随着应用和质量的提高，最近的技术进步给我们带来了令人兴奋的三维渲染的新发展。用实时3D渲染软件创建的身临其境的数字体验现在几乎与真实事物无法区分。
随着现代技术的逐步改进，在负担得起的个人工作站上渲染3D图像变得越来越容易，设计师的直接投入越来越少。
一、什么是实时3D渲染？
简而言之，实时3D渲染允许用户查看模拟实时运动的3D图像和场景或与之交互。
实时成像允许对想法和设计进行更全面的可视化，包括它们在现实中是如何被体验的。
3D渲染还可以促进设计师和营销团队之间的合作和创新。
直到最近，这种工作流才成为可能，因为在过去，需要许多在本地渲染农场工作的人来完成它，维护和管理这些渲染农场所需的流程需要更多的时间和金钱。
二、哪个软件使用实时 3D 渲染？
逼真图形背后的软件技术似乎掌握在游戏行业手中。
虚幻5和Unity最初只被视为游戏开发程序，旨在通过实时3D图形让现代游戏看起来很惊艳。随着设计师以创新的方式使用它，这项蓬勃发展的技术正在不断改进。
虚拟现实和增强现实现在允许几乎照片般逼真的体验，将物理世界与数字世界合并和叠加。
许多公司似乎热衷于在实时3D渲染方面投入巨资，以向客户提供新的交互体验；振兴娱乐、时尚、地产等领域以审美为导向的落后产业；并创造新的和令人兴奋的方式与潜在客户交流想法。
随着可视化技术的快速发展，行业内新工具层出不穷。
V-Ray
在渲染领域，V-Ray渲染器肯定是首屈一指的。V-Ray是一款提供最先进渲染技术的渲染软件，被设计师们奉为行业标杆。
V-Ray以其多功能性而闻名，可以与一系列渲染应用程序集成，包括：3ds Max、Maya、Sketchup、Rhino、Revit、Unreal等。为不同领域的优秀三维建模软件提供高质量的效果图和动画渲染。
Substance
Substance是Adobe旗下的3D创作工具，专注于纹理和材质的创作。从游戏到电影，从建筑到设计，Substance的服务范围非常广泛。
该工具包由物质画家、物质来源、工程物质炼金术师和物质设计师组成。此外，Substance文件可以与3D创作过程中的其他应用程序兼容。
Evermotion
Evermotion是建筑表现领域的老牌模型网站，以建筑效果图的搭配素材闻名。
它拥有数万个高质量的3D模型和大量的场景集合。每两周，Evermotion会在集合中更新一次。用户可以选择购买单个型号或整个系列。
这些材质大多是由3ds Max和V-Ray构建的。
Quixel Megascans
Quixel Megascans是世界上最大、发展最快的扫描库。它发现了数以千计的3D资产，可平铺的表面，植被，缺陷，地图集，贴花等等，涵盖了所有的设置。
它是游戏、VFX和建筑可视化领域专业人士的首选。它可以改进和优化工作流程，实现照片级的真实感。
Twinmotion
Twinmotion是一款实时3D沉浸式软件，可以在几秒钟内生成高质量的图像、全景图和360 VR视频。旨在帮助建筑、施工、城市规划、园林绿化等行业的专业人士更好地表达和传达自己的创意和设计。
该软件支持BIM或CAD模型从静态渲染到无与伦比的逼真体验的转换，支持项目设置地理位置，应用真实环境，可以轻松创建路径并填充车辆和行人。
Octane Render
Tanerender是一个强大的渲染引擎，功能丰富。它是世界上第一个无偏见的GPU渲染引擎，具有正确的频谱，可以提供高质量和高速的渲染服务。
凭借突破性的机器学习优化、核外几何支持、10-100时代更快的场景图形、RTX光线追踪和GPU硬件加速，推动了一流图形技术的发展。
Blender
Blender是一款免费开源的3D图形图像软件，提供从建模、动画、材质、渲染，到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。
