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预渲染与实时渲染 詹姆斯·卡梅隆导演的《阿凡达》耗时四年，耗资近5亿美元，为大家打开了一个科幻新世界。电影中的CGI角色，名字，看起来和现实世界中的人一模一样。而且逼真的科幻场景让人震撼。然而，这些精彩的画面离不开CG艺术家和预渲染技术。 为了解决《阿凡达》的渲染任务，维塔数字超级计算机拥有40000个cpu、104TB内存和10G网络带宽，每天处理多达140万个任务来渲染电影，24小时运行。总共花了1个月。《阿凡达》的每一帧都需要渲染几个小时，每秒24帧。因此，强大的渲染集群能力对CG工作室来说非常重要。 什么是预渲染？ 预渲染用于创建逼真的图像和电影，其中每一帧可能需要数小时或数天才能完成，或用于程序员调试复杂的图形代码。预渲染从建模开始，使用点、线、面、纹理、材料、光影、视觉效果和其他元素来构建逼真的对象和场景。然后，利用计算资源，根据预先设定的场景设置，计算模型在视点、光线、运动轨迹等因素作用下的视觉图像。这个过程被称为预渲染。渲染完成后，帧被连续播放，以达到最终的效果。 它主要应用于建筑档案、影视、动画、商业广告等领域，以艺术和视觉效果为重点。为了获得理想的视觉效果，建模师在制作过程中需要雕刻各种模型细节;动画师需要赋予角色一种巧妙的魅力;灯光艺术家需要创造各种艺术氛围;视觉效果艺术家需要使视觉效果逼真。常用的预渲染软件有3ds Max、Maya、Blender、Cinema 4D等，其特点是需要提前布置场景，设置相关渲染参数，如阴影、粒子、抗锯齿等)，然后使用PC或渲染场进行无监督计算的渲染。 顺便说一句，可以使用本地计算机或云渲染场进行渲染。瑞云渲染可以为上述软件提供渲染技术支持。 在预渲染场景中的每一帧都是存在的。一旦渲染开始，每一帧都需要几秒、几分钟甚至几个小时来渲染。渲染过程中会消耗大量的内存、CPU/GPU和存储资源，属于计算资源密集型应用。尤其是在影视项目中，通常会有排期的要求，使得渲染任务需要在规定的时间内完成。目前，任务基本都是提交给云渲染场进行渲染。云渲染农场，如瑞云渲染，是专业服务公司，可以提供大规模并行计算集群。 在预渲染之后，任务基本上是已经渲染完成的工作。如果你想在一个可操作的在线服务或在线游戏上实时计算和查看场景，我们必须讨论实时渲染。 什么是实时渲染？ 2020年8月，由中国游戏科学公司制作的动作角色扮演游戏“黑色神话：悟空”的现场演示在中国社交网络中流行起来。一流的画面、丰富的细节、身临其境的战斗体验、充足的剧情演绎，在演示中还原了东方的魔幻世界。游戏中的每一个美丽场景都是 实时渲染的。 实时渲染用于交互式渲染场景，如在3D电脑游戏中，通常每帧必须在几毫秒内渲染。它的意思是计算机在计算屏幕的同时输出和显示屏幕。典型代表是Unreal和Unity。像《黑色神话：悟空》这样的游戏便是使用虚幻引擎4创造出来的。实时绘制的特点是可以实时控制，交互非常方便。但其缺点是受系统负载能力的限制。如果有必要，它会牺牲最终的效果，包括模型、光线、阴影和纹理，以满足实时系统的要求。实时渲染目前可以应用于3D游戏、3D模拟和3D产品配置器等。 实时渲染侧重于交互性和实时性。一般需要对场景进行优化，提高屏幕计算速度，减少延迟。对于用户来说，每一次操作，比如手指触摸或点击屏幕，都会使屏幕重新计算。并且反馈需要实时获取。因此，实时渲染是非常重要的。在仿真应用中，数据表明，只有将延迟控制在100ms以内，人们才不会明显感知到视频和音频的不一致性。 3DCAT实时渲染解决方案 3DCAT实时渲染云平台拥有行业内屈指可数的秒级交付能力，依托瑞云科技长期耕耘视觉云计算行业超过十余年的运营经验，随时根据业务负载，弹性增减云端资源，从容应对用户需求的高峰。 数万台分布式服务器从任务发布到队列处理均由「自研集群调度系统-MUNU」完成，支持多平台混合使用，历经自身多年生产检验，贴合云端应用复杂多变的需求，实现灵活构建，轻松运维。 同时3DCAT的安全性也得到了保障。 近年来，随着GPU性能的提高，实时计算的速度越来越快;计算图像的精度也越来越高。尤其是光线追踪等技术的应用，使实时渲染效果更加逼真。这些顶级技术也是未来生产的明显趋势。如果您想了解更多关于实时渲染的内容，请随时联系我们。 本文《 实时渲染和预渲染有什么区别》内容由 3DCAT实时渲染解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-41

让我们从 "传统的 "3D CG方法如何实现这一切开始，以及为什么它可能不是2020年以上的最佳路径。 传统的 "3D CG-动画电影生产管道是相当复杂的。在不考虑前期制作和动画/建模/着色阶段的情况下，众所周知，一部A级动画电影将每个摄影机角度都视为一个 "镜头"，而这些镜头的要求有很大不同。大多数时候，角色和环境图，甚至是装备都需要为每一个镜头专门定制。 例如，如果一个镜头是人物面部的特写，那么就不需要每一帧都对人物的身体进行细分，并将其送入渲染器，但这也意味着面部装备需要有更多的控制，因为面部可能需要额外的一两个三角形和几个额外的动画控制/混合形状，以及用于皱纹等的位移/正常图。 因此，你只能在制作过程的后期看到漂亮的生产质量级别的图像。特别是如果你依靠路径跟踪渲染引擎，并且缺乏计算能力，无法大规模地渲染出数百个帧。我的意思是，我们谈论的是一部以每秒24帧运行的动画片。