Utaratibu wa utoaji una jukumu muhimu katika mzunguko wa graphics wa kompyuta . Hatuwezi kuingia sana hapa, lakini hakuna majadiliano ya bomba la CG ingekuwa kamili bila angalau kutaja zana na mbinu za kutoa picha za 3D.
Kama Filamu Kuendeleza
Utoaji ni kipengele cha kitaaluma kikubwa cha uzalishaji wa 3D, lakini kinaweza kueleweka kwa urahisi kabisa katika mazingira ya mlinganisho: Mengi kama mpiga picha wa filamu lazima aendelee na kuchapishe picha zake kabla ya kuonyeshwa, wataalamu wa graphics za kompyuta wanalemewa sawa umuhimu.
Wakati msanii anafanya kazi kwenye eneo la 3D , mifano anayoyaendesha ni kweli uwakilishi wa hisabati wa pointi na nyuso (zaidi hasa, vertices na polygons) katika nafasi tatu.
Neno la utoaji linamaanisha mahesabu yaliyotengenezwa na injini ya 3D ya mfuko wa programu ya kutafsiri eneo kutokana na takriban ya hisabati hadi picha ya 2D iliyokamilishwa. Wakati wa mchakato, eneo lote la eneo la anga, la maandishi, na taa ni pamoja ili kuamua thamani ya rangi ya kila pixel kwenye picha iliyopigwa.
Aina mbili za utoaji
Kuna aina mbili kuu za utoaji, tofauti zao kuu ni kasi ambayo picha zinahesabiwa na kukamilika.
- Malipo ya Muda halisi : Malipo ya muda halisi hutumiwa sana katika michezo ya kubahatisha na maingiliano, ambapo picha lazima zihesabiwe kutoka habari za 3D kwa kasi ya haraka.
- Uingiliano: Kwa sababu haiwezekani kutabiri hasa jinsi mchezaji atakavyoingiliana na mazingira ya mchezo, picha zinapaswa kutolewa katika "muda halisi" kama hatua inafunguliwa.
- Matukio ya kasi: Ili mwendo wa kuonekana maji, kiwango cha chini cha 18 - 20 kwa kila pili kinapaswa kutolewa kwenye skrini. Kitu chochote chini ya hii na kitendo kitatokea choppy.
- Njia: utoaji wa muda halisi umeboreshwa kwa kasi na vifaa vya kujitolea vya graphics (GPUs), na kwa kuandika kabla ya habari nyingi iwezekanavyo. Maelezo mengi ya taa ya mazingira ya mchezo ni kabla ya kuhesabiwa na "kuoka" moja kwa moja kwenye faili za texture za mazingira ili kuboresha kasi ya utoaji.
- Offline au Pre-Rendering: utoaji wa Offline hutumiwa katika hali ambapo kasi ni chini ya suala, na mahesabu hufanyika kwa kutumia CPU nyingi za msingi badala ya vifaa vya kujitolea vya graphics.
- Utabiri: Utoaji wa nje wa mtandao unaonekana mara kwa mara katika uhuishaji na ufanisi kazi ambapo utata wa visu na picha ya urembo hufanyika kwa kiwango cha juu zaidi. Kwa kuwa hakuna kutabirika kwa nini kitatokea kwenye sura kila, studio kubwa zimejulikana kujitolea kufikia masaa 90 inatoa wakati wa muafaka wa mtu binafsi.
- Picharealism: Kwa kuwa utoaji wa nje ya mtandao hutokea wakati wa kufungua wakati, viwango vya juu vya picharealism vinaweza kupatikana kuliko kwa utoaji wa wakati halisi. Tabia, mazingira, na textures zinazohusiana na taa ni kawaida kuruhusiwa juu polygon makosa, na 4k (au juu) azimio texture files.
Mbinu za kutoa
Kuna mbinu tatu kuu za kompyuta za kutumiwa kwa utoaji zaidi. Kila huwa na faida na hasara, na kufanya chaguzi zote tatu zinazofaa katika hali fulani.
- Scanline (au uharibifu): utoaji wa Scanline unatumiwa wakati kasi ni umuhimu, ambayo inafanya kuwa mbinu ya kuchagua kwa muda halisi utoaji na graphics maingiliano. Badala ya kutoa pixel-pixel ya picha, wasanii wa scanline wanahesabu kwenye polygon kwa msingi wa polygon. Mbinu za saruji zinazotumiwa kwa kushirikiana na taa za awali (kuoka) zinaweza kufikia kasi ya safu 60 kwa pili au bora kadi ya kadi ya juu.
- Kuchochea: Katika kuteketeza, kwa kila pixel kwenye eneo hilo, mwanga wa moja (au zaidi) unatokana na kamera hadi kitu cha karibu cha 3D. Raa ya mwanga ni kisha kupita kupitia idadi ya "bounces", ambayo inaweza ni pamoja na kutafakari au refraction kutegemea vifaa katika eneo la 3D. Rangi ya kila pixel inachambuliwa kimya kimsingi kulingana na mwingiliano wa mwanga wa mwanga na vitu katika njia yake iliyofuatiliwa. Kuchochea rangi kuna uwezo wa kupiga picha zaidi kuliko scanline lakini ni kwa kasi zaidi.
- Radiosity: Tofauti na raytracing, radios ni mahesabu huru ya kamera, na ni uso oriented badala ya pixel-na-pixel. Kazi ya msingi ya radios ni usahihi zaidi kulinganisha rangi ya uso na uhasibu kwa mwanga wa moja kwa moja (mwanga bounced diffuser). Radiosity ni sifa ya vivuli vyema vilivyohitimu na kutokwa na rangi, ambapo mwanga kutoka kwa rangi nyekundu "hupunguza" kwenye nyuso zilizo karibu.
- Katika mazoezi, radios na raytracing mara nyingi hutumiwa kwa kushirikiana na kila mmoja, kwa kutumia faida za kila mfumo ili kufikia viwango vya kushangaza vya picha.
Kutoa Programu
Ingawa utoaji unategemea mahesabu ya kisasa sana, programu ya leo hutoa rahisi kuelewa vigezo vinavyofanya hivyo msanii hajahitaji kukabiliana na hisabati ya msingi. Injini ya kutoa hujumuishwa na kila suala kuu la programu ya 3D, na wengi wao hujumuisha vifurushi vya vifaa na taa vinavyowezekana kufikia viwango vya kushangaza vya picha.
Mitambo mawili ya kawaida hutoa injini:
- Ray Mental - Imewekwa na Autodesk Maya. Ray ya akili ni ajabu sana, kwa kasi sana, na labda mchezaji mwenye uwezo zaidi wa picha za tabia ambazo zinahitaji kusambazwa kwa subsurface. Ray ya akili hutumia mchanganyiko wa raytracing na "mwanga wa kimataifa" (radios).
- V-Ray - Wewe kawaida kuona V-Ray kutumika kwa kushirikiana na 3DS Max-pamoja jozi ni kabisa unrivalled kwa ajili ya taswira ya usanifu na utoaji wa mazingira. Faida kuu za VRay juu ya mshindani wake ni zana zake za taa na maktaba ya vifaa vya kina kwa arch-viz.
Kutoa ni somo la kiufundi, lakini linaweza kuvutia kabisa wakati unapoanza kuzingatia zaidi mbinu za kawaida.