基本概念 現實生活中,無論是建築物、設備、設施、人物等我們眼睛所看到的物體,都是具有幾何形狀、色彩、材質的基本物理屬性,這些屬性又都是與光線有著直接的關係,沒有光照,我們的眼中就得不到客觀事物的真實展示。
機器人模型渲染效果 電腦製作的各種卡通片、虛擬環境、裝飾效果圖等,都是通過賦予的材質、色彩、光照後進行渲染計算所獲得的圖片效果。一般情況下,一、兩次的渲染是難以看出效果或難以滿足整體效果的,需要多次修改燈光的布置、強度、色溫等參數、同時也要調整物體表面的材質才能最終取得滿意的效果。
渲染軟體既有獨立的軟體,也有3D模型自帶的渲染器(外掛程式)。3D模型設計軟體自帶的渲染器一般用於模型比較簡單、材質單一的渲染,而單獨的渲染軟體用於模型複雜、材質豐富、場景宏大的模型渲染中。
常見種類 Lightscape
Lightscape 是一種先進的光照模擬和
可視化設計 系統,用於對
三維 模型進行精確的光照模擬和靈活方便的可視化設計。Lightscape是世界上唯一同時擁有光影跟蹤技術、光能傳遞技術和全息技術的
渲染 軟體;它能精確模擬漫反射光線在環境中的傳遞,獲得直接和間接的漫反射光線;使用者不需要積累豐富實際經驗就能得到真實自然的設計效果。
LIGHTSCAPE 可輕鬆使用一系列互動工具進行光能傳遞處理、光影跟蹤和結果處理。LIGHTSCAPE3.2是LIGHTSCAPE公司被
AUTODESK 公司收購之後推出的第一個更新版本。
Lightscape現已合併到3DMAX裡面。
Artlantis
Artlantis 是法國
Advent 公司重量級
渲染引擎 ,也是SKETCHUP的一個天然渲染伴侶,它是用於建築室內和室外場景的專業渲染軟體,其超凡的渲染速度與質量,無比友好和簡潔的用戶界面令人耳目一新,被譽為建築繪圖場景、建築效果圖畫和多媒體製作領域的一場革命,其渲染速度極快,ARTLANTIS與SKETCHUP、3DMAX、ArchiCAD等建築建模軟體可以無縫連結,渲染後所有的繪圖與動畫影像呈現讓人印象深刻。
理念的誕生造就了Artlantis
渲染 軟體的成功, 擁有80多個國家超過65000之多的用戶群。 雖然在國內,還沒有更多的朋友接觸它、使用它。但是 Artlantis 的高科技創新在任何的 3D 建模軟體中是不可否認的同伴,其操作理念、超凡的速度及相當好的質量證明它是一個難得的渲染軟體。
Brazil
在SIGGRAPH 2005(第32屆國際計算機圖形圖像交流大會)上,高端3D渲染軟體供應商SplutterFish LLC將與Orphanage及包括Autodesk,,McNeel & Assoc和Archvision等在內的領先的軟體製造商在大會的展台上開展合作。SplutterFish團隊將主要展示他們最新版本的Brazil渲染器2.0。
這個最新發行的渲染軟體展現給用戶的全新特徵包括:3D motion blur、渲染時間置換、
3ds max肌理渲染支持、加強的GI特徵如渲染隱蔽處(發光處、區域
高光 、表層下的散射等)、加強的核心性能(存儲器、CPU等)及許多其他內容。Brazil渲染器2.0的目標是成為最易操縱的高性能渲染器,保持高質量高產量,以及成為以藝術為中心的頂級CG專業人士之選。Brazil渲染器2.0針對3ds max,VIZ和Rhinoceros的版本將在晚些時候推出。
SolidWorks
SolidWorks為達索系統(Dassault Systemes S.A)下的子公司,專門負責研發與銷售機械設計軟體的視窗產品。
達索公司 是負責系統性的軟體供應,並為製造廠商提供具有Internet整合能力的支援服務。該集團提供涵蓋整個
產品生命周期 的系統,包括設計、工程、製造和
產品數據管理 等各個領域中的最佳軟體系統,著名的CATIAV5就出自該公司之手,達索的CAD產品市場占有率居世界前列。
