കമ്പ്യൂട്ടർ ഗ്രാഫിക്സ് വികസന സൈക്കിളിൽ റെൻഡറിംഗ് പ്രക്രിയ നിർണായക പങ്കാണ് വഹിക്കുന്നത്. ഞങ്ങൾ ഇവിടെ വളരെയധികം ആഴത്തിൽ പ്രവേശിക്കുകയില്ല, എന്നാൽ 3D ഇമേജുകൾ റെൻഡർ ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഉപകരണങ്ങളും രീതികളും കുറഞ്ഞത് കൊണ്ട് തന്നെ CG പൈപ്പ്ലൈനിന്റെ ചർച്ച പൂർണ്ണമായിരിക്കില്ല.
വികസിപ്പിക്കുന്ന ഫിലിം പോലെയാണ്
3D നിർമ്മാണത്തിന്റെ സാങ്കേതിക വിദഗ്ദ്ധ സങ്കീർണ്ണ ഘടകമാണ് റെൻഡറിങ്. എന്നാൽ ഒരു സാമ്യത്തിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ ഇത് വളരെ എളുപ്പത്തിൽ മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയും: ഒരു ഫോട്ടോഗ്രാഫർ തന്റെ ഫോട്ടോകൾ പ്രദർശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നതിന് മുമ്പ് വികസിപ്പിക്കുകയും അച്ചടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നതു പോലെയാണ്, കമ്പ്യൂട്ടർ ഗ്രാഫിക്സ് പ്രൊഫഷണലുകളും സമാനമായ ഭാരം ആവശ്യം.
ഒരു ത്രില്ലറിലിൽ ഒരു കലാകാരൻ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, അദ്ദേഹം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന മോഡലുകൾ യഥാർത്ഥത്തിൽ, ത്രിമാന സ്ഥലങ്ങളിൽ പോയിന്റുകളും ഉപരിതലങ്ങളും (കൂടുതൽ വ്യക്തമായും, ശില്പങ്ങളും ബഹുഭുജങ്ങളും) ഒരു ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ പ്രാതിനിധ്യം ആണ്.
ഒരു 3D സോഫ്റ്റ്വെയർ പാക്കേജിന്റെ റെൻഡർ എഞ്ചിൻ നടത്തിയ ഗണനങ്ങളെ, റെക്കോർഡിംഗ് എന്ന പദം, ഒരു ഗണിത മൂല്യനിർണ്ണയത്തിൽ നിന്ന് ഒരു ഫൈനറൈസ്ഡ് 2D ഇമേജിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കും. ഈ പ്രക്രിയയ്ക്കിടയിൽ, മുഴുവൻ ദൃശ്യവും സ്പേഷ്യൽ, ടെക്സ്റ്ററൽ, ലൈറ്റിംഗ് വിവരങ്ങൾ എന്നിവ പരസ്പരം പൊതിയുന്ന ചിത്രത്തിലെ ഓരോ പിക്സലിന്റെ വർണ്ണ മൂല്യവും നിർണ്ണയിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
രണ്ട് തരം റെൻഡറിംഗ്
രണ്ട് പ്രധാന തരം റെൻഡറിംഗ് ഉണ്ട്, അവയുടെ മുഖ്യ വ്യത്യാസം ചിത്രമെടുക്കുന്നതും അവസാനിപ്പിക്കുന്നതും വേഗതയാണ്.
- റിയൽ-ടൈം റെൻഡറിംഗ്: റിയൽ-ടൈം റെൻഡറിങ് ഏറ്റവും പ്രധാനമായി ഗെയിമിംഗ്, ഇൻററാക്റ്റീവ് ഗ്രാഫിക്സുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവിടെ ഇമേജുകൾ തികച്ചും വേഗമേറിയ വേഗതയിൽ 3D വിവരങ്ങളിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ട്.
