Render Nedir? Render Programları Nelerdir?

3D grafik tasarımda render, bir ekranda gerçeğe yakın görüntüler oluşturmak için 2D ve 3D bir şema tasarımına gölgeleme, renk ve tabaka ekleme işlemidir. Render önceden yapılabilir (pre-rendering) veya gerçek zamanli olarak anında gerçekleştirilebilir.

Gerçek zamanlı render, genellikle oynatıcıyla yüksek düzeyde etkileşim gerektiren 3D video oyunları için kullanılır. CPU yoğun ancak daha gerçekçi görüntüler oluşturmak için kullanılabilen ön işleme (pre-rendering), genellikle film oluşturma için kullanılan bir yöntemdir.

Render nedir?

Render veya rendering, uygulama programları aracılığıyla bir modelden iki boyutlu veya üç boyutlu bir görüntünün üretilmesi işlemidir. Rendering çoğunlukla mimari tasarımlarda, video oyunlarında, animasyon filmlerinde, simülatörlerde, televizyon özel efektlerinde ve tasarım görselleştirilmesinde kullanılır. Kullanılan teknikler ve özellikler projeye göre değişiklik göstermektedir.

Render özellikle tasarımda verimliliği artırmaya ve maliyeti düşürmeye yardımcı olur. Render konusunda ön işleme ve gerçek zamanlı işleme olmak üzere iki işleme kategorisi vardır. İkisi arasındaki çarpıcı fark, görüntülerin hesaplanması ve sonuçlandırılmasının gerçekleştiği hızda yatmaktadır.

• Gerçek Zamanlı Rendering: Görüntülerin hızlı bir şekilde oluşturulması gereken etkileşimli grafiklerde ve oyunlarda kullanılan tekniktir. Bu tür ortamlarda kullanıcı etkileşimi yüksek olduğu için gerçek zamanlı görüntü oluşturma gereklidir. Özel grafik donanımı ve mevcut bilgilerin önceden derlenmesi, gerçek zamanlı rendering performansını iyileştirmiştir.
• Pre-Rendering: Bu render tekniği, hızın önemli olmadığı ve görüntü hesaplamalarının özel grafik donanımı yerine çok çekirdekli merkezi işlem birimleri kullanılarak yapıldığı ortamlarda kullanılır. Bu işleme tekniği çoğunlukla, foto gerçekliğin mümkün olan en yüksek standartta olması gereken animasyon ve görsel efektlerde kullanılır.

3D rendering, bir bilgisayarın 3D sahneden (çokgenler, malzemeler ve aydınlatma) ham bilgi alıp nihai sonucu hesaplama sürecidir. Çıktı genellikle tek bir görüntü veya birlikte oluşturulan ve derlenen bir dizi görüntüdür. Render işleminizi son işlem olarak bir programa koymanız dışında render genellikle 3D görüntü oluşturmanın son aşamasıdır.

CPU rendering nedir?

CPU rendering aslında pre-rendering anlamına gelir. Bilgisayarın hesaplamalar için birincil bileşen olarak CPU donanımını kullanmasıdır. Genellikle film stüdyoları ve mimari görselleştirme sanatçıları tarafından tercih edilen bir tekniktir.

Bunun sebebi, foto gerçekçi görüntüler oluştururken doğruluğu ve gerçek oluşturma sürelerinin bu endüstriler için önemli bir sorun olmamasıdır. Bununla birlikte render süreleri değişkenlik gösterebilmekte ve çok uzun sürebilmektedir.

Düz aydınlatmalı ve basit şekillere sahip malzemeleri içeren bir sahne, birkaç saniye içinde ortaya çıkabilir. Ancak karmaşık HDRI aydınlatması ve modelleri olan bir sahnenin oluşturulması saatler alabilir. Bu uzun işleme süreleriyle mücadele etmek için birçok stüdyo render farm kullanılır. Diğer taraftan, CPU'yu kullanarak daha gelişmiş efektler render edebilme teknikleri vardır.