Maxwell
NextLimit 發布
Maxwell Render ,Maxwell Render 是一款可以不依附其他
三維 軟體可以獨立運行的
渲染 軟體,採用了光譜的計算原理,打破了長久以來光能傳遞等渲染技術,使結果更逼真。
Maxwell是一個基於真實光線物理特性的全新
渲染引擎 ,按照完全精確的算法和公式來重現光線的行為。 Maxwell中所有的元素,比如燈光發射器,材質,燈光等等,都是完全依靠精確的物理模型產生的。可以紀錄場境內所有元素之間相互影響的信息,所有的光線計算都是使用光譜信息和高動態區域數據來執行的。主要功能:
1、內部沒有採用傳統的RGB色彩空間,而是用光譜來定義光線的顏色。完全把光線當作攜帶能量的電磁波來看待。
2、聲稱可以避免傳統的Photon Map、Radiocity等算法的缺點。
3、內置真實的攝影機鏡頭算法,而不用Post的 Camera Shader。直接可以計算白光色散等光學現象
3、先進的Caustics算法
4、嚴格的光源定義,不允許沒有面積的光源,並且支持眾多數量的光源。
5、完全真實的Motion Blur
6、未來的廣泛的支持,涉及各種主流軟體。包括
sketchup 4-5,
3ds max6-7-8,cinema4d8.5-9.x,formz5.5,lightwave7.5-8.2,maya6-7,rhino3,soliworks2006都有其
外掛程式 接口。
AccuRender
AccuRender 3是美國Robert McNeel公司開發的渲染軟體新版本,擁有圖形學最新技術----輻射度算法(Radiosity),與光線跟蹤算法結合;直接從AutoCAD
三維模型 中生成與照片類似的真實感渲染圖像。
可精確計算陰影,以及用戶定義的各種材料表面的透明度、漫射、反射和折射的光學效應。精確計算的光學模擬可以產生包括16,700,000種顏色(24位/象素),無限解析度,十分逼真的複雜影象。它將用於渲染的全部信息與圖形一起存檔,由於在AutoCAD內部運行,具有與AutoCAD一致的工作環境,直觀的渲染工作界面,
天正建築 提供的快速渲染接口 支持AccuRender2.1;大大簡化了學習過程,帶來了前 所未有的方便。
HyperShot
由Bunkspeed公司所出品一款基於luxrender的即時著色
渲染 軟體hyperShot。hyperShot為一套即時3DRendering,製作
即時照片 質量的圖象軟體。即時渲染技術,可以讓使用者更加直觀和方便的調節場景的各種效果,在很短的時間內作出高品質的渲染效果圖,甚至是直接在軟體中表達出渲染效果,大大縮短了傳統渲染操作所需要花費的大量時間。
版本為v1.9.21,可直接以
外掛程式 的形式支持Pro/ENGINNER、SolidWorks、Rhino及Google SketchUp;即時著色不再需要任何專門技術,任何設計師都可以為他們的3D電腦設計預先做出逼真的著色
渲染 圖象,而這僅僅需要幾分鐘。節省了大量做實體模型的金錢和時間耗費 ,有個Bunkspeed提供的hyperShot強大功能,渲染已成為創建過程和工作流程(從設計構思到行銷圖象)中一個簡單而必要的部分。
hyperShot 操作簡單僅僅6個圖示即可操作實現渲染著色,再搭配自行研發申請的專利技術可實現直接渲染,讓你可以實時創作和處理高解析度3D數字圖象。設計的渲染是動態進行的,其效果極為真實,並且是在顯示全部圖形細節的狀態下。以前要由相關專業人士進行的工作,團隊中的任何人都可以獨立完成。
VRay
VRay 是由chaosgroup和asgvis公司出品,中國由曼恆公司負責推廣的一款高質量
渲染 軟體。VRay是目前業界最受歡迎的
渲染引擎 。基於V-Ray 核心開發的有VRay for
