Другое

Рендер, рендеринг (визуализация): что значит рендерить в играх

Lorem ipsum dolor

Рендер, рендеринг, рендерить — термины, связанные с разработкой компьютерных игр. Людям, работающим с играми, эти термины до боли знакомы. А тем, кто от разработки игр далек, они кажутся непонятными и необъяснимыми. Сегодня разберем эти термины подробнее.

Рендеринг — это процесс визуализации игрового 3D-объекта или сцены при помощи специальной компьютерной программы. Важно отметить, что в процессе рендеринга получают 2D-изображение или, другими словами, простую картинку. 

Рендер — это компьютерная программа, которая проводит рендеринг, однако иногда этим термином также называют результат рендеринга, то есть саму 2D-картинку. Еще реже этим термином заменяют термин «рендеринг», то есть называют сам процесс. Это происходит, потому что слово «рендер» короче и проще произносится, чем «рендеринг».

Рендерить — это термин, описывающий процесс преобразования. То есть выражения «проводить рендеринг», «получить рендер» и «рендерить» идентичны по смыслу, так как описывают один и тот же процесс получения 2D-изображения.

Рендерить, рендеринг, рендер — что это?

По первоначальному определению может показаться, что рендер — это простое изображение, но это не так. Рендер — это сложносоставное изображение, которое состоит из множества последовательных кадров.

3D-дизайнеры создают различные 3D-объекты. Неважно, для чего они создаются: для фильма, игры, видеоролика — для рендеринга это не имеет значения. Объекты создаются раздельно, но для какой-то единой сцены или какого-то единого кадра. Чтобы получить этот единый кадр, нужно «объединить» все раздельные объекты в одном месте. Невозможно их просто «наложить» друг на друга, как это делают в Фотошопе при помощи дополнительных слоев, потому что объекты у нас в 3D, а не в 2D!

Чтобы объединить множество 3D-объектов в едином кадре, нужно провести рендеринг. Каждый отдельный кадр будет представлять собой подобие «отдельного кадра» или «отдельного слоя». При объединении всех объектов проводятся сложные математические расчеты, поэтому рендеринг — это трудоемкий процесс, требующий больших ресурсов компьютера. Провести качественный и быстрый рендеринг на обычном офисном компьютере не получится. Компьютеры для профессионального рендера обычно собираются индивидуально, причем собирают сразу несколько компьютеров, объединенных в единую сеть, чтобы ускорить процесс.

Рендер — это не просто

Самое важное для качественного рендера — это наличие мощного компьютера, чтобы он мог быстро просчитывать все математические вычисления, связанные с рендерингом. Второй важный элемент — это наличие специализированного программного обеспечения для рендеринга. Разработчики такого ПО сделали все возможное, чтобы пользователи их программ не обременяли себя лишними действиями. Поэтому рендер для пользователя подобных программ — это несложный процесс. Список специализированных программных решений для рендеринга, с которыми удобно работать:

  • 3D-Max;

  • Maya;

  • V-Ray;

  • Mental-Ray;

  • Corona Render.

Вернемся к компьютерам. Все-таки от мощности компьютера, а не от наличия специализированной программы будет зависеть возможность провести рендеринг. Собирая собственное устройство для рендеринга, нужно учитывать, что сам процесс делят на 2 большие категории:

  1. CPU Rendering. Этот вариант рендеринга для математических расчетов использует мощность процессора и оперативной памяти компьютера.

  2. GPU Rendering. Этот вариант рендеринга для математических расчетов использует мощность видеокарты.

Выбор того или иного варианта зависит от выбора программного обеспечения для получения рендера, потому что разные программы задействуют разные системы компьютера. Поэтому прежде, чем подготовить или приобрести собственный компьютер для рендеринга, необходимо определиться с программным обеспечением, которое планируете использовать, чтобы правильно сделать акцент на устройстве. Профессиональные программы не бесплатны.

Рендер-ферма

В целом, рендер или рендеринг — это непростые операции и программы. Чтобы понимать требования к качественному рендерингу, приведем один пример. Каждый, наверное, знаком с фильмом Джеймса Кэмерона «Аватар». Посмотрев фильм, несложно заметить, что в нем очень много качественной компьютерной графики. При создании фильма активно использовался рендеринг. Для этого процесса студия Weta, которая занималась монтажом и спецэффектами фильма, выстроила новый дата-центр. Несколько характеристик этого дата-центра:

  • было установлено 32 отдельно стоящих сервера;

  • каждый сервер содержал 40 000 процессорных ядер;

  • каждый сервер обладал оперативной памятью мощностью в 104 Гб;

  • скорость рендеринга фильма составляла 7-8 Гб информации в секунду при круглосуточной работе;

  • на тот момент этот дата-центр занимал 7 строчку в рейтинге «ТОП-500 суперкомпьютеров».

Создать что-то, подобное фильму «Аватар», на персональном компьютере просто не получится. Однако что-то попроще вы легко можете сделать даже на среднем компьютере, не тратя огромные средства на увеличение мощности собственного устройства. Это стало возможным благодаря наличию «рендер-ферм».

Рендер-ферма — это «сообщество» компьютерных устройств, объединенных в единую вычислительную сеть. Нагрузка, возникающая из-за рендеринга, распределяется между компьютерами сети, таким образом, нет необходимости иметь один мощный компьютер. Размеры разных рендер-ферм достигают до нескольких тысяч объединенных компьютеров.

Рендер-ферма бывает двух видов:

  1. Частная рендер-ферма. Такая ферма создается отдельной компанией или сообществом разработчиков и фрилансеров, чтобы решать с ее помощью проблемы компании или сообщества, связанные с рендерингом.

  2. Коммерческая рендер-ферма. Такая ферма создается коммерческой организацией специально для того, чтобы сдавать ее в аренду. Воспользоваться услугой такой фермы может каждый желающий. Это удобный вариант для тех, кто хочет рендерить свой фильм или игру, но не может позволить себе купить дорогостоящее мощное оборудование.

Покупать собственное оборудование или воспользоваться услугой рендер-ферм — это дело индивидуальное. Если проект разовый, тогда имеет смысл воспользоваться фермой, так как ее услуги будут стоить дешевле, чем покупка собственного оборудования. Если есть идея поставить рендеринг на поток, тогда имеет смысл закупиться собственным оборудованием. Однако нужно понимать, что для качественного рендеринга нужно максимально мощное оборудование. Чем мощнее, тем лучше. Посмотрите еще раз на характеристики оборудования для фильма «Аватар».

Заключение

Рендерить, рендеринг, рендер — это все термины, описывающие один процесс — процесс создания качественной компьютерной графики, когда из отдельных 3D-объектов создаются кадры для будущих фильмов или компьютерных игр.

Рендеринг и рендер — это два схожих термина. Первый обозначает процесс, а второй — результат процесса или программу. Однако чаще всего используется термин «рендер», так как он короче и легче произносится.

Рендеринг — это процесс, который требует высокой мощности компьютера. Если нет возможности приобрести собственный мощный компьютер, тогда можно обратиться к облачным рендер-фермам.

Схожие статьи

Кто такой айтишник и чем он занимается в рамках своей должности
Другое

Кто такой айтишник и чем он занимается в рамках своей должности

Как распознать шрифт по картинке: способы и программы
Другое

Как распознать шрифт по картинке: способы и программы

Алгоритм Ethereum. Как майнится и шифруется популярная криптовалюта?
Другое

Алгоритм Ethereum. Как майнится и шифруется популярная криптовалюта?

Игровые движки: особенности создания и ТОП-10 самых популярных
Другое

Игровые движки: особенности создания и ТОП-10 самых популярных