3D rendering là gì – Hướng dẫn hình ảnh hóa 3D

3D rendering ở xung quanh chúng ta. Từ những bộ phim hành động bom tấn, quảng cáo xe hơi cho đến những bản xem trước của tòa nhà hoặc các thiết kế sản phẩm. Hình ảnh 3D đã trở nên phổ biến và thực tế ngay cả khi bạn có lẽ không biết đến sự tồn tại của nó.

Trong bài viết này, hãy cùng iRender đi tìm hiểu chi tiết về 3D rendering và các bước hình ảnh hóa 3D giúp tạo ra những hình ảnh sống động, ấn tượng.

Nói một cách đơn giản, 3D rendering là quá trình của việc sử dụng máy tính tạo ra hình ảnh 2D từ màn hình kĩ thuật số 3 chiều.

Để tạo ra một hình ảnh, các phương pháp luận cụ thể cùng với phần mềm và phần cứng đặc biệt được sử dụng. Vì vậy, chúng ta cần hiểu rằng 3D rendering là một quá trình – quá trình xây dựng hình ảnh.

Chúng ta có thể tạo ra những loại hình kết xuất khác nhau; chúng có thể thực tế hoặc phi thực tế.

Một hình ảnh thực tế có thể là kiến trúc nội thất mà trông giống như một bức ảnh, một hình ảnh thiết kế của sản phẩm như là một món đồ nội thất hoặc kết xuất của một chiếc xe ô tô. Mặt khác, chúng ta có thể tạo ra một hình ảnh phi thực tế như là một sơ đồ phác thảo hoặc một hình ảnh dạng hoạt hình với thiết kế 2D thường thấy.Về cơ bản, chúng ta có thể hình ảnh hóa bất cứ thứ gì mà chúng ta có thể tưởng tượng.

3D rendering là một kĩ thuật quan trọng cho nhiều nền công nghiệp  bao gồm kiến trúc, thiết kế sản phẩm, quảng cáo, video games và những hiệu ứng hình ảnh cho phim ảnh, TV và hoạt hình.

Trong thiết kế và kiến trúc, renders cho phép những người sáng tạo truyền tải ý tưởng một cách rõ ràng. Một render giúp họ có cơ hội đánh giá những đề xuất, trải nghiệm cùng với những chất liệu, tiến hành các nghiên cứu và bối cảnh hóa thiết kế của mình trong thế giới thực trước khi chúng được xây dựng và sản xuất.

Trong ngành công nghiệp giải trí và truyền thông, 3D rendering là điều cơ bản cho việc sáng tạo ra các chuỗi và hình ảnh động mà biểu đạt những câu chuyện cho dù chúng ta đang xem một bộ phim hoạt hình, một bộ phim dài tập hay một chuỗi hành động từ những vụ nổ, tàu vũ trụ đến từ tương lai, những địa điểm kì lạ hoặc những sinh vật thần bí.

Trong những năm gần đây, sự phát triển của đồ họa máy tính trong những nền công nghiệp này đã thay thế những kĩ thuật truyền thống. Ví dụ, những hiệu ứng đặc biệt đã được thay thế bằng những hiệu ứng hình ảnh, điều này có nghĩa là những người đóng thế không còn phải liều mình trong những cảnh về tai nạn xe.

Trong quảng cáo, 90% những quảng cáo xe ô tô là CG hoặc hơn thế. Trong ngành kiến trúc, rất nhiều các kĩ thuật truyền thống để tạo ra những đại diện như là các mô hình quy mô, đã bị thay thế bằng những hình ảnh mang tính thực tế để bảo đảm rằng tất cả chúng ta có thể trông thấy chính xác vẻ ngoài của một thứ gì đó một khi nó được dựng nên.

Tăng tốc quy trình, cắt giảm chi phí và nhu cầu cho chất lượng kết quả tốt hơn đã giúp cho công nghệ tiến hóa. Phần cứng trở nên mạnh mẽ hơn bao giờ hết và sự chuyển đổi sang CG là điều không thể tránh khỏi.

