El renderizado 3D, ¿qué es?

26 mayo, 2017 Ningún comentario

Renderizado 3D, un proceso casi críptico para la gente que es nueva en producción 3D y detrás del cual, están las matemáticas y la ciencia. Pero, tranquilidad, de forma sencilla y sin entrar en profundidad, vamos a conocer las herramientas y métodos para hacer rénder 3D.

El renderizado juega un papel crucial en el ciclo de desarrollo de gráficos y, seguramente, es el aspecto técnico más complejo de cualquier producción 3D. Cuando un artista está trabajando en una escena 3D, los modelos que manipula son realmente una representación matemática de puntos y superficies (vértices y polígonos) en el espacio tridimensional. Durante el proceso, la información espacial, de texturas y de iluminación se combinan para determinar el valor de color de cada píxel, dando como resultado una imagen digital, más o menos realista, llamada rénder.

Existen dos tipos de renderizado 3D

La principal diferencia entre ellos es la velocidad en que las imágenes son procesadas y finalizadas.

Renderizado en tiempo real (Real-Time): se utiliza sobretodo en gráficos interactivos y Videojuegos, donde se deben computar imágenes con información 3D a un ritmo increíblemente rápido.
El Pre-Renderizado (Rénder Offline): se utiliza en situaciones donde la velocidad no es tan importante, con cálculos que se realizan normalmente usando CPUs ‘multi-core’. El Renderizado Offline se ve más frecuentemente en trabajos de Animación y efectos que requiere complejidad visual y fotorrealismo a un nivel mucho más alto.

Render 3D de Laura Puerta, trabajo realizado durante el curso.

La Técnicas de renderizado 3D

Existen principalmente tres técnicas y cada una tiene su propio componente de ventajas y desventajas:

Rasterización: Es utilizada cuando la velocidad es una necesidad, por lo que es la técnica de elección para la representación en tiempo real y gráficos interactivos. En lugar de representar una imagen por píxeles, la Rasterización se basa en el polígono por polígono.
Raytracing: Por cada píxel de la escena, uno (o más) rayos de luz se trazan desde la cámara virtual al objeto 3D más cercano. El color de cada píxel se calcula algorítmicamente basándose en la interacción del rayo de luz con objetos en el camino trazado. Esta técnica es capaz de dar mayor fotorealismo pero es más lenta.
Radiosidad: La función principal de la radiosidad es simular con mayor precisión el color de superficie por la iluminación indirecta (luz difusa rebotada) y se caracteriza por sombras suaves graduadas influidas por el color de superficies cercanas.

En la práctica, radiosity y raytracing se utilizan a menudo en conjunto aprovechando las ventajas de cada sistema para alcanzar niveles impresionantes de fotorealismo.

Los Software de renderizado 3D

Los software actuales proporcionan parámetros fáciles de entender para que los artistas no se compliquen la vida con las matemáticas. Además, el motor de rénder, ese programa que calcula los rebotes de la luz sobre los objetos 3D, se incluye normalmente en el paquete de software 3D.

Los dos motores de Renderizado más habituales son:

Mental Ray: Con el programa de modelado Autodesk Maya. Es increíblemente versátil y relativamente rápido. Utiliza una combinación de raytracing y radiosidad.
V-Ray: Normalmente, V-Ray se utiliza junto con el programa de modelado Autodesk 3Ds Max. Una pareja inigualable para la visualización arquitectónica y la representación de entornos. Las principales ventajas de VRay son las herramientas de iluminación y la extensa biblioteca de materiales.