技術(shù)發(fā)展的速度之快令人驚訝。當(dāng)我 15 歲拿著第一部手機(jī)時(shí)，我無(wú)法想象它會(huì)發(fā)展成我今天使用的手機(jī)。包括計(jì)算機(jī)、汽車(chē)和航空旅行在內(nèi)的許多技術(shù)進(jìn)步也是如此，自 1968 年第一個(gè) 3D 渲染復(fù)雜物體以來(lái)，世界見(jiàn)證了 3D 行業(yè)的巨大飛躍。

與幾十年前相比，這個(gè)行業(yè)現(xiàn)在已經(jīng)面目全非，這主要是由于硬件和軟件的進(jìn)步。盡管如今在圖形處理單元 (GPU) 上進(jìn)行渲染已經(jīng)司空見(jiàn)慣，但 3D 渲染的最初推動(dòng)力實(shí)際上是在中央處理器 (CPU) 上進(jìn)行的。他們負(fù)責(zé)從頭到尾執(zhí)行渲染過(guò)程的每個(gè)部分。只有隨著 Voodoo、NVIDIA 和 ATI 卡的開(kāi)發(fā)和普及，GPU 渲染才真正起步。有趣的是，CPU 和 GPU 渲染器仍然很強(qiáng)大，沒(méi)有一個(gè)能趕走另一個(gè)。

除了 CPU 和 GPU 之間的爭(zhēng)斗之外，有偏見(jiàn)的渲染器和無(wú)偏見(jiàn)的渲染器之間也發(fā)生了爭(zhēng)斗。這兩種方法都有忠實(shí)的追隨者，但實(shí)際上兩者都有一席之地。有偏見(jiàn)的方法是為了加快渲染時(shí)間而開(kāi)發(fā)的，它通過(guò)在渲染計(jì)算過(guò)程中進(jìn)行估計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。曾參與《料理鼠王》和《蟲(chóng)蟲(chóng)危機(jī)》等作品的 Mark VandeWettering 說(shuō)：“通常，有偏見(jiàn)的渲染器會(huì)在準(zhǔn)確性/速度之間進(jìn)行權(quán)衡。生成的圖像可能仍然有用，即使它們永遠(yuǎn)不會(huì)收斂到‘正確’的答案。”在接下來(lái)的幾頁(yè)中，我們將探討這些方法的渲染器選項(xiàng)。

在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)渲染器的同時(shí)，游戲引擎市場(chǎng)也在快速發(fā)展。Unreal Engine 和 Unity 等公司已成為可視化領(lǐng)域的重要參與者。像這樣的引擎在大多數(shù) 3D 市場(chǎng)中變得越來(lái)越流行，我們將看看您如何在您的項(xiàng)目中充分利用這些技術(shù)。

生產(chǎn)渲染：做出正確的選擇

在我作為 3D 可視化器的早期，我完全依賴 CPU 渲染器。畢竟，這是當(dāng)時(shí)唯一可行的選擇。然后 GPU 渲染器開(kāi)始從欄桿上方探出頭來(lái)。實(shí)時(shí)渲染看起來(lái)非常吸引人，但這些渲染器通常缺乏必要的功能來(lái)使它們可用于最終的視覺(jué)效果或視頻。近年來(lái)，這種情況開(kāi)始發(fā)生變化，Octane 和 Redshift 等 GPU 渲染器不僅可用于預(yù)覽渲染，也可用于最終渲染。

這里的主要提示是使用最適合您的工作流程的渲染器。你可能會(huì)問(wèn)，“但你怎么知道什么是最好的？”好問(wèn)題。這取決于什么對(duì)你來(lái)說(shuō)最重要。簡(jiǎn)而言之，它歸結(jié)為您需要速度還是準(zhǔn)確性。一般來(lái)說(shuō)，GPU 更快，但 CPU 更準(zhǔn)確。如果您不太擔(dān)心結(jié)果的準(zhǔn)確度，那么 GPU 是快速獲得結(jié)果的好方法。此外，如果您的場(chǎng)景特別復(fù)雜，那么通常使用 CPU 渲染器可以更好地處理這些場(chǎng)景。無(wú)論哪種方式，CPU 渲染器（如 Corona）和 GPU 渲染器（如 Octane 和 Redshift）現(xiàn)在都能夠產(chǎn)生驚人的結(jié)果。

有偏見(jiàn)和無(wú)偏見(jiàn)的渲染

在渲染藝術(shù)中要考慮的另一個(gè)主要考慮因素是是采用有偏（V-Ray、Redshift）還是無(wú)偏（Maxwell、Corona）方法。每個(gè)渲染器，即使是無(wú)偏見(jiàn)的渲染器，都有不同程度的偏見(jiàn)。如果沒(méi)有一些偏差，在生產(chǎn)環(huán)境中渲染時(shí)間將是無(wú)限且不可能的。這種有偏見(jiàn)與無(wú)偏見(jiàn)的考慮與 CPU/GPU 辯論是分開(kāi)的，但必須做出類(lèi)似的考慮，即關(guān)于速度與準(zhǔn)確性。在這種權(quán)衡方面有兩個(gè)考慮因素。

