Nacházíte se zde: Rhino3D.cz > Články > Renderování > Renderovací moduly pro Rhino 4


Renderovací moduly pro Rhino 4

Publikováno: 20.9.2007 | Autor: Jan Slanina | Rubrika: Renderování | Komentáře: 0 - Doporučit

Renderovaci moduly - ikonaPamatujete ještě na ty doby, kdy byl problém v Rhinu něco slušně vyrenderovat, aniž byste museli převádět model na polygony a exportovat do jiných aplikací, nebo se, tak jako někteří zoufalci, učit programovat shadery v BMRT? V posledních dvou třech letech se však věci zásadně změnily a nyní je modulů tak velké množství, až to začíná být nepřehledné. Udělejme si v nich trochu pořádek.

Renderování

Renderování je proces tvorby dvojrozměrných obrázků z trojrozměrných modelů. Tato definice je velice povrchní, ale oblast renderování je natolik rozsáhlá, že je těžké ji více konkretizovat. Některé renderovací moduly berou v potaz fyzikální vlastnosti povrchů, některé zase generují idealizované obrázky nebo ruční skici.

O renderovacích modulech najdete na různých webových stránkách spoustu informací, nejčastěji na stránkách jejich výrobců, ale také na různých stránkách tvořených samotnými uživateli těchto modulů. Nicméně žádná stránka s přehledným výpisem všech modulů pro Rhino zatím k dispzici nebyla - až nyní. Tento seznam si neklade za cíl provádět žádné srovnání, je to jednoduše výpis dostupných produktů a nabízí odkazy pro ty, kteří se o nich chtějí dozvědět více. Ještě pro úplnost dodávám, že tento text je překladem přáspěvku z RhinoWiki a podílelo se na něm mnoho různých autorů.

Seznam renderovacích modulů

Následuje seznam renderovacích modulů, které jsou a nebo brzo budou k dispozici pro Rhino 4.

Název Vývojář Cena Speciální funkce
       
Pohled Rhina McNeel - Zobrazení v reálném čase
Základní render Rhina McNeel - Extrémní snadnost použití
Flamingo 1.1 McNeel 16.500 Kč Snadné použití, generátor rostlin
Flamingo 2.0 McNeel Beta Snadné použití, generátor rostlin, podpora HDRI
Toucan McNeel Alpha Ambient occlusion, kaustika, hloubka ostrosti
VRay Chaos group + ASGvis 16.900 Kč Flexiblilní a rychlý fotorealismus
Brazil Splutterfish + McNeel Beta Velice flexibilní, foto i ne-fotorealismus
Maxwell Next Limit 25.599 Kč Fotomerická simulace (extra-realismus), Multilight
Indigo Render Nicholas Chapman Zdarma Fotometrická simulace
Fry Render fryrender 21.900 Kč Fotometrická simulace
Penguin McNeel 6.200 Kč Nefotorealistický (cartoon & skica), vektorový výstup, velice rychlý. Realtime display.
RhinoMan Brian Perry Zdarma RenderMan uživatelské rozhraní, musí být použito s kompatibilním renderem viz. níže
Renderovací enginy, které jsou propojeny prostřednictvím rozhraní RhinoMan
Air SitexGraphics $495 High-end engine, velice dlouhý seznam funkcí
3Delight The 3Delight Team Zdarma Rozsáhlý seznam funkcí, nová verze
Aqsis Open source Zdarma Opensource a stále ve vývoji, není podpora raytracingu
Photorealistic Renderman Pixar $3500 High-end, používá se ve filmovém průmyslu
Render Dot C Dot C Software $595 High-end, používá se ve filmovém průmyslu, není podpora raytracingu
Pixie Open source Zdarma Opensource a stále ve vývoji, nepříliš stabilní, ale má raytracing

RhinoMan je rozhraní pro všechny renderovací enginy, které splňují definici RenderMan...

Pohled Rhina (zobrazení v reálném čase)

Rhino je 3D modelářra proto musí na obrazovce zobrazovat geometrii. Podle definice na začátku stránky je možné považovat pohledy Rhina za renderovací platformu. Renderování je v tomto případě proces, který se odehrává v reálném čase. Zobrazovací řetězec v pohledu Rhina podporuje standardní 3D pracovní režimy, jako je drátové zobrazení nebo stínované a analytické režimy.