- ഇന്ററാക്റ്റിവിറ്റി: ഗെയിം പരിതസ്ഥിതിയിൽ ഒരു കളിക്കാരനെ എങ്ങനെ ഇടപെടും എന്നതിനെക്കുറിച്ച് പ്രവചിക്കാൻ അസാധ്യമായതിനാൽ, നടപടി എടുക്കുമ്പോൾ ചിത്രങ്ങളെ "തത്സമയ" എന്നതിൽ റെൻഡർ ചെയ്യണം.
- സ്പീഡ് മാറ്റെര്സ്: ചലനത്തിന് ദ്രാവകം ഉണ്ടാകുന്നതിനു വേണ്ടി ഒരു സെക്കന്ഡിന് 18 - 20 ഫ്രെയിമുകള് സ്ക്രീനില് റൈറ്റ് ചെയ്യണം. ഈ പ്രവർത്തനത്തിലും പ്രവർത്തനത്തിലും കുറവാണെങ്കിൽ, അപ്രതീക്ഷിതമായി ദൃശ്യമാകും.
- രീതികൾ: സമർപ്പിത ഗ്രാഫിക്സ് ഹാർഡ്വെയർ (ജിപിയു), കൂടാതെ കഴിയുന്നത്ര കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ ലഭ്യമാക്കുന്നതിലൂടെ റിയൽ-ടൈം റെൻഡറിങ് വളരെ മെച്ചപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. ഗെയിം പരിസ്ഥിതി വെളിച്ചത്തിന്റെ വിവരങ്ങൾ വളരെയധികം മുൻകൂട്ടി കണക്കുകൂട്ടിയതും റെൻഡർ സ്പീഡ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് പരിസ്ഥിതിയുടെ ടെക്സ്റ്ററി ഫയലുകളിലേക്ക് നേരിട്ട് "ബേക്കുചെയ്" ചെയ്യുന്നു.
- ഓഫ്ലൈൻ അല്ലെങ്കിൽ പ്രീ-റെററിംഗ്: ഓഫ്ലൈൻ റെൻഡറിംഗ് ഒരു പ്രശ്നം കുറവാണെങ്കിൽ, പ്രത്യേക ഗ്രാഫിക്സ് ഹാർഡ്വെയറിനു പകരം മൾട്ടി-കോർ സിപിയുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നടത്തിയ ഗണിതവിവരങ്ങളിൽ ഓഫ്ലൈൻ റെൻഡറിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- പ്രവചിക്കല്: ഓഫ്ലൈനില് റെന്റിംഗ് ആനിമേഷനുകളില് പതിവായി കാണപ്പെടുന്നു, ഒപ്പം ഇഫക്ട് കോംപ്ലസിറ്റി, ഫോട്ടോക്കിളിസം എന്നിവ വളരെ ഉയർന്ന നിലവാരത്തിലേക്ക് സൂക്ഷിക്കുന്നു. ഓരോ ഫ്രെയിമിലും എന്തെല്ലാം ദൃശ്യമാകും എന്നതിനെപ്പറ്റി പ്രവചനാതീതമായതിനാൽ, വലിയ സ്റ്റുഡിയോകൾ 90 ഫ്രെയിമുകൾക്ക് ഒറ്റ ഫ്രെയിമുകൾക്കായി സമർപ്പിക്കുന്നു.
- ഫോട്ടോയോറലിസം: തുറന്ന കാലഘട്ടത്തിലെ ഓഫ്ലൈനിൽ ഓഫ്ലൈൻ റെൻഡറിംഗ് സംഭവിക്കുന്നത് കാരണം, റിയൽ-ടൈം റെൻഡറിംഗിനേക്കാൾ ഉയർന്ന ഫോട്ടോയറിസലിസം നേടാനാകും. പ്രതീകങ്ങൾ, ചുറ്റുപാടുകൾ, അവയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ടെക്സ്ചറുകളും ലൈറ്റുകളും ഉയർന്ന ബഹുഭുജങ്ങളുടെ എണ്ണം, ഒപ്പം 4k (അല്ലെങ്കിൽ അതിലധികമോ) റെസല്യൂഷൻ ടെക്സ്ചർ ഫയലുകൾക്കും അനുവദനീയമാണ്.