Hai phần mềm với các đặc điểm khác nhau, được sử dụng cho hình ảnh tạo ra bằng máy tính(CG) và hình ảnh động là: render engines và game engines. Render engines sử dụng một kĩ thuật gọi là ray tracing, trong khi đó game engines sử dụng kĩ thuật gọi là rasterization và một số công cụ kết hợp cả 2 kĩ thuật này, nhưng chúng ta sẽ nói về điều này sau.

Trước tiên, hãy nói về quá trình ray tracing.

Ray tracing tạo ra hình ảnh bằng cách dò tia sáng từ máy ảnh qua một mặt phẳng ảo gồm các pixel và mô phỏng các tác động của sự chạm trán của nó với các vật thể. Để tạo ra các hiệu ứng, các tia khác nhau phải được dò tìm. Ví dụ, để có được bóng tối thì một số tia nhất định phải được dò tìm, để thu được sự phản xạ các tia khác phải được dò tìm và cứ như vậy.

Kĩ thuật này được sử dụng để tạo ra hình ảnh thực tế. Nếu chúng ta phải tính toán một lượng lớn ánh sáng và các vật thể trong cảnh của chúng ta, kĩ thuật này có thể làm tăng đáng kể thời gian render hình ảnh. Các họa sĩ 3D phải xem xét tác động của mọi thứ trong một cản, bao gồm phản xạ, khúc xạ và độ mờ, cũng như những yếu tố phức tạp hơn như là sự dịch chuyển, tán xạ dưới bề mặt và instancing.

Có một phương pháp luận khác rất nổi tiếng cho phép chúng ta thu được hình ảnh hóa 3D vô cùng nhanh chóng, nhưng lại thiếu hụt tính tính thực tế mà ray tracing có. Rasterization là một công cụ game phổ biến, và lợi ích quan trọng nhất mà nó đem lại chính là nó cung cấp trải nghiệm thời gian thực nơi mà người xem có di chuyển xung quanh và tương tác với cảnh 3D.

Trong Rasterization, vật thể trên màn hình được tạo ra từ một lưới tam giác ảo, thứ mà tạo ra mô hình 3D của sự vật. Trong lưới ảo, các góc của mỗi tam giác, được gọi là các đỉnh, giao nhau với các đỉnh của các tam giác khác ở khuôn hình và kích cỡ khác nhau. Mỗi một đỉnh cung cấp thông tin cụ thể và bằng cách thu thập tất cả các data này, hình dáng của vật thể được tạo ra. Sau đó, máy tính truyển đổi các tam giác của mô hình 3D thành các pixels trên màn hình 2D và chúng ta sẽ được nhìn thấy hình ảnh cuối cùng.

Kĩ thuật này rất phổ biến trong công cụ videogame. Nó có thể trở nên chuyên sâu về mặt tính toán bởi có thể có hàng triệu đa giác cho tất cả các sự vật trong một màn hình và hàng triệu pixels trên màn hình.

Hình ảnh hóa 3D có sức mạnh biến những hình ảnh điện ảnh trở nên sống động và giúp lập kế hoạch chính xác cảnh quan thành phố trong tương lai.

iRender chúng tôi cung cấp dịch vụ kết xuất đám mây (Cloud Rendering Service). iRender Cloud tích hợp tất cả những chức năng cần thiết và mạnh mẽ nhất cho 3D Rendering trong một điện toán duy nhất (All in one), hỗ trợ hầu hết các phần mềm 3D Designs, Render Engines và 3D plugins, phổ biến hiện nay trên cả nền tảng (CPU&GPU).

Hãy sử dụng dịch vụ của chúng tôi, bạn sẽ được trải nghiệm nhữn điều trước nay chưa từng có.Đội ngũ tư vấn và hỗ trợ kĩ thuật giàu kinh nghiệm luôn sẵn sàng hỗ trợ bạn 24/7 về mọi vấn đề gặp phải trong quá trình render.ƯU ĐÃI ĐẶC BIỆT cho tháng 10 này: Tặng 50% GIÁ TRỊ NẠP cho tất cả người dùng mới đăng ký. Hãy cùng kiểm tra nào!

Hãy trở thành thành viên của cộng đồng iRender ngay hôm nay để ngừng lãng phí những giờ render vô nghĩa. Chúng tôi thực hiện việc render, sự sáng tạo là của bạn!

iRender – Happy Rendering!

Nguồn và ảnh: chaosgroup.com