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实时渲染:更优的渲染选择
实时小入门
实时渲染来自游戏世界。最初的目标是尽可能快地,逼真地再现3D场景,以便游戏玩家可以射击怪物并玩其他有趣的游戏。在黑暗时代,这需要大量的技巧以保持游戏的互动性。随着显卡速度的提高,场景的真实感自然会好很多。
此外,随着Unity和Unreal等游戏公司开发和增强其创作工具,随着时间的推移,游戏的创建变得更加容易。现在,艺术家或设计师可以很容易地在游戏引擎中创建逼真的场景。这种速度和易用性使游戏引擎可以渗入非游戏应用程序,例如设计和可视化。
为什么实时性会更好
实时渲染有一些非常明显的优势。其中最重要的是速度。能够快速渲染帧使您可以执行很多离线渲染无法完成的工作。如果选择实时,则可以在3D场景中调整材质,灯光和相机并立即获得结果。无需测试渲染。这使您可以快速有效地构图。
速度的另一个好处是用户交互性,它允许使用新的方法来传达有关您的设计的信息。您可以进行交互式演练,以使您的客户与建筑物或产品进行交互。您可以构建界面以随时更改颜色和选项。您可以走得更远,在VR中交流您的想法,以便客户获得对空间或设计的内在感觉。所有这些通信方式仅在实时渲染的环境中才可行。
交互性和速度当然是不错的选择,但最终结果仍然需要看起来不错。视觉质量很重要,但是您实际上需要多少视觉质量?您是否愿意为了速度而牺牲一些 渲染功能?这当然取决于您和您的客户,但是在大多数情况下,有可能进入被称为“足够好”的灰色区域。考虑到这一点,这里快速看一下游戏引擎如何比较离线渲染。
材质和明暗器-易于创建,并且大多数界面看起来与标准3D套件中的外观相同。您的材质可以具有多个纹理,效果和节点,并可以合并各种着色模型。对于基本材料,该技术在功能上是相同的。
当材料变得更先进时,就会进行权衡。诸如反射之类的光学效果通常是使用2D效果在渲染时预先计算或作弊的。真正的折射仍然是一个挑战。另一个挑战是位移映射,它可能会占用过多的计算时间,并且可能需要用更简单的方法来代替。可以使用屏幕空间效果来完成使用次表面散射的高级表面。
照明–支持大多数类型的照明,可让您根据自己的喜好照亮场景。游戏引擎越来越趋向于基于物理的渲染(PBR)算法,因此您的结果看起来更加真实。
诸如全局照明(GI)之类的照明效果仍然是一个挑战。预先计算或离线烘焙照明是一种选择,虚幻引擎和Unity等引擎提供了实时GI版本,这些版本可以交换一些质量以获得快速的结果。
相机–相机与脱机渲染相当。立体声相机和VR相当简单。尽管可以实现诸如景深之类的相机效果,但其质量非常接近,因为它是一种后处理效果,所以其准确性可能不尽如人意。尽管通常会在游戏引擎中使用2D效果欺骗这些效果,但也可以实现诸如运动模糊的效果。这在大多数情况下都很好,但是如果对象朝极端方向移动,则可能会产生问题。