对于一部8分多钟的短片来说，这意味着超过1.2万个静止帧。而且这些都不是直接从渲染器里出来的漂亮图片。每一帧最终画面都是由几个独立的渲染通道以及撒在上面的特效和其他元素组成的。 现在想象一下，在制作的后期阶段，你或导演决定要进行调整。那么你在AE或Nuke中渲染和抛光的所有这些合成物？一文不值。更新你的场景，重新烘烤你的模拟，渲染，渲染，再渲染这些通道。然后压缩。然后再发布，你可以想象，一个不识字的业余爱好者要花多少时间来计划和执行这样的所有镜头。 渲染的方式有两种： 一种是离线渲染（如常见的影视动画），就是在计算出画面时并不显示画面，计算机根据预先定义好的光线、轨迹渲染图片，渲染完成后再将图片连续播放，实现动画效果。这种方式的典型代表有3DMax和Maya，其主要优点是渲染时可以不考虑时间对渲染效果的影响，缺点是渲染画面播放时用户不能实时控制物体和场景； 另一种是 实时渲染，是指计算机边计算画面边将其输出显示，这种方式的典型代表有Vega Prime和Virtools。实时渲染的优点是可以实时操控（实现三维游戏、军事仿真、灾难模拟等），缺点是要受系统的负荷能力的限制，必要时要牺牲画面效果（模型的精细、光影的应用、贴图的精细程度）来满足实时系统的要求。 我们把实时渲染和离线渲染区分开来是件好事。基本上，在实时渲染中，计算机在飞行中产生所有来自三维几何体、纹理等的图像，并尽可能快地显示给用户（希望是每秒30帧以上）。用户可以使用各种输入设备与3D场景互动，如鼠标/键盘、游戏手柄、平板电脑等。你会发现从iPhone到你的电脑和视频游戏机都有实时图形，你的CG应用程序视口正在使用 实时渲染。 实时渲染与离线渲染的区别： 离线渲染的典型应用是影视动画，实时渲染的典型应用是三维游戏。两者都是模拟真实和想象的世界，用高度细节模型，产生平滑连线的运动，并以一定的帧率进行绘制来达到对三维模型的渲染和演示，有一定的相似性，但区别也是很明显的。 离线渲染主要用于电影、广告等预先设计好的模式的演示。 实时渲染主要用于无预定脚本的视景仿真，例如飞行训练、3D游戏和交互式建筑演示等。 离线渲染的每帧是预先绘制好的，即设计师设置帧的绘制顺序并选择要观看的场景。每一帧甚至可以花数小时进行渲染；实时渲染对渲染的实时性要求严格，因为用户改变方向、穿越场景、改变视点时，都要重新渲染画面。在视景仿真中，每帧通常要在1/30秒内完成绘制。 离线渲染的重点是美学和视觉效果，主要是“展示美”，在渲染过程中可以为了视觉的美感将模型的细节做得非常丰富，将贴图纹理做到以假乱真的效果，并辅以灯光设置，最后渲染时还可以使用高级渲染器；实时渲染的重点是交互性和实时性，其模型通常具有较少的细节，以提高绘制速度并减少“滞后时间”（指用户输入和应用程序做出相应反应之间的时间）。比起离线渲染，实时渲染更看重对现实世界各种现象的模拟和对数据的有效整合，而不是炫目的图像。 3DCAT实时渲染云仿真平台在云端拥有非常强大的图形渲染算力，进而渲染强大的XR应用并实时推送到用户的终端，为广大用户提供丰富的公有云+私有云解决方案。 3DCAT实时渲染云平台拥有行业内屈指可数的秒级交付能力，依托瑞云科技长期耕耘视觉云计算行业超过十余年的运营经验，随时根据业务负载，弹性增减云端资源，从容应对用户需求的高峰。 数万台分布式服务器从任务发布到队列处理均由「自研集群调度系统-MUNU」完成，支持多平台混合使用，历经自身多年生产检验，贴合云端应用复杂多变的需求，实现灵活构建，轻松运维。 同时3DCAT的安全性也得到了保障。 注册立赠实时云渲染免费体验： https://app.3dcat.live/register 本文《 实时渲染和非实时渲染有哪些区别》内容由 3DCAT实时渲染解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-38

随着元宇宙的兴起，作为六大核心技术之一的实时云渲染技术引发了剧烈的讨论。很多还在使用传统实时渲染的小伙伴们就有点蠢蠢欲动，试了到底是不是真的好用？每当新事物出现时，总有人会迟疑，但是越是迟疑越可能赶不上前往元宇宙的首班车，现在我给大家讲讲 实时云渲染的优势。 一、设备轻量化 由于GPU对机箱空间有要求，本地渲染往往需要携带沉重的服务器工作站前往场地提前拉线和部署，耗时耗力。 3DCAT实时云渲染只需要任何可以打开链接的联网设备，例如Windows、Mac、iOS、Android & Browser、AR/VR设备，应用内容以视频流的方式推向终端，减少设备投入，可以实现终端无绳化、移动化，尤其对于VR一体机来说，极大解放了用户的使用限制； 二、成本低廉化 本地渲染需要采购昂贵的设备，最新的RTX显卡需要上万元，算上其他的零件，几万的设备才能支持良好的实时渲染画面，而在云端进行实时渲染，只需要折合几元到几十元每小时的使用费用，便可拥有画质极高的云端3D渲染服务。不需要关心各种网络硬件高级词汇，无需繁琐配置，省下了金钱成本，更省下了时间成本，毕竟对于工作来说，时间就是生命，同时我们也应当注意到，画质的升级一直在持续发生，本地渲染时，每次提升配置需淘汰原有旧配置，又是一笔大开销。而实时云渲染则可以在后台一键配置低端、中端、高端等多种显卡方案，无需淘汰旧设备，0额外折旧费用考虑。 三、协同能力智能化 传统的本地电脑安装大量软件和插件进行渲染，一方面是非常笨重繁琐，最重要是在疫情背景下无法与远方的合作伙伴同步观看同一画面，不利于协作，而3DCAT实时渲染云将所有操作浓缩进一个链接中，多人打开同一链接，即可实现多人同屏互动功能。