三維動畫渲染的需求

什么是三維動畫渲染

三維動畫制作渲染中渲染，英文為Render,也有的把它稱為著色，但習慣把Shade稱為著色，把Render稱為渲染。Shade是一種顯示方案，一般出現在三維軟件的主要窗口中，和三維模型的線框圖一樣起到輔助觀察模型的作用。Shade可以顯示出簡單的燈光效果、陰影效果和表面紋理效果，但是Shade 采用的是一種實時顯示技術，硬件的速度限制它無法實時地反饋出場景中的反射、折射等光線追蹤效果。動畫認為而現實工作中我們往往要把模型或者場景輸出成圖像文件、 視頻信號或者電影膠片，這就必須經過渲染程序。

渲染是基于一套完整的程序計算出來的，硬件對它的影響只是一個速度問題，而不會改變渲染的結果，影響結果的是看它是基于什么程序渲染的。因此渲染可以細致的顯示出紋理貼圖、光源影響甚至陰影效果，比如是光影追蹤還是光能傳遞等技術細節。

三維動畫渲染的瓶頸

三維圖像處理過程由創建三維模型及執行幾何運算開始。一個完整的三維圖像處理過程可分為物理運算、幾何轉換、剪切及光效、三角形設定和像素渲染四個階段，其中需要進行大量的浮點運算(包括物理實體、幾何轉換、剪切、光效，以及三角形設定)和整數運算(包括三角形設定和像素渲染)。

因此在這種背景下，勢必存在繁重低效的過程，也就“渲染瓶頸”。在進行三維創作過程，三維動畫設計者大都使用圖形工作站來完成渲染的任務。單機渲染視圖和三維動畫時所需時間往往讓人難以忍受，30幀三維動畫就可能耗費數小時，顯然渲染時間顯得十分困窘，使用單機工作站渲染視頻三維動畫的方式速度實在很低，往往是以數天計算，甚至上月的;這樣的渲染占到很大的制作時間比例。