Wenn Sie sich mit den verschiedenen Render-Engines auf dem Markt befasst haben oder über Stand-Alone-Rendering-Lösungen gelesen haben, sind Sie wahrscheinlich auf Begriffe wie voreingenommen und unvoreingenommen, GPU-Beschleunigung, Reyes und Monte-Carlo gestoßen.
Die neueste Welle von Renderern der nächsten Generation hat eine enorme Menge an Hype hervorgerufen, aber es kann manchmal schwierig sein, den Unterschied zwischen einem Marketing-Schlagwort und einem ehrlichen Gott zu unterscheiden.
Was ist der Unterschied zwischen verzerrtem und nicht verzerrtem Rendering?
Die Diskussion über das, was ausmacht unvoreingenommen Rendern gegen voreingenommen Rendering kann ziemlich schnell technisch werden. Wir wollen das vermeiden, also versuche ich es so einfach wie möglich zu halten.
- Unvoreingenommen - Unverzerrte Renderer wie Maxwell, Indigo und Luxrender werden normalerweise als "physikalisch genaue" Render-Engines bezeichnet. Obwohl "physikalisch genau" etwas falsch ist (nichts in CG ist wirklich physikalisch genau), soll der Begriff implizieren, dass ein unvoreingenommener Renderer den Lichtweg so genau berechnet, wie dies statistisch innerhalb der Grenzen von Rendering-Algorithmen der aktuellen Generation möglich ist .Mit anderen Worten wird absichtlich kein systematischer Fehler oder "Vorurteil" eingeführt. Jede Abweichung manifestiert sich als Rauschen, aber bei ausreichender Zeit konvergiert ein vorurteilsloser Renderer schließlich zu einem mathematisch "korrekten" Ergebnis.
- Voreingenommen - Voreingenommene Renderer machen dagegen im Interesse der Effizienz gewisse Zugeständnisse. Anstatt zu tuckern, bis ein Klangergebnis erreicht ist, führen verzerrte Renderer eine Sample-Voreingenommenheit ein und verwenden eine subtile Interpolation oder Unschärfe, um die Renderzeit zu reduzieren. Verzerrte Renderer können in der Regel besser abgestimmt werden als ihre unparteiischen Gegenstücke, und in den richtigen Händen kann ein verzerrter Renderer potenziell ein absolut genaues Ergebnis mit deutlich weniger CPU-Zeit erzeugen.
Letztendlich besteht die Wahl zwischen einer unparteiischen Engine, die mehr CPU-Zeit erfordert, aber weniger Artist-Stunden für den Betrieb benötigt, oder einem voreingenommenen Renderer, der dem Künstler ein bisschen mehr Kontrolle gibt, aber vom Rendering-Techniker mehr Zeitaufwand erfordert.
Obwohl es immer Ausnahmen von der Regel gibt, funktionieren unverzerrte Renderer sehr gut für Standbilder, insbesondere im Bereich der Architekturvisualisierung. Bei bewegten Grafiken, Filmen und Animationen ist die Effizienz eines verzerrten Renderers jedoch in der Regel vorzuziehen.
Wie wirkt sich der GPU-Beschleunigungsfaktor aus?
Die GPU-Beschleunigung ist eine relativ neue Entwicklung in der Rendering-Technologie. Game-Engines waren schon seit Jahren auf GPU-basierte Grafikkarten angewiesen. Allerdings wurde erst vor kurzem die GPU-Integration für den Einsatz in Nicht-Echtzeit-Rendering-Anwendungen erforscht, bei denen die CPU schon immer eine entscheidende Rolle gespielt hat.
Mit der Verbreitung der CUDA-Plattform von NVIDIA wurde es jedoch möglich, die GPU zusammen mit der CPU für Offline-Rendering-Aufgaben zu verwenden, was zu einer aufregenden neuen Welle von Rendering-Anwendungen führte.
GPU-beschleunigte Renderer können unvoreingenommen wie Indigo oder Octane oder voreingenommen sein wie Redshift.
Wo passt Renderman (Reyes) ins Bild?
In gewisser Hinsicht unterscheidet sich Renderman etwas von der aktuellen Diskussion. Es ist eine parteiische Rendering-Architektur, die auf dem Reyes-Algorithmus basiert, der vor mehr als 20 Jahren in den Pixar Animation Studios entwickelt wurde.
Renderman ist tief in der Computergrafikbranche verankert und wird trotz wachsender Konkurrenz von Solid Angle's Arnold höchstwahrscheinlich eine der besten Rendering-Lösungen in High-End-Animations- und Effektstudios bleiben.
Wenn Renderman so beliebt ist, warum (abgesehen von isolierten Taschen an Orten wie CGTalk), hören Sie nicht häufiger davon?
Weil es einfach nicht für den unabhängigen Endbenutzer gedacht ist. Schauen Sie sich in der Online-CG-Community um, und Sie werden Tausende von Bildern von voreingenommenen Raytracern wie Vray und Mental Ray oder vorurteilsfreien Paketen wie Maxwell und Indigo sehen sehr Selten stoßen Sie auf etwas, das in Renderman gebaut wurde.
Es kommt wirklich nur darauf an, dass Renderman (wie Arnold) niemals für unabhängige Künstler gedacht war. Während Vray oder Maxwell von einem einzelnen unabhängigen Künstler recht kompetent eingesetzt werden können, ist es für ein Team erforderlich, Renderman so zu verwenden, wie es beabsichtigt war. Renderman wurde für große Produktionspipelines entwickelt, und dort gedeiht es gut.
Was bedeutet das für den Endbenutzer?
Zunächst bedeutet das, dass es mehr Optionen als je zuvor gibt. Vor nicht allzu langer Zeit war Rendering in der CG-Welt ein bisschen schwarze Magie, und nur die technisch versiertesten Künstler hielten die Schlüssel. Im Laufe des letzten Jahrzehnts hat sich das Spielfeld sehr stark angeglichen, und der Fotorealismus ist für ein Ein-Personen-Team (zumindest in einem Standbild) perfekt erreichbar.
In unserer kürzlich veröffentlichten Liste von Render-Engines erfahren Sie, wie viele neue Lösungen entstanden sind. Die Rendering-Technologie ist weit aus dem Rahmen gesprungen, und neuere Lösungen wie Octane oder Redshift unterscheiden sich so sehr von den alten Standbys wie Renderman, dass es fast keinen Sinn macht, sie zu vergleichen.