全新推出的「投屏」功能还能支持切换不同操作人，极大解决了实操展示的需求，方便及时处理项目或与全球合作伙伴共享项目。 四、画质全面提高 目前中国的5G技术正在加速发展，5G网络拥有增强型移动宽带、超高可靠低时延通信、海量机器类通信三大技术特点。网络已不再约束我们体验到极佳的画质质量。 因此在3DCAT实时云渲染自研串流和编码压缩技术加持下，最高支持4k@60fps，分辨率自动获取，码率、FPS等参数可调节，可以说，这样的体验与本地所支持的参数相差无几。且3DCAT在云端部署了最新的NVIDIA RTX GPU，基于PBR物理拟真渲染，呈现犹如现实世界的品质，展现逼真光影和细节。 五、数据安全更有保障 如果是传统的本地实时渲染，往往需要预先下载插件、大型可执行文件或内容文件，在携带这些文件的过程中，丢失的风险异常的高。且携带着大型设备，设备被物理破坏或者散热失常导致死机的可能性更加大，这将对业务产生毁灭性影响。 而对于 实时云渲染而言计算模型和数据都部署在云端，对于客户端来说这是一种“零安装”的解决方案。最终用户不需要预先下载插件、大型可执行文件或内容文件，不需要安装任何东西。用户所消费的仅仅是流化数据——就像视频流一样。数据并不会下载，因此也就没有某些用户可能担心的安全问题了。同时，用户与应用数据隔离，云平台自身也拥有多重保障； 3DCAT云端实时渲染服务器均放置在高行业标准的数据中心，拥有 T3+ 等级，通过了国际ISO认证，拥有9级以上抗震结构，全年无休运维服务，节点机的机柜固若金汤，物理因素不会影响到用户业务，客户无需操心机房内运营维护的繁琐工作。 六、随时随地的跨平台体验，不受时间、地点、终端设备限制 实时云渲染只需要三个步骤，上传XR应用（exe），生成应用访问方式（例如链接），后便可以即可在多种终端和系统上运行。拥有实时云渲染，无论你在哪里，都可以通过共享的URL或XR应用程序界面轻松访问超高清的XR内容，并拥有交互体验，一次发布，多终端访问。 综上所述，可以发现实时云渲染在这项未来的技术拥有者独一无二的特色和优势，必定是元宇宙的未来核心技术。3DCAT实时渲染云将持续提供优质的实时云渲染服务，基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为用户提供公有云+私有云解决方案，一键赋能元宇宙 注册立赠实时云渲染免费体验： https://app.3dcat.live/register

从实时三维渲染软件的发展历程来看，这是一个漫长的过程。在过去的几年里，随着3D成像的应用急剧增加，带来了令人兴奋的进步。由于无数的技术进步，3D图像可以 实时渲染，只需最少的人工输入，不需要专用的工作站。终端用户也不再需要拥有高性能的游戏电脑，或等待繁琐的下载到他们选择的设备上。 如今，3D渲染的易用性为它在商业、工业和个人环境中创造了许多新的用例。使用实时3D渲染软件创建的沉浸式数字体验现在与照片级真实感无法区分。汽车制造商使用它来模拟正在开发或可用于预购的车辆，就像能源，军事和医疗保健等行业的组织现在依靠3D模拟器来增强员工培训工作一样。 访问这些图像可能是棘手的部分。这就是3DCAT实时渲染云的用武之地。我们提供一流的实时云渲染解决方案，可随时随地在浏览器上的任何设备上进行实时 3D 和照片级真实感渲染。但是，让我们仔细看看实时3D本身，它的最佳用例等等。 什么是实时3D？ 如果你曾经不得不看着一张二维图纸来想象一个三维产品，你就知道这是多么大的挑战。实时三维使观众能够看到三维图像或场景并与之互动，例如在视频游戏中，这些图像或场景似乎是实时移动的。 实时三维成像通过将设计置于它们将占据的真实世界中，简化了一切。当产品在开发过程中，成像使你更容易看到你在设计中是否犯了一个错误，以及需要如何解决它。它让你有能力看到尽可能多的细节，并在此基础上做出关键的决定。 用三维而不是平面的二维图纸进行开发可以提高效率，甚至可以加速创新。过去，需要一支由技术人员组成的虚拟军队来赋予二维图像以深度和体积。他们在所谓的渲染农场工作，这个过程至少可以说是劳动密集型的。为游戏、电影或企业应用创建3D图像涉及大量的时间、劳动力和金钱。 实时3D的优势 价值数十亿美元的视频游戏行业对照片般真实的3D图形的未来表现出充分的兴趣，这并不奇怪。Epic Games的虚幻引擎和Unity 3D，这两个领先的游戏创作平台，依靠实时3D图形使明天的游戏令人惊叹。 在3D图像的质量得到改善的同时，我们也设想出了使用这些图像的新方法。例如，VR和AR能够实现超现实的体验和环境叠加，将物理和数字世界无缝融合。为了安全、教育、电子商务、娱乐以及你能想到的任何行业的目的，有巨大的潜力使静态环境变得动态。 市场研究表明，人们对实时3D的热情正在迅速增长。2018年，3D渲染市场价值15亿美元，但到2025年，预计将增长到60亿美元。 公司渴望投资于实时3D，因为它支持他们围绕增长和收入的许多核心目标，为客户提供信息丰富的互动体验，使他们能够无缝地可视化产品和真实世界的培训模拟。 实时3D在一些可能根本没有想到的行业中具有巨大的潜力。电子商务，一个主要由房地产和汽车等行业的华丽图像的诱惑所驱动的行业，可以发现无数的方法来使用交互式3D体验，在研究阶段更好地吸引汽车买家。 越来越多的证据表明，消费者已经准备好将3D图像融入现实世界。