Vejledning i 3D-rendering

3D-rendering er processen med at skabe et fotorealistisk 2D-billede ud fra 3D-modeller. 3D-rendering er det sidste trin i processen med 3D-visualisering, der omfatter oprettelse af objektmodeller, teksturering af disse objekter og tilføjelse af lys til motivet.

Software til 3D-rendering tager alle data, der er tilknyttet 3D-modellen, og renderer dem til et 2D-billede. Takket være nye teksturerings- og belysningsfunktioner, hvor 2D-billedet ikke kan skelnes fra et rigtigt fotografi, eller det kan se helt bevidst stiliseret ud - så er det op til kunstneren og målet med visualiseringen.

Der findes flere måder, hvormed man kan skabe en 3D-model eller et helt motiv. Nogle skulptureringsapplikationer giver dig mulighed for at skabe og forme polygoner, og danner i sidste ende et 3D-element. Denne type modellering er muligvis særlig velegnet til f.eks. at skabe organiske elementer - som planter eller mennesker - da den egner sig godt til en kunstnerisk fortolkning af nogle lidt uregelmæssige former.

Der findes alternativer til denne metode. Andre modelleringsværktøjer fokuserer på at skabe kanter og overflader, i stedet for polygoner i et tredimensionalt rum. At skabe 3D-elementer på denne måde giver grundlag for fantastisk matematisk præcision, og sådanne værktøjer anvendes ofte inden for industrielt design eller CAD-modellering.

Eller du kan vælge at "scanne" et eksisterende virkeligt objekt vha. et specialiseret værktøj - de data, der hentes fra en sådan scanning, vil give dig mulighed for at genskabe objektet i et 3D-rum. Eller måske foretrækker du at vælge proceduremæssig generering, hvor din software skulpturerer en model til dig baseret på et sæt af tidligere fastlagte matematiske regler.

Uanset hvordan du skaber din 3D-model, er næste trin 3D-teksturering.

Polygoner definerer formen på 3D-objekter, men mangler selv farve eller overfladedetaljer. Grafikere kan give hver eneste polygon i et 3D-objekt en tekstur. Teksturer kan være simple monokrome farver eller de kan simulere udseendet af stort set alle overflader, lige fra naturmaterialer som f.eks. sten eller træ til industrielle overflader af metal eller plastik.

Et enkelt 3D-objekt kan fremstilles af tusinder, måske endda millioner, af polygoner. Objektet kan se ud til at have samme moderne, industrielle blødhed som en køkkenmaskine eller elefantens ru hud, men inderst inde er det stadig et objekt, der er komponeret af polygoner og mere eller mindre blanke overflader. Men med de rigtige 3D-materialer, er det muligt at skabe en illusion med 3D-dybde. Disse teksturer kan meget mere end blot at tilføre et objekt refleksionsevne eller farve - teksturer kan tilføje fine detaljer som syning i stof på tøj eller nitterækker langs kanten af en industriel metaloverflade. Sådanne detaljer ville være ekstremt tidskrævende at skabe, hvis du skulle tilføje dem manuelt til et objekts geometri.

3D-objekter skal se ud som om, de eksisterer i virkeligheden. Dette gælder især for typiske eksempler på brug f.eks. arkitektoniske renderinger og arkitektonisk visualisering, der kan lave en basal etageplan om til en klar vision om, hvad man kan forvente.

Realistiske lyskilder gør hele forskellen ved at lave en samling af polygonale objekter om til et rum, der ser virkeligt ud. Men 3D-grafikere lægger normalt ikke lys eller skygger ind selv. I stedet for indeholder et 3D-motiv indstillinger for den pågældende retning, intensitet og type lyskilde, der belyser de forskellige objekter.

Teksturer, der er skabt med Adobe Substance 3D værktøjssættet respekterer som standard fysisk baserede renderingsprincipper (PBR), og vil derfor virke realistiske under alle lysforhold. Derfor vil et træbord stadig se ud til at være af træ, uanset om det placeres på en solrig terrasse, indendørs eller langt nede under jorden.

Især afbøjer visse overflader og materialer lys eller interagerer med det på helt særlige måder. Glas og is er gennemsigtige, så de reflekterer og bryder lys. Lyset spiller på vandets og andre væskers overflade, og prismer laver små regnbuer, når lyset rammer dem netop sådan. Et motiv, der er omhyggeligt tekstureret, og kunstnerisk oplyst, kan virke imponerende og dramatisk.

Når 3D-objekterne er blevet skabt og tekstureret og miljøet er blevet belyst, begynder 3D-renderingsprocessen. Det er en computerstyret proces, der i bund og grund tager et foto af dit motiv, fra en synsvinkel, du selv bestemmer. Resultatet er et 2D-billede af dit 3D-motiv.

Renderingssoftware kan skabe et enkelt billede, eller den kan rendere mange billeder hurtigt efter hinanden.

Rendering er ikke en ensartet proces - der findes mange metoder, som kan bruges f.eks. sandtids ray-tracing og så videre, der kan påvirke kvaliteten af renderingen. Hvis du vil lære mere om GPU- og CPU-muligheder, kan du besøge siden om Adobe 3D-hardwarekrav.