аналогом RenderMan и также ориентирована на кино-теле индустрию. Ее показатели и принцип работы практически совпадает с RenderMan. Единственное различие – программирование шейдеров не является таким сложным процессом и требует лишь знаний C и C++.
Max – это рабочая лошадка 3D индустрии во всех областях: рендеринг, моделирование, анимация. Это, возможно, самая гибкая программа т.к. вся ее работа основана на плагинах. Таким образом вы можете добавить в нее те функции, которые вам необходимы и настроить программу под ваши нужды. В этом Max далеко обогнал всех своих конкурентов. Таким образом, если вам не нравится работа встроенного рендерера, вы можете с легкостью поменять его на дюжину других, которых он поддерживает.
Данная программа использует комбинацию scanline и raytracing. Также есть возможность программировать свои собственные шейдеры (если вы знаете C или C++). Если такая задача вас пугает – существует множество уже готовых.
Какие же улучшения в области рендеринга нас ждут в будущем? Phil Miller, исполнительный менеджер Max говорит: "Скорость – это необязательно следующий шаг. Мы уже знаем как повторить большинство тех образов, которые мы видим в реальной жизни. Мы можем повторить 95% эффектов реальной жизни, но каждый новый уровень реализма требует удвоения количества расчетов и при этом только слегка приближает нас к реальности. Возможно теперь, когда производительность процессоров так выросла, мы сможем осуществить это". Brad Peeble, сотрудник NewTek соглашается: "В настоящее время процесс развития рендеринга идет в двух направлениях. Первое - реал-тайм рендеринг, но с большим уровнем физического реализма и световых эффектов – это нас ждет в скором будущем, с ростом производительности процессоров нам уже не нужно будет имитировать поведение света – мы сможем точно рассчитать его. Второе – обогнать фотореализм. Мы хотим иметь возможность создавать сцены, которые будут выглядеть лучше реальности".
Ну что ж, мы осмотрели все основные системы рендеринга без особого углубления в высшую математику (ни слова о трансформациях Фурье). К чему же мы пришли? Не нужно ждать слишком многого от рендерера и всегда нужно помнить, что лучший результат требует большего времени. Так что обратитесь к справочникам и руководствам по настройке если вы хотите добиться нужного вам результата. Если вы работаете для реал-тайм рендерера – вам необходимо будет узнать огромное число специфических черт этой области рендеринга. Если ваша работа связана с кино или телевидением – вам придется разобраться в таких понятиях как Motion Blur, фокусное расстояние и, скорее всего научиться работать с шейдерами. Если вы создаете объекты или сцены, которые вы хотели бы сделать уникальными, то вам придется сделать больше, чем просто пользоваться стандартными установками рендерера. Если же вы просто делаете картинки для собственного удовольствия – возможно вам и не нужно ни в чем разбираться.
|
