渲染軟體

渲染軟體

渲染是中國畫技法的一種。也成暈染。指用水墨或顏色烘托物象,分出陰陽向背,屬輔助性用筆。以水墨或淡彩塗染畫面,以烘染物像,增強藝術效果、質感和立體感。

渲染用於建築效果圖上同樣是為烘托建築的色彩、造型及環境效果。電腦中的渲染是對模型所賦予的材質、配置各種不同燈光進行著色計算的最終顯示的效果,電腦中渲染模型所用的軟體稱為渲染軟體。

基本概念


機器人模型渲染效果
機器人模型渲染效果
現實生活中,無論是建築物、設備、設施、人物等人眼睛所看到的物體,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,人眼中就得不到客觀事物的真實展示。
電腦製作的各種動畫片、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(插件)。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。
渲染軟體的誕生促進至簡科技渲染管理軟體的誕生。

常見種類


常見的有以下幾種:Lightscape,Artlantis,Render,Brazil,SolidWorks,AccuRender,VRay,Cinema4D,ZBrush4R7。
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可輕鬆使用一系列交互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渲染器
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鏈接,渲染后所有的繪圖與動畫影像呈現讓人印象深刻。
Artlantis中許多高級的專有功能為任意的三維空間工程提供真實的基於硬體和燈光現實模擬技術。對於許多主流的建築CAD軟體,如ArchiCAD、VectorWorks、SketchUp、AutoCAD、Arc+等,Artlanits可以很好的支持輸入通用的CAD文件格式:DXF、DWG、3DS等。
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
Brazil渲染器(巴西渲染器)
在SIGGRAPH2005(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、3dsmax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產品市場佔有率居世界前列。
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,按照完全精確的演演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等演演算法的缺點。
3、內置真實的攝影機鏡頭演演算法,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演演算法
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sketchup4-5,3dsmax6-7-8,cinema4d8.5-9.x,formz5.5,lightwave7.5-8.2,maya6-7,rhino3,soliworks2006都有其插件介面。
AccuRender
新一代渲染軟體 AccuRender 3.0
AccuRender3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----輻射度演演算法(Radiosity),與光線跟蹤演演算法結合;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介面支持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,可直接以插件的形式支持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(從設計構思到營銷圖象)中一個簡單而必要的部分。
hyperShot操作簡單僅僅6個圖標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內核開發的有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序,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(光能分佈),更快的渲染,反射和折射參數調節更方便。使用VrayMtl,你可以應用不同的紋理貼圖,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交互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交互控制模型。
· 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版本的推出后,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”,並開始大量應用於各類大片中。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的工程師更加註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象力。
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。