Blender是为全世界的媒体工作者和艺术家设计的。它可以用于3D可视化，也可以创建广播和电影质量的视频。此外，内置的实时3D游戏引擎使得独立播放3D互动内容成为可能。
Cinema 4D
4D影院是由德国马辰计算机公司开发的3D渲染软件。它以极高的计算速度和强大的渲染插件而闻名。很多模块的功能可以代表同类软件中科技进步的成果。
4D影院应用广泛，在广告、电影、工业设计等方面都有突出表现。
Corona Renderer
电晕渲染器成立于2009年。2017年8月，Corona Renderer被全球领先的计算机图形和图像可视化公司Chaos Group收购，成为Chaos Group的一部分。
Corona渲染器是一个可以完美集成在3dsmax上的渲染器。该渲染器渲染效果真实高效，很多人在日常工作中使用。
Corona Rendere可用于Autodesk 3ds Max、MAXON Cinema 4D，也可作为独立应用程序使用。该产品常用于电影、动漫、娱乐、建筑、设计等行业。
三、为实时 3D 渲染打造的行业
衡量实时3D渲染的必要性和重要性的一个更简单的方法是检查它已经完全改变的行业以及它可能被利用的应用。从概念阶段到消费者参与，实时3D改变了一系列行业。
游戏
正如人们所料，游戏是依赖这项技术的最大行业之一。实时渲染让游戏开发变得更容易、更快、更便宜，这对游戏创作者来说是个好消息。然而，更大的吸引力可能是对玩家来说，因为流媒体是这项技术最令人兴奋的应用。
Meta、微软和谷歌正在争夺云游戏市场，并成为第一家主导该市场的公司。很多投机者认为，物理显卡的时代已经结束，AR/VR和基于云的用户存储将是游戏的未来。他们投入巨资征服3D渲染领域并不奇怪。
汽车
现在的车市买家在家里的舒适度上做大量的前期调研，然后在准备购买的时候进入现实世界的谈判空间。这就是为什么汽车品牌在网上展示自己最好的一面是如此重要。
随着实时3D渲染的出现，数字展厅已经成为销售过程中一个渐进但必不可少的步骤。用户可以实时查看内部和外部的变化，从任何角度即时调整车辆的最小细节，包括座椅颜色或材料(甚至是一天中的时间)。3D渲染软件可以代替真实的展厅，在物理环境中为设计师和客户提供逼真的汽车外观。
在未来，汽车购买者将能够根据他们的确切规格定制他们的车辆，并在现实的视野中享受豪华。他们将有更具体的方式来实现他们的梦想汽车，从而吸引一些客户现在购买，稍后提问，鼓励销量的增加，向新客户介绍品牌，激发他们探索产品的兴趣。
建筑可视化/房地产
建筑师和开发商曾经别无选择，只能使用硬拷贝蓝图和泡沫芯制成的微型3D模型来帮助客户可视化建筑项目。使用实时3D渲染，这已经是过去的事情了。现在，公司可以数字化重建一个网站，以便利益相关者可以从任何角度跨越内部和外部，而不受虚拟现实的限制。
实时渲染可以显示从窗户到前院的风景，或者显示房子在各种屋顶瓦片、室内装饰或油漆样本中的样子。房屋的3D建模比物理替代物更便宜，并允许买家更准确和互动地了解他们的潜在购买。
媒体/娱乐
和游戏一样，影视制作始终处于可视化新技术的前沿。激动人心的图形和不断提高的标准分辨率是观众在大屏幕上和家中所期待的。甚至体育广播也使用虚幻引擎等渲染软件，将球迷从舒适的家中带到体育场，这种软件将现场镜头和屏幕图像与运动跟踪相结合，增加了通知和娱乐的体验。
渲染 是什么意思
渲染是CG(计算机图形学)的最后一个过程，也是最终使图像符合3D场景的阶段。英语被翻译。角
CG，利用计算机技术进行视觉设计和制作的领域。
包括：游戏、动画、漫画、建筑设计等。
家装效果图是通过家装和装修施工前的施工图纸，以真实直观的视图展示施工后的实际效果。
制作流程：模型设计、材质设计、灯光设计、效果图。