ടെക്നിക്കുകൾ റെൻഡറിംഗ്
മിക്ക വിവർത്തനങ്ങളിലും മൂന്ന് പ്രധാന കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ടെക്നിക്കുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഓരോന്നിനും സ്വന്തമായ ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളുമുണ്ട്, ചില സാഹചര്യങ്ങളിൽ എല്ലാ മൂന്നു സാധ്യതയുള്ള ഓപ്ഷനുകളും നിർമ്മിക്കുന്നു.
- സ്കാൻലൈൻ (അല്ലെങ്കിൽ റാസ്റ്ററൈസേഷൻ): വേഗത ഒരു ആവശ്യം വരുമ്പോൾ സ്കാൻലൈൻ റെൻഡറിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് തൽസമയ റെൻഡറിംഗും ഇന്ററാക്റ്റീവ് ഗ്രാഫിക്സും തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള സാങ്കേതികതയാക്കി മാറ്റുന്നു. ഒരു പിക്സൽ പിക്സൽ പിക്സൽ ചിത്രം പകരം നൽകുന്നതിന് പകരം, പോളിഗോൺ അടിസ്ഥാനത്തിൽ ഒരു പോളിഗോണിൽ സ്കാൻലൈൻ റെൻഡറുകൾ കണക്കുകൂട്ടും. മുൻകൂട്ടി തയ്യാറാക്കിയ (ചുട്ടെടുക്കപ്പെട്ട) ലൈറ്റിംഗുമായി സംയോജിക്കുന്ന സ്കാൻലൈൻ ടെക്നിക്കുകൾ ഒരു സെക്കൻഡിൽ 60 ഫ്രെയിമുകൾ വേഗതയോ അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന ഗ്രാഫിക്സ് കാർഡിനുള്ള മെച്ചമോ നേടാം.
- റൈറേറ്റിംഗ്: റേറ്റിറ്ററിൽ , ഓരോ പിക്സലിനും വേണ്ടി, പ്രകാശത്തിന്റെ ഒന്നോ അതിലധികമോ റേ ( radi ) പ്രകാശം ക്യാമറയിൽ നിന്ന് അടുത്തുള്ള 3D വസ്തുവായി കണ്ടെത്തുന്നു. ഒരു പ്രകാശസംശ്ലേഷണം ഒരു "ബൗൺസസ്" എന്ന ഒരു നിശ്ചിത സംഖ്യയിലൂടെ കടന്നുപോവുകയാണ്. 3D ദൃശ്യങ്ങളിൽ പദാർത്ഥങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച് പ്രതിഫലനം അല്ലെങ്കിൽ റിഫ്രാക്ഷൻ ഉൾപ്പെടാം. ഓരോ പിക്സലിൻറെയും നിറം അൽഗോരിതം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള വസ്തുക്കളുമായി പ്രകാശകിരണങ്ങളുടെ പരസ്പരബന്ധത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. സ്കാനിലിനേക്കാൾ മികച്ച ഫോട്ടോയോറിയലിസം റൈറ്റ്ററാസിനു സാധ്യമാണ്, എന്നാൽ അതുല്യമായ വേഗത കുറഞ്ഞതാണ്.
- റേഡിയോസിറ്റി : റേറേട്ടറിംഗ് പോലെയല്ലാതെ, റേഡിയോസിറ്റി ക്യാമറയിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ പിക്സൽ-ബൈ-പിക്സലിനേക്കാൾ ഉപരിതല ഓറിയന്റഡ് ആണ്. പരോക്ഷമായ പ്രകാശം കണക്കുകൂട്ടുന്നതിലൂടെ ഉപരിതല നിറം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമാക്കുന്നതിനാണ് (ഡിസ്പ്സി ലൈറ്റ് ബൗൺസ്) റേഡിയേഷന്റെ പ്രാഥമിക പ്രവർത്തനം. മൃദുവായ ബിരുദാനന്തര ഷാഡോകളും വർണ്ണ ബ്ലീഡിംഗുമാണ് റേഡിയോസിറ്റി സാധാരണ രീതിയിലുള്ളത്, അവിടെ പ്രകാശം നിറമുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക് സമീപത്തുള്ള ഉപരിതലങ്ങളിലേക്ക് "ബ്ലീഡ്" ചെയ്യാവുന്നതാണ്.
