Representación (gráficos por computadora)
El renderizado o síntesis de imágenes es el proceso de generar una imagen fotorrealista o no fotorrealista a partir de un modelo 2D o 3D mediante un programa informático . La imagen resultante se conoce como render . Se pueden definir varios modelos en un archivo de escena que contiene objetos en un lenguaje o estructura de datos estrictamente definidos . El archivo de escena contiene geometría, punto de vista, textura , iluminación y sombreado.información que describe la escena virtual. Los datos contenidos en el archivo de escena se pasan luego a un programa de renderizado para ser procesados y enviados a una imagen digital o un archivo de imagen de gráficos de trama . El término "interpretación" es análogo al concepto de impresión de una escena por parte de un artista . El término "renderizado" también se usa para describir el proceso de cálculo de efectos en un programa de edición de video para producir la salida de video final.
El renderizado es uno de los principales subtemas de los gráficos por ordenador en 3D y, en la práctica, siempre está conectado con los demás. Es el último gran paso en la canalización de gráficos , dando a los modelos y la animación su apariencia final. Con la creciente sofisticación de los gráficos por computadora desde la década de 1970, se ha convertido en un tema más distinto.
El renderizado tiene usos en arquitectura , videojuegos , simuladores , efectos visuales de películas y televisión , y visualización de diseños, cada uno de los cuales emplea un equilibrio diferente de características y técnicas. Hay una amplia variedad de renderizadores disponibles para su uso. Algunos están integrados en paquetes de animación y modelado más grandes, algunos son independientes y algunos son proyectos gratuitos de código abierto. En el interior, un renderizador es un programa cuidadosamente diseñado basado en múltiples disciplinas, incluida la física de la luz , la percepción visual , las matemáticas y el desarrollo de software .
Aunque los detalles técnicos de los métodos de renderizado varían, los desafíos generales a superar al producir una imagen 2D en una pantalla a partir de una representación 3D almacenada en un archivo de escena son manejados por la canalización de gráficos en un dispositivo de renderizado como una GPU . Una GPU es un dispositivo especialmente diseñado que ayuda a una CPU a realizar cálculos de renderizado complejos. Para que una escena se vea relativamente realista y predecible bajo iluminación virtual, el software de renderizado debe resolver la ecuación de renderizado . La ecuación de renderizado no tiene en cuenta todos los fenómenos de iluminación, sino que actúa como un modelo de iluminación general para imágenes generadas por computadora.
En el caso de los gráficos 3D, las escenas se pueden renderizar previamente o generar en tiempo real. El renderizado previo es un proceso lento y computacionalmente intensivo que se utiliza normalmente para la creación de películas, donde las escenas se pueden generar antes de tiempo, mientras que el renderizado en tiempo real se realiza a menudo para videojuegos 3D y otras aplicaciones que deben crear escenas dinámicamente. Los aceleradores de hardware 3D pueden mejorar el rendimiento de la representación en tiempo real.
Cuando la imagen previa ( generalmente un boceto de estructura alámbrica) está completa, se utiliza el renderizado, que agrega texturas de mapa de bits o texturas de procedimiento , luces, mapeo de relieve y posición relativa a otros objetos. El resultado es una imagen completa que ve el consumidor o el espectador previsto.