像Ingress这样的手机游戏的流行，其中现实（GPS位置）和增强现实相交，只是一个很好的例子。游戏比以往任何时候都更受欢迎，在很大程度上是因为它从一种经常涉及孤独的活动过渡到促进社会联系的活动。随着数字世界越来越多地提供互动空间，人们会急切地在其中花费更多时间，任何《堡垒之夜》的玩家都可以告诉你。 市场条件、公众的胃口和当前的技术正在创造一个环境，其中实时3D渲染软件有望在未来的制造、营销和培训领域发挥重大优势。新兴的基于云的技术正在使数据密集型的3D图形文件流向任何地方的任何设备成为可能。 这意味着公司将不再需要投入大量的时间和金钱来生成具有逼真尺寸的高保真图像。随着该技术越来越容易获得，更多的公司可以利用实时3D渲染的力量。Epic Games甚至已经开始与大学合作，通过对他们进行游戏设计等方面的教育来填补创作者急需的人才管道，以及如何最好地利用其虚幻引擎进行商业应用。 3DCAT实时渲染解决方案 而现如今，将实时渲染放入云端更符合数字未来，3DCAT基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为用户提供公有云+私有云解决方案 。 3DCAT实时渲染公有云 3DCAT实时渲染公有云基于云计算理念，将XR应用部署在云端运行，云端资源进行图形数据的实时计算和输出。并通过3DCAT自主研发的RayStreaming协议，把运行结用“流”（Streaming）的方式高速并低延迟推送到终端，终端用户可随时随地交互式访问各种XR应用，更具沉浸式和可访问性。 3DCAT实时渲染云私有化 3DCAT实时渲染云私有化部署方案将三维内容部署在私有云上，利用私有云进行 实时渲染，克服终端运行困难的瓶颈。通过局域网方式访问相应资源，实现私有化部署。 3DCAT实时渲染私有化方案适合对画质、安全性、稳定性要求高的用户，在局域网环境下，私有化方案能够最大限度发挥实时渲染的平台优势，让用户获得更好的体验。 注册立赠实时云渲染免费体验： https://app.3dcat.live/register

云渲染？为什么有必要呢？ 渲染迪士尼-皮克斯电影的每一帧大约需要24小时。事实上，皮克斯动画工作室（Pixar Animation Studios）最近在一台拥有55000个内核的超级计算机上渲染了超级英雄电影《大英雄6》（Big Hero 6）。 "我们已经说过很多很多次了。我们在测试版渲染器上制作了这部电影"– 安迪·亨德里克森，迪士尼动画首席技术官 安迪提到的渲染器是Hyperion，这是皮克斯的内部渲染软件，可以模拟现实世界的闪电。闪电般的伎俩和使用旧金山市的真实世界数据花费了他们巨大的渲染时间。因此，他们使用了一个分布在四个地理位置的超级计算机集群。 值得庆幸的是，独立动画师和小型工作室如果想渲染他们的电影和视觉特效镜头，就不必这样做或等待数年。 但在我们告诉您之前，让我们回答以下问题： 什么是渲染？ 渲染是利用应用程序从模型生成二维或三维图像所涉及的过程。渲染对于建筑设计、视频游戏和动画电影、模拟器、电视计算机图形和样式可视化是必需的。使用的技术和功能因项目而异。渲染有助于提高效率并降低设计成本。 渲染分为两类：预渲染和实时渲染。两者之间的显著区别在于图像的计算和最终确定的速度。 图片来源：Unity 使用交互式图形和游戏的突出渲染技术，必须快速创建图像。由于此类环境中的用户交互性很高，因此需要实时创建映像。专用图形硬件和可用信息的预编译提高了 实时渲染的性能。 电影《蜘蛛侠：英雄远征》的预渲染剧照 这种渲染技术用于速度不是优先事项的环境中，因此图像计算是使用多核中央处理单元而不是专用图形硬件执行的。这种技术通常用于动画和视觉特效，其中照片级真实感必须达到最佳标准。 3D/CGI 工作渲染 3D渲染是计算机从3D场景（多边形，材质和照明）中获取原始信息并计算最终结果的过程。输出通常是单个图像或一系列图像渲染和编译在一起。 渲染通常是3D创建过程的最终阶段，例外情况是，如果您要将渲染带到 Photoshop 中进行后期处理。 如果要渲染动画，它将导出为视频文件或一系列图像，稍后可以拼接在一起。一秒钟的动画通常至少有 24 帧，因此一分钟的动画有 1440 帧要渲染。这可能需要相当长的时间。 通常认为有两种类型的渲染： • 中央处理器渲染 • GPU 渲染（适用于实时渲染） 两者的区别在于两个计算机组件本身之间的差异。 CPU通常经过优化，可以同时运行多个较小的任务，而GPU通常可以更好地运行更复杂的计算。 通常，GPU渲染速度远远快于CPU渲染速度。这就是现代游戏以大约60 FPS的速度运行的原因。CPU 渲染最擅长从光照和更复杂的纹理算法中获得更准确的结果。 但是，在现代渲染引擎中，除了在最复杂的场景中，这两种方法之间的视觉差异几乎不明显。 中央处理器渲染 CPU渲染（有时称为"预渲染"）是指PC使用CPU作为主要组件进行计算。 这是电影制片厂和建筑可视化艺术家普遍青睐的技术。 这是由于它在制作逼真的图像时具有准确性，并且渲染时间对于这些行业来说并不是一个相当大的问题。 虽然渲染时间可能会有很大差异，并且可能会变得非常长。 具有平面照明的场景和具有简单形状的材质可以在几秒钟内渲染出来。但是，具有复杂 HDRI 照明和模型的场景可能需要数小时才能渲染。 一个极端的例子是皮克斯2001年的电影《怪物公司》（Monsters Inc.）。 怪物公司 主角 Sully 有大约 540 万根头发，这意味着在屏幕上与他的场景每帧需要长达 13 个小时才能渲染！ 