Zobrazení v reálném čase je pod neustálým vývojem a mezi nově představené funkce realtime zobrazení v Rhinu 4 patří vertex a pixel shadery , stíny v reálném čase a také bump mapping. A přísahám, že už jsem na vlastní oči viděl realtime index lomu - ve skleněném objektu se v reálném čase deformovalo pozadí, přesně jako když se na scénu díváte skrz skleničku s vodou.

Základní renderer Rhina

Každá verze Rhina je vybavena nativním renderovacím enginem. Rhino 3.0 mělo "očesanou" verzi Flaminga 1.1 a Rhino 4.0 má nový engine, který vychází z modulu Toucan. Podporuje všechny nativní materiálové vlastnosti Rhina (textury, environmentální mapy, bump mapy, odlesky atd.) a dokáže generovat vysoký antialiasing a stíny.

Toucan

"Toucan" je kódové označení renderovacího enginu, který je vyvíjem ve společnosti McNeel & Associates už od začátku práce na Rhinu 4.0. Zatím ještě není hotový a nebylo dosud rozhodnuto o tom kdy a jak bude uveden na veřejnost. Plný Toucan bude mít mnohem více funkcí, které jsou typické pro high-end renderovací enginy jako je kaustika, hloubka ostrosti, lom světla, reflexe, disperse, ambient occlusion a další. Ačkoliv je Toucan stále ve vývoji, můžete se podívat na stránku s obrázky, které byly pořízeny v době jeho raného beta-testování - tyto ukázky najdete zde.

Flamingo

Flamingo (a Accurender pro AutoCAD ) je starší engine, vyvinutý společností McNeel, který je na trhu již mnoho let a vytvořil si velkou uživatelskou základnu. Flamingo k nativnímu rendereru přidává mnoho nových funkcí, jako jsou decals (zvláštní typ mapování, tzv. "samolepky"), pokročilejší materiály, velké knihovny materiálů a také generátor rostlin.

Accurender používají zejména architekti, ale Flamingo (snad kvůli nedostatku konkurence v dřívějších dobách) oslovilo mnohem širší spektrum uživatelů včetně šperkařů , loďařů a automobilových designérů.

Podrobný seznam funkcí Flaminga

VRay

Plně integrovaný moderní renderovací engine. Je dobře otestován a určen pro denní používání. V prodeji je od roku 2006. Demo je k dispozici.

Více info na stránkách ASGvisu , fóru ASGvisu a na tutoriálech na rhino3d.cz . Obecné info o V-Rayi najdete na stránkách výrobce http://www.chaosgroup.com .

Vlastnosti Vraye:

  • Plná podpora globálního osvětlení pomocí methods
  • Materiálový editor s neomezeným počtem vrstev
  • HDRI mapy, vyzařování světla texturou, HDRI výstup, tonální mapování
  • Podpora světelných zdrojů Rhina
  • různé režimy kamery (sférická, 360° panorama, válcová, kubická, rybí oko)
  • připraven pro animaci přes Bongo nebo RhinoScript
  • vylepšená hloubka ostrosti s efekty jako je Bokeh
  • mapování průhlednosti (dobré pro techniku "billboardů" a low-poly stromy), samolepky
  • Sub Surface Scattering (podpovrchový rozptyl světla)
  • Kaustika
  • anisotropické reflexe (efekt kartáčovaného kovu)
  • ... ve verzi pro Rhino 4 je i displacement a fyzikální Slunce a nebe

Brazil

Brazil je jedna z celosvětově nejlepších renderovacích platforem a používá se extenzívně v high-end profesionálním prostředí. Produkt samotný vyvíjí společnost Splutterfish a Brazil byl původně určen pouze pro 3D Studio Max. S vydáním Brazilu 2.0 bude dostupná implementace také pro Rhin. Seznam funkcí Brazilu je ohromující, stejně jako jeho uživatelská základna. Mnoho profesionálních společností používá Brazil pro renderování snímků i animací, fotorealistického obsahu a koncepční grafiky. Rozhraní Brazilu pro Rhino vyíjí přímo společnost McNeel, aby byla zajištěna co možná nejtěsnější integrace. Brazil pro Rhino je momentálně stále ve fázi WIP (work-in-progress,pracovní verze), ale všichni uživatelé Rhina si jej zatím mohou stáhnout zdarma jako betaverzi.

