影视作品中震撼人心的虚拟场景、3D游戏中流畅细腻的画面，以及VR带来的沉浸式交互体验，背后都离不开一项强大的CG技术——渲染。
它拥有“点石成金”的神奇技能，能够为每一帧数字图像和视频注入生命力，赋予其逼真而生动的视觉效果。 本期，我们就来聊聊“渲染”，深入探寻渲染的魅力~
渲染，是计算机图形学（CG）中的一个核心概念，特指将三维模型转换成二维图像或视频的技术。 渲染的过程模拟了光线如何在虚拟环境中与物体相互作用，从而创造出具有深度、光照和阴影效果的视觉表现。
01 增强真实感
渲染技术利用光线追踪、阴影计算、材质模拟等算法，能够准确地模拟现实世界的光影变化、纹理细节和动态效果等视觉元素，创造出高度逼真的图像或动画，进而使用户拥有身临其境的体验。
电影《阿凡达》
例如，在电影《阿凡达》中，其超写实的场景渲染效果让观众仿佛置身于奇幻的潘多拉星球，体验了一场惊奇的冒险之旅。
02 增强沉浸感
渲染技术能够创建出多维立体的虚拟场景，并通过合理的透视和视角处理，使用户可以自由探索和观察。
图源：网络
例如，在VR体验中，用户可以通过相关设备与虚拟场景产生连接，与虚拟世界进行沉浸式交互。
03 提升交互性
渲染技术可以通过实时渲染，让复杂的场景保持流畅实时地更新。同时，还支持用户与虚拟世界进行实时的互动，如探索、操作、触摸等。在线3D游戏的交互体验便是由此而来。
04 可视化表达
渲染技术能够基于3D模型，将复杂的信息转换成直观的图像或动画，使得用户快速领会重要信息，进而提升沟通和决策效率。
Loft3Di入迷制作
例如，在设计领域，设计师通常会运用渲染技术，将抽象的设计图纸转化为生动逼真的效果图，让客户、协作方能够提前看到方案实现后的样子，便于后续的沟通修改和方案实施。
05 创意化表达
渲染技术不受限于现实时空，这使得创作者们拥有充足的空间去发挥自己的奇思妙想。
Loft3Di入迷制作
例如，在广告营销领域，创作者可以通过渲染技术进行创意化的视觉表达，与同行形成差异化，提升产品的吸引力与竞争力。
实时渲染，是一种边计算画面边将其输出显示的技术。 它关注渲染速度和交互反馈的即时性，常被用于强交互的3D游戏以及带有交互的3D应用中，例如，数字孪生、VR/AR、元宇宙、汽车可视化等。 当前市面上有诸多支持实时渲染的软件，例如UE、Unity等。
离线渲染，是一种预先计算并生成画面的技术，即提前布置好场景，设置好相关渲染参数，再使用单机进行计算和渲染。
对比实时渲染，它不需要实时看到渲染效果。因此，可以花费较长时间雕琢细节，以实现最佳的视觉效果。离线渲染常用于影视、动画、广告宣传等领域。
离线渲染一般会用到离线渲染软件或渲染器，例如V-ray、Keyshot，当渲染任务繁重或紧急时，也会用到渲染农场来提升效率。
03 云渲染
玩过在线游戏的朋友都知道，当设备配置较低时，游戏过程中可能会出现卡顿。云渲染的出现，其实就是为了解决大型3D应用在普通设备中的运行问题。
它的基本原理是，将所有的3D渲染任务都交给云端服务器，远程计算机集群完成渲染后，再将渲染完成的任务编码成视频实时地回传至用户端。 用户端就变成了一个视频播放器。因此，用户只需使用具备播放视频功能的设备即可流畅地体验大型的3D应用。