为了渲染《阿凡达》，Vita Digital使用了一个占地10000平方英尺的服务器场。渲染一帧的平均时间是2小时160分钟。整体渲染时间288万小时，相当于一台服务器328年！
U200b《阿丽塔》平均每帧100小时渲染，全片125分钟，用3万台电脑渲染。平均需要14400小时，一天24小时，两年的制作周期，总计4.32亿小时。
Alita眼睛的CG模型，有多达900万个多边形
-Alita的机电躯干，包含7000多个精雕细琢的零件；
-阿丽塔脸上的细毛，50多万根；
-其他最耗时费力的头发，包括132，000根头发、2，000根眉毛和480根睫毛
帧和帧速率(fps)
帧数，由计算机显卡输出的静态画面。
帧率，电脑显卡一秒钟输出一定数量的静态图片。
帧速率)=帧数)/时间，单位为f/s(每秒帧数，fps) \ u200b
也就是说，如果动画的帧速率恒定在每秒60帧(fps)，那么它在一秒钟内的帧数是60帧，在两秒钟内的帧数是120帧。
由于人类视觉的残留，肉眼会将每秒24帧以上的静态画面视为连续的动态视频。
(你可以拍摄每秒60帧的视频，然后通过软件把每秒帧数调整到每秒24帧左右，那么你一秒钟拍摄的图像就可以慢速回放到两秒钟，连续，不会卡顿)
简单来说，一帧是静止图像，帧的快速连续显示形成运动的错觉，就是视频。
渲染是将3D模型转换成2D图像并最终呈现在屏幕上的过程。
实时渲染从字面上很好理解，就是我们想看到3D物体或场景实时渲染后的效果。
实时，用数字怎么理解？至少24FPS:只有连续播放24张图像的速度达到或超过1秒，人眼观看时才不会有卡顿感。
比如最常见的3D游戏《王者》 《吃鸡》，或者一些互动的3D应用，比如智慧城市、智慧园区的可视化项目。
在实时渲染的场景下，这些应用会独立运行在我们的电脑和手机上，通过本地的硬件能力完成实时渲染过程。
所以玩大型游戏的话，本地硬件性能一定要好。
离线渲染(Offline Rendering)对应的是实时渲染。简单来说，我们不需要实时看到渲染的场景。
常见的有我们的家装效果图，好莱坞大片，3D动画等影视场景。
都需要达到非常逼真的渲染效果，甚至是完全真实的场景再现，但对实时性要求不高。
那为什么不能实时渲染一个效果图，而要用离线渲染的机制来代替呢？
因为渲染效果和保真要求不一样！
3.如何进行离线渲染？
云渲染字面意思是在云中完成渲染。通常对云渲染的理解是在云端实时渲染的场景。
云渲染的出现就是为了解决这个问题：硬件性能差的终端也能实时渲染出效果好的3D内容。
云渲染的基本原理是将所有的3D渲染工作交给云。渲染完成后，视频被编码并实时传输到我们的客户端，客户端就变成了视频播放器，对视频流进行解码和播放。在这个过程中，交互功能可以通过鼠标和键盘操作来完成。
各自的优缺点和使用场景
实时渲染\ u200b
追求渲染速度需要强大的交互体验。因此，即使客户端的硬件性能很高，也需要优化大量的数学算法，在不特别降低渲染效果的情况下，减少渲染时间，达到良好的实时交互。例如：游戏、智能公园
离线呈现(离线呈现)
追求渲染质量，不要求实时性和交互性。追求的是极致的渲染效果，达到真实的体验。因此采用最极致、最优秀、最接近真实物理原理的渲染算法，以极高的保真度进行渲染过程。通过渲染服务器场的云计算能力，最大限度地缩短渲染时间。比如：家装图片、电影等。
云渲染)
在追求相对较高的渲染质量的同时，还要满足实时性的要求。所以云计算能力的部署和调度能力会更高，让客户端配置不高的用户也能通过云渲染体验到很好的3D应用。比如：云桌面
房地产/建筑
3D艺术家只需要几张空间的照片，他们可以使用任何必要设施的逼真图像来舞台。
虚拟现实中的云渲染可以用于培训医务人员，练习操作技术而不使病人处于危险之中，并创建新的教育内容。
通过云渲染软件，设计师可以完成不同的风格、颜色、纹理和光照，并将结果展示给客户。
娱乐/游戏
让电影、动画和游戏更具沉浸感。