为了应对这些较长的渲染时间，请使用 渲染农场。 进入实时云渲染的世界 实时云渲染目前看来是最有可能获得如此大算力的解决方案，即在远程的服务器中完成渲染再通过互联网传输给用户终端。但这同时也依赖云端极其庞大的计算系统和优质的网络来满足大量用户同时渲染的需求。目前AMD和OTOY等厂商都在致力于该项技术的研究。 3DCAT基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为用户提供公有云+私有云解决方案 。 3DCAT实时渲染公有云 3DCAT实时渲染公有云基于云计算理念，将XR应用部署在云端运行，云端资源进行图形数据的实时计算和输出。并通过3DCAT自主研发的RayStreaming协议，把运行结用“流”（Streaming）的方式高速并低延迟推送到终端，终端用户可随时随地交互式访问各种XR应用，更具沉浸式和可访问性。 3DCAT实时渲染云私有化 3DCAT实时渲染云私有化部署方案将三维内容部署在私有云上，利用私有云进行实时渲染，克服终端运行困难的瓶颈。通过局域网方式访问相应资源，实现私有化部署。 3DCAT实时渲染私有化方案适合对画质、安全性、稳定性要求高的用户，在局域网环境下，私有化方案能够最大限度发挥实时渲染的平台优势，让用户获得更好的体验。 注册立赠实时云渲染免费体验： https://app.3dcat.live/register

学过设计的同学应该都知道，人们不管是在电脑电视，还是手机VR眼镜里看到的3D物体，其实都是由2D的图像整合形成的，而这个通过计算机视觉把3D模型转换为2D图像的过程就是渲染，这就好比在真实生活中对一个设置好的场景进行拍照或录像。 渲染的方式多种多样，有最基础的多边形渲染，到扫描线渲染，又或是游戏玩家们张口闭口的光线追踪渲染。 渲染一帧的时间可能也从几分之一秒到几天不等。而渲染又是个复杂的步骤，它包括材料和纹理的渲染、光线的渲染、细节的渲染、反馈与完善、以及最终输出。 一部电影的离线渲染时间超乎你的想象，例如2019年上映的CG电影《阿丽塔》，每一个场景都需要用100个小时来渲染，总渲染量达4-5亿小时（平均每帧500小时）。在维塔工作室有800名工作人员、三万台电脑共同工作，天气冷的时候，甚至能看到工作室里有热气往外冒出来。 而对于电脑游戏甚至元宇宙中大量的可交互式3D模型而言，则需要用到实时渲染，将图形数据实时地计算和输出。这代表着处理器需要在一帧之内尽可能多地显示人眼能接收的信息。而1秒通常有30到120帧。比如当你在VR游戏中一转头，周遭的3D环境快速切换，就有大量的图像被实时渲染，来营造出运动中的错觉。 而在电脑中进行这样大量图像计算和处理的部件就是我们常说的图形处理器，也就是GPU了。 计算机处理大型图像时，是将其拆解成无数个大小不一的三角形平面进行贴合，画面越精细，模型的面数也就越多。 目前市面上的游戏和电影的画面呈现巨大差异，主流网络游戏一个人物的面数大约是3-5万面，要达到《阿丽塔》这种拟真程度至少需要千万面级，而VR画面所需要的计算量级更是指数级增加。在GPU算力的基础上，我们通过三维图形渲染API（如OpenGL或DirectX）和各种游戏引擎（如Unreal Engine或者Unity）最终完成渲染。 实时渲染关注的是交互性和实时性。对于用户来说，任何操作，例如手指划过屏幕、鼠标点击、键盘输入，都会导致画面重新计算，用户操作后需要实时得到反馈结果，因此实时性是非常重要的。在仿真应用中，大量数据表明，延时控制在100毫秒以内，普通人才不会明显感知到视觉画面和声音的不一致。 而这些计算即便是最先进的GPU都无法支撑。目前Meta的 Horizon Worlds 最多可容纳 20个低模型用户，运行VR Chat的简单模型和四五十人的小场景，英伟达旗舰款GPU RTX3080最多也只能维持40帧。这意味着现有的GPU算力必须提高百万倍，才能兑现元宇宙的核心体验：实时交互。 因此， 实时云渲染目前看来是最有可能获得如此大算力的解决方案，即在远程的服务器中完成渲染再通过互联网传输给用户终端。但这同时也依赖云端极其庞大的计算系统和优质的网络来满足大量用户同时渲染的需求。目前AMD和OTOY等厂商都在致力于该项技术的研究。 相比元宇宙而言，大规模的实时云渲染可能并没有那么虚无缥缈，这对设计师来说也是一个注定即将到来的机会。 实时云渲染将提供更强大的全方位表现力和无与伦比的沉浸感，所以设计师发挥的空间将会迅速扩大。 同时3D建模和渲染的引擎也必将更加普及和易用，不同程度的设计师都可以进行3D场景和模型的创作。 3DCAT实时渲染云作为瑞云旗下一款集实时渲染、实时3D可视化、像素流送等相关技术服务于一身的实时渲染云平台，3DCAT实时渲染云基于云端强大的图形渲染算力，渲染应用并实时推送到终端，为客户提供公有云+私有云的实时渲染解决方案，让终端用户随时随地、轻量化体验XR应用。 （3DCAT公有云方案架构图） （3DCAT私有云方案架构图） 目前，3DCAT实时渲染云平台已在教育培训、汽车行业、展览展示和数字孪生相关领域提供专业的实时云渲染服务，为汽车实训、医疗实训、工业仿真、XR教育、汽车3D选配系统、云展厅、VR看房等行业提供实时云渲染解决方案。 本文《 什么是实时渲染？为什么说它是元宇宙最重要的技术基石之一？》内容由 3DCAT实时渲染解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-16