首先，設(shè)置。因?yàn)橛衅畹匿秩酒鞫际顷P(guān)于近似的，所以您通常必須讓渲染器知道您希望它做出多少近似。這是通過(guò)指定諸如光樣本和閾值之類(lèi)的東西來(lái)完成的。需要權(quán)衡取舍，獲得正確價(jià)值觀的過(guò)程可能很耗時(shí)，有時(shí)還很痛苦。這里的一個(gè)很好的提示是不要在這些數(shù)字和閾值上太低或太精確。如果您對(duì)渲染時(shí)間感到滿意但對(duì)渲染質(zhì)量還不滿意，請(qǐng)從高處開(kāi)始并降低值。另一方面，無(wú)偏渲染器很容易設(shè)置，因?yàn)樗囆g(shù)家需要接受較長(zhǎng)的渲染時(shí)間以換取準(zhǔn)確的結(jié)果。

其次是速度和準(zhǔn)確性之間的權(quán)衡，因?yàn)樗c渲染速度有關(guān)。如果您對(duì)較長(zhǎng)的渲染時(shí)間感到滿意，那么不偏不倚的選項(xiàng)將適合您。另一方面，如果您想對(duì)渲染時(shí)間保持更多的控制，那么偏向是要走的路。

游戲引擎：策劃未來(lái)

近年來(lái)，隨著藝術(shù)家們不可思議地使用游戲引擎來(lái)渲染游戲，還渲染靜止圖像、視頻和虛擬世界，這一趨勢(shì)令人著迷。使用 Unreal Engine 和 Unity 之類(lèi)的工具，您可以設(shè)置您的場(chǎng)景，然后您可以將您的作品導(dǎo)出到各種輸出。在這些領(lǐng)先引擎中創(chuàng)建的渲染與 V-Ray 和 Cycles 等生產(chǎn)渲染器一起看起來(lái)很棒。學(xué)習(xí)曲線通常會(huì)特別陡峭，尤其是對(duì)于虛幻引擎而言，但一旦克服了這一點(diǎn)，用戶就會(huì)發(fā)現(xiàn)它非常有益且靈活。

如果您可以讓自己處于有利位置并熟悉這些平臺(tái)，那么在一定程度上，您將在未來(lái)證明您的技能和您向市場(chǎng)提供的產(chǎn)品。如果您選擇虛幻引擎，那么風(fēng)險(xiǎn)也非常小。他們運(yùn)行特許權(quán)使用費(fèi)系統(tǒng)，以便您根據(jù)產(chǎn)出的成功付費(fèi)。但它比這更好，因?yàn)槟挥性谑杖脒_(dá)到 100 萬(wàn)美元時(shí)才開(kāi)始付款。如果您習(xí)慣了更傳統(tǒng)的工作流程，那么您的流程轉(zhuǎn)換將需要一些練習(xí)，并且不會(huì)沒(méi)有問(wèn)題，但值得投入時(shí)間。

更多地使用免費(fèi)渲染器

3D 行業(yè)有大量免費(fèi)建模包和渲染器可供選擇。通常，當(dāng)您想到免費(fèi)軟件時(shí)，您會(huì)想到功能有限且開(kāi)發(fā)不足的軟件。然后進(jìn)入攪拌機(jī)的磨損步驟。這不是劣質(zhì)產(chǎn)品，而是真正具有沖擊力。Blender 中包含許多不同的渲染器，包括 Cycles 和 Eevee——它們一直在建立和改進(jìn)。您可以為 V-Ray、Arnold 或 Octane 之類(lèi)的產(chǎn)品付費(fèi)，但對(duì)于 Blender 的內(nèi)置選項(xiàng)，您不會(huì)覺(jué)得不足。

使用這兩個(gè)渲染器的一個(gè)很好的技巧是在將更強(qiáng)大的 Cycles 用于最終生產(chǎn)目的之前，將 Eevee 用于實(shí)時(shí)目的并進(jìn)行預(yù)覽。盡管 Eevee 的快速渲染時(shí)間使其成為開(kāi)發(fā)場(chǎng)景和項(xiàng)目早期階段的理想選擇，但請(qǐng)密切關(guān)注每個(gè)版本，尤其是它致力于將其變成完整的生產(chǎn)就緒渲染器。

如果您追求基于物理的渲染方法，還值得一提的是 LuxCoreRender。該渲染器專注于實(shí)現(xiàn)真實(shí)感和準(zhǔn)確性，而不會(huì)對(duì)您的錢(qián)包造成任何損失。