• Ray Tracing: Bu, son görüntüdeki her pikselin sahnenizdeki nesnelerle etkileşim halinde olarak simüle edilen bir ışık parçacığı olarak hesaplandığı yerdir. Gelişmiş yansıma ve gölgelerle gerçekçi sahneler oluşturmada mükemmeldir. Ancak çok fazla hesaplama gücü gerektirir.
• Path Tracing: Bu, ışığın sahnenizdeki bir yüzeyin belirli bir noktasına nasıl çarpacağını ve ardından ne kadarının görüntü alanı kamerasına geri yansıyacağını belirleyerek son görüntüyü hesaplar. Bunu, son render işleminin her pikseli için tekrarlar. Son görüntüde foto gerçekçilik elde etmenin en iyi yolu olarak kabul edilir.
• Photon Mapping: Bilgisayar, hem kameradan hem de son sahneyi hesaplamak için kullanılan herhangi bir ışık kaynağından fotonlar ateşler. Bu, hesaplama gücünden tasarruf etmek için yaklaşık değerleri kullanır. Ancak doğru doğru sonuçlar elde etmek için foton miktarını ayarlama şansınız vardır.
• Radiosity: Bu, yalnızca dağınık bir yüzeyden kameraya yansıyan aydınlatma yollarını simüle etmesi dışında yol izlemeye oldukça benzer. Ayrıca, sahnedeki diğer yüzeylerden yansıyan ışık kaynaklarını da hesaba katar. Bu, aydınlatmanın tüm sahneyi daha kolay doldurmasını sağlar ve gerçekçi yumuşak gölgeleri simüle eder.

GPU rendering nedir?

GPU rendering aynı zamanda gerçek zamanlı render anlamına gelir. Bilgisayarın hesaplamalar için birincil kaynak olarak bir GPU kullanmasıdır. Bu render türü genellikle sorunsuz bir deneyim elde etmek için saniyede 30-120 kare arasında herhangi bir yerde render etmeniz gereken etkileşimli uygulamalarda kullanılır.

Bu soncu elde etmek için gerçek zamanlı render, daha önce bahsedilen gelişmiş hesaplama seçeneklerinden bazılarını kullanamaz. Bu yüzden çoğu, yaklaşımlar kullanılarak işlem sonrası eklenir. Hareket bulanıklığı gibi şeyleri daha pürüzsüz hale getirmek için gözü kandırmak için başka efektler kullanılır.

Teknolojideki hızlı ilerleme ve geliştiricilerin mükemmel işleme sonuçları için hesaplama açısından daha ucuz yöntemler oluşturması nedeniyle GPU rendering konusundaki sınırlamalar yavaş yavaş ortadan kalkmaktadır. Bu nedenle oyunlar ve benzeri ortamlar daha iyi hale gelmektedir.

GPU rendering, daha uzun render işlemleri yapmak için de geçerli olduğundan her zaman gerçek zamanlı olarak kullanılması gerekmez. Nihai görüntülerin yaklaşık değerlerini nispeten hızlı bir şekilde ortaya çıkarmak için iyidir. Böylece son bir görüntü oluşturmak için saatlerce beklemek zorunda kalmadan son sahnenin nasıl olduğunu görebilirsiniz.

Render programları nelerdir?

Render programları aslında render motorları olarak adlandırılırlar. Render motoru için piyasada tercih edilebilecek pek çok farklı seçenek vardır. Hangisinin kullanılacağına karar vermek zor olabilir. İş akışınız için hangi 3D yazılımı kullanırsanız kullanın, yerleşik bir render motoruyla birlikte gelir.

Bu motorlar genellikle işlemenin temellerini öğrenmek için iyidir. Bazı güzel nihai sonuçlar elde etmek için kullanılabilir. Ancak birçok inanılmaz 3. taraf render motoruyla karşılaştırıldıklarında sınırlayıcı olabilirler. En bilindik ve en çok kullanılan render motorlarından şu şekilde bahsedebilmek mümkündür:

• V-Ray: V-Ray çok yaygın bir motordur. Hem CPU hem de GPU oluşturmayı kullanma yeteneğine sahiptir. Bu nedenle çok esnektir. Maya, Blender ve hemen hemen tüm diğer 3D programlar için kullanılabilir.
• Corona: Corona mimari çalışmalar yapanlar tarafından çokça kullanılan bir başka motordur. Çok güçlüdür ancak yalnızca 3DS Max ve Cinema 4D için kullanılabilir.
• RenderMan: Pixar tarafından geliştirilmiştir. Büyük film stüdyoları bu motordan yararlanırlar. Doğrudan Maya ile bir eklenti olarak gelir. Windows, Mac ve Linux bilgisayarlarda bağımsız bir ürün olarak kullanılır.
• Mental Ray: Autodesk Maya ile paketlenmiştir. İnanılmaz derecede çok yönlü, nispeten hızlı ve çoğu zaman en yetkin render motorudur. Bu motor, ray tracing ve radiosity kombinasyonunu kullanır.

Render, inanılmaz derecede karmaşık hesaplamalara dayanmasına rağmen günümüzün yazılımları, bir sanatçının asla temel matematikle uğraşmasına gerek duymadan anlaşılması kolay parametreler sağlar. Her büyük 3D yazılım paketinde bir render motoru bulunduğunu unutmamalısınız.