什么是3D渲染？ 3D渲染是将想法转换为3D模型并最终转换为2D图像的过程。在过去，技术不像现在那么普遍，可视化作品通常是通过在巨大的蓝图纸上绘图或通过纸板等物理材料建模来完成的。 使用3D渲染的关键因素是以最真实的方式可视化某个产品的想法。在过去，当技术尚未存在时，想法只能通过大部分时间看起来是二维的手工绘图来传达。即使艺术家擅长三维绘图，由于缺乏准确的现实世界材料表示，它仍然缺乏真实感。然而，在当今先进技术和软件的帮助下，现在可以提出某个想法的逼真效果图和图纸。 综上所述，完成逼真的渲染还需要技巧和努力。即使在最新软件和工具的帮助下，许多艺术家也孜孜不倦地工作，花费数小时创作逼真且令人惊叹的视觉效果。照片逼真的渲染将花费大量时间来准确地获取所有细节。凭借良好的真实感渲染，它将在产品开发、演示和营销等许多领域有所帮助。3D渲染的可能性是无穷无尽的。 3D渲染 为了帮助更好地理解3D渲染是如何完成的，我们将过程分解为 3 个部分来解释实现可视化图像的过程： 1.建模和纹理 建模将是启动3D渲染过程的第一步。模型的详细程度将决定渲染的价值。细节将使图像看起来逼真和完美。因此，重要的是要花时间进行建模以确保每个细节都是准确的。 有助于良好渲染的另一个因素是模型的纹理。在某些情况下，艺术家花费大量时间建模，但仍然无法提供良好的3D视角。关键原因是材料的应用不合适。与场景、产品匹配的合适高分辨率图像将使您的渲染看起来逼真。从包含数千个纹理和图像的材质库中，花时间为您的模型挑选正确的纹理以及您希望在渲染中展示的内容非常重要。 2.设置和渲染 文件准备和设置也是确保渲染效果不仅好而且让艺术家高效工作的关键。在渲染过程中进行更改是很常见的，因此精心准备的具有必要图层的 3D 文件将有助于更有效地完成更改，减少麻烦和额外的时间。渲染的灯光设置在使整个视图突出并看起来不错方面也起着重要作用。光照和阴影有助于赋予视图深度，从而使渲染看起来更有说服力。 有经验的艺术家会知道每个项目的设置是不同的。由于每个项目所需的所有透视和建模细节都是独一无二的，因此照明设置和文件排列也必须相应更改。但是，经验丰富的艺术家在完成无数项目后几乎可以立即准确地制定出设置。在确保所有材质、纹理、照明和透视都设置为理想状态后，就可以进行渲染了。渲染时间越长，渲染的细节就越详细，从而产生更好的质量。通常的做法是，艺术家通常让渲染在下班后继续运行过夜。 3.后期制作 高分辨率渲染完成后，后期制作工作将发挥作用。由于 3D 软件的原始渲染在某些颜色和细节方面可能并不总是完美，因此需要对渲染进行润色。一些需要在后期制作中重新工作的关键领域，您可以改进您的视角以使其看起来更好。 3DCAT实时渲染解决方案，一键赋能元宇宙 3DCAT基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为用户提供公有云+私有云解决方案。 强大GPU渲染算力、秒级调度，毫秒级推流，3DCAT在云端部署了最新的NVIDIA RTX GPU，基于PBR物理拟真渲染，呈现照片级品质，展现逼真光影和细节。 3DCAT CloudXR 公有云 3DCAT实时渲染公有云基于云计算理念，将XR应用部署在云端运行，云端资源进行图形数据的实时计算和输出。并通过3DCAT自主研发的RayStreaming协议，把运行结果用“流”（Streaming）的方式高速并低延迟推送到终端，终端用户可随时随地交互式访问各种XR应用，更具沉浸式和可访问性。 3DCAT CloudXR 私有云 3DCAT实时渲染云私有化部署方案将三维内容部署在私有云上，利用私有云进行实时渲染，克服终端运行困难的瓶颈。通过局域网方式访问相应资源，实现私有化部署。 3DCAT实时渲染私有化方案适合对画质、安全性、稳定性要求高的用户，在局域网环境下，私有化方案能够最大限度发挥实时渲染的平台优势，让用户获得更好的体验。 本文《 3D渲染完整指南》内容由 3DCAT实时渲染解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-15

在计算机图形学中，“渲染”是根据场景或模型的描述创建图像。这可能是几毫秒或几个小时的工作。当程序可以在 33 毫秒内渲染给定场景（每秒更新图像超过 30 次）时，通常认为是“实时”的。大多数视频游戏“实时”渲染图形，并根据用户反馈生成，大多数电脑电影不是 实时渲染的。 不过，这种情况正在改变。Unity 游戏引擎能够实时生成复杂场景的高质量图像。这是他们的短片“亚当”，可以实时渲染。 实时渲染使用与立即制作 3D 图像的渲染相同的技术。 在传统的渲染方式中，渲染图像通常需要数小时才能获得高质量的作品。原因是所有模型都是新的，并且有很多设置需要更改。 如今，许多视频游戏和交互式图形都在使用实时渲染技术。由于所有模型都是预制的，并且所有设置都已设置。无需进行任何更改。因此，它比传统的渲染方式快得多。您只需要一台好的 PC/笔记本电脑来处理实时渲染。 实时渲染使用多年来在可视化（动画、材质、建模、照明）中使用的相同技术。传统的渲染已被渲染引擎取代，具有实时实时渲染的潜力。通过实时渲染，您可以对最终结果一目了然。即使是景深和雾等特殊效果也可以立即看到，而无需等待漫长的渲染过程。等待也可能会消耗大量时间。 虽然听起来很不真实，但这是因为游戏技术的进步。几十年来，游戏引擎一直在推动实时渲染的极限，这样的游戏引擎就是虚幻引擎。