溫馨提示×
您好，登錄后才能下訂單哦！
點擊 登錄注冊 即表示同意《億速云用戶服務條款》
您好，登錄后才能下訂單哦！
用多邊形來描述3D場景中的物體是最簡單的一種方法了，但也有它的局限，有的時候基于圖像的渲染(Image-bases rendering),有些場合IBR會更受用一些，它是基于圖像數據的渲染。用圖像來表示一個物體很大的好處就是效率非常的高，因為只需要處理圖像中鎖含有的像素就可以了。
很多物體，比如云彩和毛發，很難用多邊形來表示。但用半透明的圖片就可以很容易做到。
渲染的目的是在屏幕中呈現物體，如何去做是我們的選擇，方法不只有一種，但目的總是讓渲染結果接近真實（非真實性渲染除外）。
多邊形的表達方式可以從不同的視口來觀察物體，當camera移動的時候，多邊形模型不需要做變換，為了改善效果，當Camera靠近時可以用一個高精度的模型來表示，當視口遠離場景時，我們用更簡單的方式來渲染場景，用圖片來代替多邊形可以帶來渲染速度的大提升，例如下圖《皇牌空戰》中的地面建筑。
下圖是一渲染譜，表示渲染技術的變化.
在復雜的模型和場景中，渲染整個場景會非常的耗時。限制視角的移動是一種好的加速方式，一種獲得最大渲染速度的方式就是將視口的位置和朝向固定不動。
比如在下面的場景中：牧場中有圍欄，還有一批馬，牧場和圍欄只需要渲染一次，然后顏色和z-buffer都存儲起來，每一幀，多有要做的都僅僅是渲染小馬了，注意小馬是不能渲染影子的，因為背景是不能更改的，要么就是預計算出小馬影子的區域，然后在每次渲染中更新。
對于固定視口的渲染，只需要渲染一幀或者幾幀存在buffer中，然后在其它幀中只要拿出來復用就可以了。
在CAD設計軟件中，通常用戶在進行一些操作的時候，模型是靜態的，視角也是固定的，渲染完一幀之后就可以停止對場景的渲染，當用戶進行對模型的操作之后或者改變視口的時候，再重新渲染，更新buffer，然后復用。
有一種和 static scence相關的技術是golden thread或者adaptive refinement渲染。思想是：當視口和場景不變化的時候，渲染的效果會越來越精細，場景中的物體也會更加真實，當場景中物體或者視口發生改變的時候，精細的圖像就沒了。比如在ray tracing算法中，渲染出最終的場景會非常費時，當場景復雜的時候更是如此，當場景全部渲染完全再呈現的畫用戶需要等待很久，可以渲染到一定程度就將畫面出現出來，然后在刷新。有很多refinement的方法，比如用一個buffer在記錄抗鋸齒的結果，然后不斷刷新。另一個方法是用 per-pixel shading 在后臺渲染，渲染好之后再用淡入淡出來替換掉原圖。
這種思想還用到了交互式的數字電影制作中：導演選擇和場景和攝像機角度，然后用圖形工作站進行渲染。
離你很遠的山，你向前靠近1M和向前靠近100m，山的樣子是基本不變的。
天空盒的實現方式有Sphere mapping cube mapping。
Cube mapping是最常見的，環境貼圖貼在一個正方體上，這個正方體要足夠大，能夠包住其他物體，因為是在假設的條件下，物體離盒子很近的時候也ok。天空盒的貼圖中只包含一些距離很遠的物體，比如太陽，云彩，山脈...
一個下載skybox貼圖的網站：http://www.custommapmakers.org/skyboxes.php
作為天空盒的貼圖，分辨率一定要足夠大，有一個公式：
fov為視角域。
一種基于最簡單的渲染圖院的方法就是渲染spirite. spirit 就是在屏幕中晃來晃去的東西，比圖2D游戲中你控制的英雄。spirit可以用帶透明度的圖片來表示，精靈動畫的就是通過播放一個圖片序列來表示。 angry bird的中小鳥就是spirit。
同時還可以用spirit來表示空間感。比如一個正對攝像機的spirit，通過改變spirit的尺寸，可以造成近大遠小的感覺，還可以用一組spirit來表示一個物體，View改變時，改變他們的尺寸和相對位置也能造成一定的空間感，但當物體很大或者很復雜的時候，效果就會很假，如果還要考慮光照和陰影就更難了。
純粹的IBR都很依賴于高速的，高質量的圖形變換、濾鏡和合成。
根據視角來調整貼圖多邊形的朝向稱為公告板技術，這種技術包含了alpha貼圖和動畫，能夠用來表示沒有硬邊的物體，比如草，植物，火，煙霧..
使用這種技術的時候需要為公告板構建一個空間坐標系，方法如下：
1.在平面內任意找兩個不平行的單位向量，x，y；
2.叉乘 x * y = n，單位化n得到垂直于面的法向量；
3.令x，y中任一一個固定為u，叉乘 u * n = v，單位化v得到第三個向量；
4.u , v, n就組成了billboarding的空間坐標系。
下圖是用billbording建模的一棵樹。
HDR是一種表達超過了顯示器所能表現的亮度范圍的圖像映射技術。高動態范圍技術能夠很好地再現現實生活中豐富的亮度級別，產生逼真的效果。HDR已成為目前游戲應用不可或缺的一部分。通常，顯示器能夠顯示R、G、B分量在[0,255]之間的像素值。而256個不同的亮度級別顯然不能表示自然界中光線的亮度情況。比如，太陽的亮度可能是一個白熾燈亮度的幾千倍，是一個被白熾燈照亮的桌面的亮度的幾十萬倍，這遠遠超出了顯示器的亮度表示能力。如何在有限的亮度范圍內顯示如此寬廣的亮度范圍，正是HDR技術所要解決的問題。
將一個寬廣的亮度范圍映射到紙張或屏幕能表示的亮度范圍類似于照相機的曝光功能。人眼也有類似的功能。通過照相機的光圈，可以控制進入感光器的光線數量，感光器得到的明暗程度經過一定的處理，就可以得到令人信服的照片。照相機是一個典型的從高動態范圍映射到低動態范圍的例子。如果我們能夠在一定程度上模擬照相機的工作原理，就可以在屏幕上顯示高動態范圍的圖像。對于人眼或鏡頭，過亮的光線射入時會產生光暈效果，這一點也可以通過一些方法模擬。動態曝光控制和光暈效果結合起來，就構成了一個經典的高動態范圍渲染器。
一種實現的方法稱為 Pixel Motion Blur（一下簡稱PMB），根本原理是這樣的：
1、用圖像的兩個通道創建速度圖記錄像素點的視口速度；
2、根據速度圖進行pp的blur處理。
Real-Time Rendering 3rd
HDR渲染器的實現 - http://dev.gameres.com/Program/Visual/3D/HDRTutorial/HDRTutorial.htm
免責聲明：本站發布的內容（圖片、視頻和文字）以原創、轉載和分享為主，文章觀點不代表本網站立場，如果涉及侵權請聯系站長郵箱：is@yisu.com進行舉報，并提供相關證據，一經查實，將立刻刪除涉嫌侵權內容。