- പ്രായോഗികമായി, റേഡിയോയോലിറ്റി, റൈട്രാസ്റ്റിംഗ് എന്നിവ പരസ്പരം സംയോജിച്ച് ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്, ഫോട്ടോഗ്രാഫിറ്റിയുടെ ആകർഷണീയമായ അളവ് നേടിയെടുക്കുന്നതിന് ഓരോ സിസ്റ്റത്തിൻറെയും ഗുണഫലങ്ങൾ ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു.
റെൻഡറിംഗ് സോഫ്റ്റ്വെയർ
റെൻഡറിങ്ങ് അവിശ്വസനീയമായ രീതിയിൽ സങ്കീർണ്ണമായ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ്, ഇന്നത്തെ സോഫ്റ്റ്വെയർ പാരാമീറ്ററുകൾ മനസിലാക്കാൻ എളുപ്പമുള്ളതാക്കുന്നു, അങ്ങനെ ഒരു ആർട്ടിക് ഗണിതശാസ്ത്രത്തെ കൈകാര്യം ചെയ്യേണ്ടതില്ല. എല്ലാ പ്രധാന 3 ഡി സോഫ്റ്റ്വെയർ സോഫ്റ്റ്വെയറുകളിലും റെൻഡർ എൻജിൻ ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, അവയിൽ മിക്കതും മെറ്റീരിയലും ലൈറ്റിങ് പൊതികളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഇത് ഫോട്ടോയറിസത്തിന്റെ അതിശയകരമായ അളവുകൾ കൈവരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
രണ്ട് ഏറ്റവും സാധാരണ റെൻഡർ എൻജിനുകൾ:
- മെന്റൽ റേ - ഓട്ടോഡെസ്ക് മായയുമൊത്ത് പാക്കേജുചെയ്തു. ഉപവിഭാഗ സ്ഫോടനങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള മാനസികാരൂപങ്ങൾ വളരെ വ്യത്യസ്തവും, താരതമ്യേന വേഗതയുമുള്ളതും, കഥാപാത്രങ്ങളുടെ ചിത്രത്തിലെ ഏറ്റവും യോഗ്യതയുള്ളതുമായ റെൻഡറർ ആണ്. റേഡിയേഷനും "ആഗോള പ്രകാശം" (റേഡിയോസിറ്റി) മെന്റൽ റേയും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- വി-റേ - വി-റേ നിങ്ങൾ 3D- മാക്സ് ഉപയോഗിച്ച് ഒന്നിച്ചുപയോഗിക്കുന്ന വി-റേ ഉപയോഗിക്കുന്നത് വാസ്തുവിദ്യാ വിഷ്വലൈസേഷനും പരിസ്ഥിതി റെൻഡറിംഗിനും തികച്ചും അനിയന്ത്രിതമാണ്. VRay- യുടെ എതിരാളിയുടെ മുഖ്യ ഉപദേഷ്ടാക്കളാണ് അതിന്റെ ലൈറ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങളും വിപുലമായ മെറ്റീരിയൽ ലൈബ്രറിയും.
റെൻഡറിംഗ് എന്നത് ഒരു സാങ്കേതിക വിഷയമാണ്, എന്നാൽ ചില പൊതുവായ സാങ്കേതികവിദ്യകളിൽ നിങ്ങൾ കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ നോക്കാൻ തുടങ്ങുമ്പോൾ വളരെ രസകരമാകും.