3ds max、Maya、Sketchup、Rhino等諸多版本,為不同領域的優秀3D建模軟體提供了高質量的圖片和
動畫渲染 。除此之外,VRay也可以提供單獨的渲染程式,方便使用者渲染各種圖片。
VRay渲染器提供了一種特殊的材質——VrayMtl。在場景中使用該材質能夠獲得更加準確的物理照明(光能分布),更快的渲染,反射和折射參數調節更方便。使用VrayMtl,你可以套用不同的紋理
貼圖 ,控制其反射和折射,增加
凹凸貼圖 和
置換貼圖 ,強制直接
全局照明 計算,選擇用於材質的BRDF。
Cinema4D
德國MAXON公司出品的
Cinema 4D ,是一套整合3D模型、動畫與算圖的高級
三維 繪圖軟體 ,一直以高速圖形計算速度著名,並有令人驚奇的
渲染 器和
粒子系統 ,其渲染器在不影響速度的前提下,使圖像品質有了很大提高,可以面向列印、出版、設計及創造產品視覺效果。今年八月發布最新版本CINEMA 4D R11。
CINEMA 4D有以下優點:
· 包含了多種現代3D藝術家所需要的強大易用建模工具,包含 Bones、
NURBS 和最簡單、易用、有效的燈光選項 。
· 100多個藝術創作建模工具允許用戶互動的創作甚至是最複雜的模型。
· 超過50基本元素(
立方體 、
球體 等等),這意味著用戶可以只需花很少的經驗去建模。
· 內置的基本變形參數(扭曲、彎曲等等),允許用戶拖拽滑鼠就可以互動
控制模型 。
· 強大的材質系統讓建立相片級真實度的材質輕而易舉(如石頭、布料、玻璃等等)。
· 13個材質通道提供超越需求的特性,讓用戶可以在完美模型上建立完美材質。
Cinema 4D 軟體是個功能異常強大操作卻極為簡易的軟體。該軟體的推出,自 2004 年 R9 版本的推出後,其功能大大完善,已引起業界的極大關注及無數讚譽,被業界譽為“新一代的
三維 動畫製作軟體”,並開始大量套用於各類大片中。 2006 年的最新版本 R10 的推出,更被廣大用戶譽為“革命性的升級”。無論你是拍攝電影、電視、遊戲開發、醫學成像、工業、建築設計、印刷設計或網路製圖, Cinema 4D 都將以其豐富的工具包為您帶來比其它 3D 軟體更多的幫助和更高的效率。
與眾所周知的其它 3D 軟體一樣(如 Maya 、 Softimage XSI 、 3D Max 等), Cinema 4D 同樣具備高端 3D 動畫軟體的所有功能。所不同的是在研發過程中, Cinema 4D 的工程師更加注重工作流程的流暢性、舒適性、合理性、易用性和高效性。因此,使用 Cinema 4D 會讓設計師在創作設計時感到非常輕鬆愉快,賞心悅目,在使用過程中更加得心應手,有更多的精力置於創作之中,即使是新用戶,也會感覺到 Cinema 4D 的上手非常容易。
ZBrush 4R7
ZBrush是一個數字雕刻和繪畫軟體,它以強大的功能和直觀的工作流程徹底改變了整個三維行業。在一個簡潔的界面中,ZBrush 為當代數字藝術家提供了世界上最先進的工具。以實用的思路開發出的功能組合,在激發藝術家創作力的同時,ZBrush 產生了一種用戶感受,在操作時會感到非常的順暢。ZBrush 能夠雕刻高達 10 億多邊形的模型,所以說限制只取決於的藝術家自身的想像力。
ZBrush 軟體是世界上第一個讓藝術家感到無約束自由創作的 3D 設計工具!它的出現完全顛覆了過去傳統三維設計工具的工作模式,解放了藝術家們的雙手和思維,告別過去那種依靠滑鼠和參數來笨拙創作的模式,完全尊重設計師的創作靈感和傳統工作習慣。
ZBrush可以實時的進行不斷的渲染和著色。 對於繪製操作,ZBrush 增加了新的範圍尺度,可以讓你給基於像素的作品增加深度,材質,光照和複雜精密的渲染特效,真正實現了 2D 與 3D 的結合,模糊了多邊形與像素之間的界限,讓你為它的多變而驚訝,興奮不已。