Als je de verschillende render-engines op de markt hebt bekeken of hebt gelezen over stand-alone rendering-oplossingen, is de kans groot dat je termen als biased & unbiased, GPU-acceleratie, Reyes en Monte-Carlo tegenkomt.
De nieuwste golf van renderers van de volgende generatie heeft een enorme hoeveelheid hype gegenereerd, maar het kan soms moeilijk zijn om het verschil te zien tussen een marketingmodewoord en een 'honest to god'-functie.
Wat is het verschil tussen vooringestelde en onbelaste weergave?
De discussie over wat er bestaat onpartijdige renderen versus vooringenomen rendering kan redelijk snel technisch worden. We willen dat vermijden, dus ik zal proberen het zo eenvoudig mogelijk te houden.
- onpartijdige - Onbekende renderers zoals Maxwell, Indigo en Luxrender worden doorgaans geprezen als "fysiek correcte" render engines. Hoewel "fysiek nauwkeurig" iets is van een verkeerde benaming (niets in CG is echt fysiek nauwkeurig), is de term bedoeld om aan te geven dat een onbevooroordeelde renderer het pad van het licht zo nauwkeurig berekent als statistisch mogelijk is binnen de grenzen van de algoritmen voor het genereren van stroomgenen .Met andere woorden, willens en wetens wordt geen systematische fout of 'bias' geïntroduceerd. Elke variantie manifesteert zich als ruis, maar gegeven voldoende tijd zal een onbevooroordeelde renderer uiteindelijk convergeren op een mathematisch "correct" resultaat.
- vooringenomen - Biased renderers, daarentegen, doen bepaalde concessies in het belang van efficiëntie. In plaats van weg te sjirpen totdat een goed resultaat is bereikt, introduceren vooringenomen renderers steekproefvoorspelling en gebruiken subtiele interpolatie of vervaging om de weergavetijd te verkorten. Biased renderers kunnen doorgaans meer worden verfijnd dan hun onbevooroordeelde tegenhangers, en in de juiste handen kan een vooringenomen renderer mogelijk een grondig accuraat resultaat opleveren met aanzienlijk minder CPU-tijd.
Dus uiteindelijk is de keuze tussen een onbevooroordeelde engine, die meer CPU-tijd vereist, maar minder artist-hours om te werken, of een bevooroordeelde renderer die de artiest een beetje meer controle geeft, maar een grotere tijdsinvestering van de rendertechnicus vereist.
Hoewel er altijd uitzonderingen op de regel zijn, werken onbevoorlijke renderers vrij goed voor stilstaande beelden, vooral in de sector van de architectonische visualisatie, maar in bewegende beelden, films en animaties heeft de efficiëntie van een vooringenomen renderer meestal de voorkeur.
Hoe zit GPU-versnellingsfactor in?
GPU-versnelling is een relatief nieuwe ontwikkeling in de renderingtechnologie. Game-engines zijn al jaren afhankelijk van grafische weergaven op basis van GPU, maar het is pas vrij recent dat GPU-integratie is onderzocht voor gebruik in niet-realtime weergavetoepassingen waarbij de CPU altijd koning was.
Door de wijdverspreide proliferatie van het NVIDIA-CUDA-platform, werd het echter mogelijk om de GPU samen met de CPU te gebruiken bij offline renderingtaken, waardoor een opwindende nieuwe golf van weergavetoepassingen ontstond.
GPU-geactiveerde renderers kunnen onbevooroordeeld zijn, zoals Indigo of Octane, of vooringenomen zoals Redshift.
Waar past Renderman (Reyes) op het plaatje?
Op een bepaald niveau staat Renderman enigszins los van de huidige discussie. Het is een vertekende renderingarchitectuur gebaseerd op het Reyes-algoritme, meer dan 20 jaar geleden ontwikkeld bij Pixar Animation Studios.
Renderman is diep geworteld in de computer grafische industrie, en ondanks de groeiende concurrentie van Solid Angle's Arnold, zal het hoogstwaarschijnlijk nog vele jaren een van de top renderende oplossingen blijven in high-end studio's voor animatie en effecten.
Dus als Renderman zo populair is, waarom hoor je het dan niet vaker (afgezien van geïsoleerde zakken op plaatsen als CGTalk)?
Omdat het simpelweg niet ontworpen was voor de onafhankelijke eindgebruiker. Kijk rond in de online CG-community en je ziet duizenden afbeeldingen van vooringenomen raytracers zoals Vray en Mental Ray, of onpartijdige pakketten zoals Maxwell en Indigo, maar het is heel zeldzaam om iets tegen te komen dat gebouwd is in Renderman.
Het komt er eigenlijk alleen maar op neer dat Renderman (net als Arnold) nooit was bedoeld om op grote schaal door onafhankelijke kunstenaars te worden gebruikt. Hoewel Vray of Maxwell behoorlijk competent kan worden gebruikt door een enkele onafhankelijke artiest, duurt het een team om Renderman te gebruiken zoals het bedoeld was. Renderman is ontworpen voor grootschalige productiepijplijnen en daar gedijt het goed.
Wat betekent dit allemaal voor de eindgebruiker?
Allereerst betekent dit dat er meer opties zijn dan ooit. Nog niet zo lang geleden was rendering een beetje een zwarte magie in de CG-wereld, en alleen de technisch meest geoefende kunstenaars hadden de sleutels in handen. In de loop van het afgelopen decennium heeft het speelveld veel geëffend en is het fotorealisme perfect bereikbaar voor een eenpersoonsteam (althans in een stilstaand beeld).
Bekijk onze onlangs gepubliceerde lijst met render-engines en krijg een idee van hoeveel nieuwe oplossingen er zijn ontstaan. De technologie voor het teruggeven is ver uit de doos gesprongen en nieuwere oplossingen zoals Octane of Redshift zijn zo verschillend van oude standbys als Renderman dat het bijna niet eens logisch is om ze te vergelijken.