由此产生的技术不仅与建筑可视化的需求相融合，而且与电影和电视的需求相融合。制作公司实时使用技术来加速创作过程，甚至显示最终像素。它在交互式图形、视频游戏等中很常见。 速度非常快的 3D 图像，看起来与场景一模一样。由大量图像组成，在玩家与游戏互动时实时显示。因此，交互性和速度在实时渲染过程中起着重要的作用。例如，如果要移动场景中的角色，请确保角色的移动已更新。然后绘制下一个图像，使其以人眼的速度显示。 以可接受的最低渲染速度实现尽可能高的真实感是主要目标。人眼需要产生最少的这种情况才能产生运动错觉。尽管显示基于复杂的计算，但现代软件可以提供一些易于理解和使用的参数。 渲染引擎通常包含在现代 3D 游戏引擎中，并提供真正令人惊叹的图形。而实时渲染引擎发展到可以在当前限制内制作精美的电影和游戏的程度。人工智能正在进步意味着最终将自动处理诸如去噪之类的步骤。对于非常详细的场景也可以实时处理。 它也将成为我们日常生活的一部分。随着我们越来越多地与模拟屏幕上的面部表情和动作的逼真化身进行交互。有一天，您可能会在 Internet 上与某人交谈。哪个甚至不是合适的人，你将无法分辨。采用新技术涉及学习新的软件和方法。 实时渲染的许多好处使其成为想要保持领先的公司的基本支柱。很快，它将不再是未来的东西，而是建筑可视化的基本部分。虽然实时渲染在现实生活中可以适当调整，但创造的可能性是无限的。 3DCAT实时渲染解决方案，一键赋能元宇宙 3DCAT基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为用户提供公有云+私有云解决方案。 强大GPU渲染算力、秒级调度，毫秒级推流，3DCAT在云端部署了最新的NVIDIA RTX GPU，基于PBR物理拟真渲染，呈现照片级品质，展现逼真光影和细节。 3DCAT CloudXR 公有云 3DCAT实时渲染公有云基于云计算理念，将XR应用部署在云端运行，云端资源进行图形数据的实时计算和输出。并通过3DCAT自主研发的RayStreaming协议，把运行结果用“流”（Streaming）的方式高速并低延迟推送到终端，终端用户可随时随地交互式访问各种XR应用，更具沉浸式和可访问性。 3DCAT CloudXR 私有云 3DCAT实时渲染云私有化部署方案将三维内容部署在私有云上，利用私有云进行实时渲染，克服终端运行困难的瓶颈。通过局域网方式访问相应资源，实现私有化部署。 3DCAT实时渲染私有化方案适合对画质、安全性、稳定性要求高的用户，在局域网环境下，私有化方案能够最大限度发挥实时渲染的平台优势，让用户获得更好的体验。 本文《 什么是最基本的实时渲染？》内容由 3DCAT实时渲染解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-14

多年来，建筑师、设计师和 3D 艺术家一直梦想着实时光线追踪图形。能够实时探索、交互和更改场景可以缩短工作流程，加快完成拍摄的时间，并使客户更容易理解和操作您最复杂的设计。 本文将探讨使实时渲染成为可能的令人难以置信的技术发展，以及开发人员在创建这些独特体验时所面临的挑战。 什么是实时渲染？ 允许我们使用计算机创建 3D 图像的两种方法：光线追踪和光栅化。回顾一下： 光线追踪通过追踪来自相机的光线穿过像素的虚拟平面并模拟其与物体相遇的效果来生成图像。 光栅化从虚拟三角形网格在屏幕上创建对象，从而创建对象的 3D 模型。 每个都有其优势：光线追踪是为高质量的照片级真实感而设计的，而光栅化则优先考虑交互性能。对于在 CG 行业工作的任何人来说，合乎逻辑的问题是，有没有一种方法可以同时获得这两种好处：光线追踪的质量与实时渲染的速度和交互性？答案是肯定的！ 要了解照片级 实时渲染的工作原理，我们需要深入研究物理上精确的渲染器计算 3D 场景所涉及的两个阶段：光线投射和着色。 什么是光线投射？ 顾名思义，光线投射是将光线与场景中的所有对象相交的过程。在一个大场景中，可能有数百万个几何体和数十亿个多边形。这种复杂的操作必须在特定的算法下进行结构化，以减少计算时间。 阴影是如何工作的？ 阴影通过物体对光的反应方式决定了它的外观。着色过程还定义了提供有关阴影、反射、全局照明信息的光线。在大场景中，着色网络非常重要。如果它们很复杂，则评估的计算成本可能会很高。 寻找平衡 几何体的数量和着色器的复杂性会改变光线投射和着色之间的平衡。例如，在将单个简单材质应用于数百万个多边形的场景中，光线投射过程占渲染时间的 90%。相比之下，在材质复杂但几何体较少的场景中，光线投射只能占用 20% 的评估时间，而着色处理则会占用其余时间。 这两个过程都需要功能强大且高效的硬件和软件。幸运的是，由于一个不断发展的行业：视频游戏，我们正处于技术革命之中。 游戏引擎 视频游戏引擎为我们提供了通过光栅化技术实时体验计算机图形的能力，图形处理单元 (GPU) 的发展加速了这一技术。这些芯片出现在流行的游戏机和游戏 PC 中，可以在超宽屏显示器和 VR 耳机上以 4K 和 8K 分辨率为壮观的图形提供动力。 我们可以通过 GPU 来利用这种计算能力，甚至可以 实时渲染我们最复杂的项目，例如NVIDIA 的 RTX 产品，它具有专用的光线追踪 (RT) 核心来加速光线投射和着色的过程。 3DCAT实时渲染解决方案，一键赋能元宇宙 3DCAT基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为用户提供公有云+私有云解决方案 。 