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。
设计师说的渲染是什么意思
Redshift是一款强大的GPU加速渲染器，旨在满足当代高端制作和渲染的特定需求。换句话说，Redshift是为支持各种规模的创意个人和工作室而定制的。事实上，Redshift提供了一组强大的功能，并与行业标准的CG应用程序相集成。在过去的几年里，越来越多的设计师使用红移进行渲染，这个渲染器大大加快了他们的渲染时间。
今天Shading Cloud将带您探索这款渲染器的整体基础渲染设置，让用户充分了解这种渲染的根源，为以后更高级的渲染设置打下坚实的基础。
众所周知，Redshift有两种接近其渲染设置的模式，一种是精简的基本模式，一种是更细致的高级模式。基本模式包含一些常用的渲染设置，而高级模式提供所有可用的渲染设置。如果你刚刚开始使用红移或者更喜欢保持简单，基本模式是一个调整渲染质量的好方法，不需要微调渲染参数。
首先是枪管质量设定。它允许您通过在预设采样阈值之间切换来快速调整整体渲染质量。较高的质量模式会降低阈值，从而提高渲染质量并减少噪点，但代价是渲染时间。当您输入自己的自定义阈值时，自定义预设将自动切换到。默认情况下，基本模式使用自动采样。如果您想要手动控制样本计数，您必须切换到高级模式以禁用自动采样。
门限是指统一采样的自适应误差门限，由桶质量预置，或者设置为自定义桶质量时由用户控制。较低的阈值可以提高渲染质量并减少噪点，但代价是渲染时间。
去噪复选框允许您快速打开和关闭去噪。去噪使您可以轻松地以较低的基线质量(较低的采样数)和较高的速度渲染图像，但会牺牲一些潜在的准确性。降噪只能做到这一点，必须在铲斗质量和所选降噪发动机之间取得平衡，以便为您的项目找到最佳方法。
Redshift内置三个降噪引擎，在这里可以轻松切换。每个引擎都有自己的优点和缺点。
下图使用“桶质量低”进行渲染，以更好地显示不同降噪引擎的差异。因为样本数量很少，使用“桶质量：低”会产生更多的视觉噪声。
“运动模糊”复选框允许您快速打开和关闭运动模糊。如果在场景中启用了运动向量AOV，所有红移运动模糊将在美学渲染中自动禁用，因为这对于运动向量AOV来说是不受欢迎的。
这控制了红移将用来表示相机，灯光和对象轨迹的线性运动模糊步骤的数量。步数越多，意味着轨迹会越精确，但也会占用更多内存。
此复选框打开和关闭运动模糊的变形模糊。模糊变形跟踪单个顶点的运动，可能会占用大量内存。如果对象没有动画变形，可以禁用该参数以提高性能。在下面的示例图像中，请注意随着运动模糊步长的增加，如何更恰当地渲染移动灯笼的轨迹。所有渲染都来自同一个动画，唯一的变化是运动模糊步骤的数量。
“全局照明”复选框允许您快速打开和关闭反弹间接照明。对于最真实的照明，全局照明应该保持启用，但它会增加渲染时间。默认情况下，基本模式对主反弹使用蛮力，对次反弹使用辐照度点云。在下面的示例图像中，请注意当启用全局照明时，如何真正填充灯笼旁边的地板和墙壁的反射照明。
下面描述的组合和相关深度参数控制它们各自类型的光线在被终止之前可以被反弹或穿过对象的次数。渲染结果的代价是在更高的深度值下渲染时间更真实。它指定了全局照明、反射和折射组合的最大限制。这意味着，如果全局照明、反射或折射的单个深度值高于组合深度值，则生成的渲染仍将受限于组合深度值。在有许多反弹的场景中，增加深度值可以快速并大大增加渲染时间。一般来说，最好的做法是用尽可能少的东西达到预期的效果。
“全局照明深度”参数为间接照明光线可以反弹的次数设置了单独的上限。真实的灯光需要许多间接反弹的室内场景，这使得它成为一个很好的增加参数。
此参数为反射光可以反弹的次数设置单独的上限。
“折射深度”参数为折射光线反弹或穿过对象的次数设定了单独的上限。
“透明度深度”参数为透明光线可以直接穿过对象的次数设置了单独的上限。透明在红移材质中用于不透明，比复杂折射更深，渲染速度比折射快很多。透明度不受组合深度参数的限制。
测试场景经过特别修改，通过在摄像机前将8块玻璃排成一排来演示深度设置的影响。每块玻璃都有实际厚度，也就是说光要完全穿过一块至少需要2条光线，因为有8块玻璃，要穿透全部8块玻璃至少需要16条光线。正如你在下面看到的，灯笼上的玻璃是不可见的，直到折射轨迹深度足够高，可以穿透所有8块玻璃，然后是灯笼玻璃本身。这些相同的限制通过其各自的上限施加于每种灯光类型，如前面的示例所示，其中全局照明和反射深度降低到远低于组合深度，导致大部分反射和全局照明的损失。
启用时，只要使用兼容的显卡(如Nvidia RTX系列显卡)进行渲染，任何可用的硬件都会被用来加速光线追踪。加速硬件光线跟踪的影响因场景而异，在光线跟踪上花费更多时间的场景通常在启用硬件RT后会看到更多的改进，辐照度点云、辐照度缓存GI等非光线跟踪效果不会被硬件RT加速。
希望通过这篇文章，你可以了解到Redshift中几乎所有的基础设置，并在以后用它来创作精彩的项目。对于3d设计师来说，渲染的过程也很重要。局部渲染存在渲染时间过长等问题，如何轻松渲染？
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