计算机渲染是 将三维场景中的模型转化为二维图像或视频的过程。这个过程通常涉及使用计算机图形学技术来模拟光线、材质、阴影、反射、折射等物理特性,以生成逼真的图像或视频。渲染是计算机图形学中的一个核心概念,广泛应用于电影、游戏、建筑设计、工程制图、医学图像处理等领域。
在渲染过程中,首先需要创建一个三维模型,该模型由几何形状、纹理、光照等信息构成。然后,根据设定的环境、灯光、材质及渲染参数,计算机程序会计算出每个像素的颜色和亮度,最终生成二维图像或视频。这个过程可能包括以下步骤:
建模:
创建三维模型,包括几何形状、纹理、光照等信息。
纹理映射:
将纹理图像应用到模型表面,增加真实感。
光照和阴影:
计算光线与模型表面的交互,生成阴影和光照效果。
反射和折射:
模拟光线在模型表面的反射和折射现象。
相机变换:
根据观察者的视点,调整模型的显示位置和角度。
渲染引擎:
使用渲染引擎将模型数据转换为像素数据,生成最终的图像或视频。
渲染技术不断发展,包括光线追踪、辐射着色、光线跟踪等,这些技术可以显著提高渲染质量和真实感。实时渲染则是指在短时间内生成图像,常用于游戏、虚拟现实等应用。