3DCAT实时渲染公有云 3DCAT实时渲染公有云基于云计算理念，将XR应用部署在云端运行，云端资源进行图形数据的实时计算和输出。并通过3DCAT自主研发的RayStreaming协议，把运行结用“流”（Streaming）的方式高速并低延迟推送到终端，终端用户可随时随地交互式访问各种XR应用，更具沉浸式和可访问性。 3DCAT实时渲染云私有化 3DCAT实时渲染云私有化部署方案将三维内容部署在私有云上，利用私有云进行实时渲染，克服终端运行困难的瓶颈。通过局域网方式访问相应资源，实现私有化部署。 3DCAT实时渲染私有化方案适合对画质、安全性、稳定性要求高的用户，在局域网环境下，私有化方案能够最大限度发挥实时渲染的平台优势，让用户获得更好的体验。 现在注册，立刻享受166分钟实时云渲染体验： https://app.3dcat.live/register 本文《 照片级实时渲染背后的技术，探索逼真的3D实时渲染项目》内容由 3DCAT实时渲染解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-12

距离 3D实时渲染软件的出现还有很长的路要走。随着 3D 成像应用的飞速发展，过去几年带来了令人兴奋的进步。由于无数的技术进步，3D 图像可以以最少的人工输入实时渲染，而无需专用工作站。最终用户也不再需要拥有高性能游戏计算机，或等待繁琐的下载到他们选择的设备。 今天 3D 渲染的易用性为其在商业、工业和个人环境中创造了许多新的用例。使用 3D实时渲染软件创建的身临其境的数字体验现在与逼真的照片没有区别。汽车制造商使用它来为正在开发中或可用于预购配置的车辆建模，就像能源、军事和医疗保健等行业的组织现在依靠3D模拟器来加强员工培训工作一样。 图片来源于站酷网：義笙 什么是实时3D？ 如果您曾经必须查看 2D 绘图并可视化 3D 产品，您就会知道这是多么具有挑战性。实时 3D 允许观看者看到 3D 图像或场景并与之交互，例如在视频游戏中，这些图像或场景似乎是实时移动的。 实时3D成像通过将设计放置在它们将占据的现实世界中来简化一切。在产品开发过程中，成像可以更轻松地查看您是否在设计中犯了错误以及需要什么来修复它。它使您能够查看尽可能多的细节并据此做出关键决策。 以3D而非平面 2D 绘图进行开发可以提高效率，甚至可以加速创新。过去需要一支虚拟的技术人员大军来提供 2D 图像的深度和体积。他们在所谓的渲染农场工作，至少可以说这个过程是劳动密集型的。为游戏、电影或企业应用程序创建 3D 图像需要大量的时间、劳动力和金钱。 实时 3D 的好处 毫无疑问，价值数十亿美元的视频游戏行业对逼真的 3D 图形的未来表现出极大的兴趣。Epic Games 的 Unreal Engine 和 Unity 3D 是两个领先的游戏创建平台，依靠实时 3D 图形来制作令人惊叹的未来游戏。 在我们想出使用这些图像的新方法的同时，3D 图像的质量也得到了提高。例如，VR 和 AR 可实现超逼真的体验和环境叠加，将物理世界和数字世界无缝融合。出于安全、教育、电子商务、娱乐以及您能想到的任何行业的目的，使静态环境动态化的潜力巨大。 市场研究表明，人们对实时3D的热情正在迅速增长。2018年3D渲染市场价值15亿美元，但到 2025年，预计将增长到60亿美元。 公司渴望投资于实时3D，因为它通过为客户提供信息丰富的交互式体验来支持他们围绕增长和收入的许多核心目标，在这些体验中他们可以无缝地可视化产品和真实世界的培训模拟。 实时3D在一些甚至可能没有想到的行业中具有巨大的潜力。电子商务是一个主要受房地产和汽车等行业的华丽图像诱惑驱动的行业，它可以在研究阶段发现无数使用交互式 3D 体验来更好地吸引购车者的方法。 越来越多的证据表明，消费者已经准备好将 3D 图像集成到现实世界中。移动游戏的流行，其中现实（GPS 位置）和增强现实相交，就是一个很好的例子。游戏比以往任何时候都更受欢迎，这在很大程度上是因为它从一项通常涉及孤独的活动转变为一项促进社交联系的活动。随着数字世界越来越多地提供互动空间，人们会急切地在其中花费更多时间。 市场条件、公众需求和当前技术正在创造一种环境，在这种环境中， 3D实时渲染软件有望在未来的制造、营销和培训领域取得重大优势。新兴的基于云的技术现在使得将数据密集型3D图形文件流式传输到任何地方的任何设备成为可能。 这意味着公司将不再需要投入大量时间和金钱来生成具有真实尺寸的高保真图像。随着技术变得越来越容易获得，越来越多的公司可以利用实时3D渲染的力量。 3DCAT实时渲染解决方案,一键赋能元宇宙 3DCAT基于云端强大的图形渲染算力，渲染XR应用并实时推送到终端，为用户提供公有云+私有云解决方案。 使用XR应用，不受时间、地点、终端设备限制 无论身处何处，都可以通过分享的URL或XR应用接口轻松访问超高清的XR内容并进行交互体验，一次发布，多终端访问，方便及时处理项目或者与各地伙伴共享该项目。 现在注册立赠166分钟实时云渲染免费体验。 https://app.3dcat.live/register 本文《 什么是3D实时渲染，未来数字化为什么取决于3D实时渲染》内容由 3DCAT实时渲染解决方案提供商整理发布，如需转载，请注明出处及链接：https://www.3dcat.live/share/post-id-11