(následující ukázka je vyrenderována v 3DSMax)

Mezi funkce Brazilu, které nenajdete v mnoha jiných enginech, patří:

  • plná podpora globálního osvětlení
  • Fyzikální simulace světla a materiálů
  • Nefotorealistické shadery pro cartoonové a schematické rendery
  • Over- a undersampling
  • Intuitivní materiálové hierarchie
  • Daleko více informací najdete zde

Maxwell

MaxwellRender je nový renderovací systém, který je založen na fyzikálním chování reálného světla jako elektromagnetického vlnění. Jeho algoritmy a rovnice reprodukují chování světla (a také optiky fotografického aparátu) zcela věrným a přesným způsobem včetně jevů jako je hloubka ostrosti. Všechny elementy v Maxwellu, jako jsou světelné zdroje, fyzikální BSDF materiály a reálné kamery, jsou plně založeny na fyzikálně přesných modelech.

Maxwell Render dokáže plně zachytit veškeré interakce mezi všemi elementy na scéně bez ohledu na jejich složitost. Tento modul je perfektním řešením pro nekompromisní high-end rendery, zvláště v tak náročných oborech jako je architektura a design.

Mezi hlavní rys Maxwellu patří snadnost použití. Pokud umíte fotit, umíte renderovat v Maxwellu. Všechny parametry v Maxwellu jsou v reálných jednotkách. Nemusíte se učit žádné umělé koncepty, nastavovat dlouhý seznam parametrů s nejistým výsledkem nebo dělat desítky testovacích renderů. V Maxwellu můžete zadat pozici a čas na Zemi a obrázek bude spočítán s fyzikálně korektní oblohou a Sluncem. Vložte na scénu 100-wattovou svítící žárovku a výsledek bude opět dokonale odpovídat realitě! Na webové stránce Maxwellu si můžete zdarma stáhnout obrovskou knihovnu stovek sofistikovaných materiálů, vytvořených zkušenými certifikovanými uživateli.

Funkce Multilight : porvé v historii tohoto oboru můžete vytvořit neomezený počet světelných variant z jediného renderu.

(ukázka je vyrenderována v 3DSMax - mlha je postproces)

RhinoMan

Renderovací plugin RhinoMan pro Rhino nabízí grafické rozhraní pro několik renderovacích aplikací, které splňují standard RenderMan. Renderovat můžete přímo z Rhina bez exportu do jiných aplikací. "RenderMan" je standard pro komunikaci mezi modelářem a rendererem, vyvinutý společností Pixar. Pixar prodává vlastní renderovací aplikaci tohoto standardu s názvem "Photorealistic Renderman" (zkráceně "PrMan") a v této aplikaci také vytváří všechny své animované filmy. PrMan také hojně využívají různá studia ve filmovém průmyslu. http://www.rhinoman.com

Renderi od Clementa Greinera. Na obrázku vidíte hloubku ostrosti a závit pomocí displacement mappingu (závit není 3D model)

Existuje několik renderovacích modulů, které podléhají standardu RenderMan a jsou vyvinuty různými vývojáři, některé jsou zdarma a všechny mají různé vlastnosti.

Mezi hlavní funkce v RhinoManu patří:

  • Podpora plného globálního osvětlení: Monte Carlo Irradiance, ambient occlusion a raytraced caustics (při použití s AIR, PrMan, 3Delight)
  • Programmovatelný jazyk shaderů
  • Renderování na pozadí (při renderování na pozadí můžete pracovat)
  • Podpora více procesorů
  • Skutečný displacement, bump mapping a volumetrický rendering
  • Podpora komiksové kresby (toon) a skrytých hran
  • Hloubka ostrosti (Depth of Field)
  • Renderuje NURBS plochy, křivky, body, sítě a renderovací sítě Rhino.

Verze pro Rhino 3 je k dispozici již několik let a verze pro Rhino 4 bude dostupná již brzy.

Penguin

Penguin přináší do prostředí Rhina a AutoCADu renderování v podobě ručních skic, kresby a malby vodovými barvami.

Penguin je konceptuální nefotometrický scan line renderer pro tvorbu stylizovaných obrázků vašich modelů.