基本介紹
- 中文名：非真實感渲染器
- 外文名：The realistic renderer
- 屬於：計算機圖形學
- 定義：模擬多種視覺藝術的圖像風格
- NPR渲染器：FinalToon,Il-lustrator等
- 數據類型：二維、二維半、三維
概述,分類,國內外二維研究,國內外三維研究,
概述
非真實感渲染(Non Photorealistic Rendering，簡稱NPR)，是指利用計算機模擬各種視覺藝術的繪製風格，也用於發展新的繪製風格。比如模擬中國畫、水彩、素描、油畫、版畫等藝術風格。NPR也可以把三維場景渲染出豐富的、特別的新視覺效果，使它具備創新的功能。NPR渲染以強烈的藝術形式套用在動畫、遊戲等娛樂領域中，也出現在工程、工業設計圖紙中。廣闊的套用領域，不僅是由於它的藝術表現形式豐富多樣，還在於計算機能夠輔助完成原本工作量大、難度高的創作工作。
目前，基於三維軟體的NPR渲染器相當多，如FinalToon, Il-lustrator, Pencil等，同時還可以借用程式貼圖來創建NPR的材質，協助生成手繪風格的圖像效果;另外，像Mental Ray,Reyes,Brazil等外掛渲染器都是NPR渲染的解決方案。
分類
對非真實感渲染的分類方式有很多，根據處理的數據類型是二維(二維半)還是三維，可以分為圖像空間非真實感渲染和物體空間非真實感渲染。按照Gooch的理論，又可以分為三類:對藝術媒介的仿真，用戶互動式產生圖像和系統自動生成圖像。
國內外二維研究
最早的非真實感圖形學研究，即是套用於二維互動式系統中的，即是通過對畫刷、鋼筆、鉛筆、毛筆等特殊繪畫工具所產生的特殊效果的模擬。在大類上分為基於物理的仿真或基於藝術效果的仿真兩種。
在物理仿真方面，最早的研究幾乎都是圍繞筆形建模的，在西方畫方面，基於素描式的硬筆繪畫研究中，有代表性的有Salisbury提出了參數化鋼筆筆道合成紋理，製作具有連續變化的筆道，這種方法被後來的硬筆式繪畫風格研究沿用下來，並逐步完善。
第二大類是基於藝術效果仿真，將藝術效果進行分解，抽象出原始的藝術特徵，根據不同特徵，進行不同的風格化處理，最終合成一副完整的非真實感圖像。這一領域的研究成果套用最為廣泛，基本的方法技術在無論西方繪畫，還是東方式水墨中都可以借鑑。這種方法也是後來的三維空間非真實化渲染的主要研究方向。
國內外三維研究
在三維空間上的套用，最常見到的是在電影、遊戲、虛擬現實方向，主要套用於建造具有藝術風格效果的場景。
