Oprogramowanie do generowania wizualizacji 3D stanowi nieocenioną pomoc dla architektów i projektantów, umożliwiając im przekształcenie trójwymiarowych modeli w fotorealistyczne obrazy lub animacje.
Obecnie renderowanie 3D stało się standardem w prezentacji projektów. W przeszłości, technologia ta była zarezerwowana wyłącznie dla przedsięwzięć o dużym budżecie, wymagających wyjątkowo zaawansowanych możliwości wizualizacji.
Dlaczego tak się stało?
Klienci, nabywcy i osoby podejmujące decyzje zmieniają się wraz z postępem technologicznym. Oczekują oni realistycznego przedstawienia projektów, niezależnie od tego, czy chodzi o budynki mieszkalne, biura, gry komputerowe, projekty produktów czy inne obszary.
W związku z tym rośnie zapotrzebowanie na narzędzia, które pozwolą na wierne odwzorowanie modeli z uwzględnieniem szczegółów, precyzji, kontekstu, odpowiedniego oświetlenia oraz innych istotnych aspektów. Dlatego kluczowe staje się wykorzystanie najlepszego oprogramowania do renderingu 3D.
Przyjrzyjmy się bliżej oprogramowaniu do renderowania 3D i jego możliwościom.
Czym jest rendering 3D?
Rendering 3D to proces generowania dwu- lub trójwymiarowych obrazów na podstawie modelu lub projektu. Celem jest uzyskanie realistycznej wizualizacji, która odzwierciedla finalny efekt. Odbywa się to po utworzeniu modelu w programie CAD lub innym oprogramowaniu do modelowania 3D. Umożliwia to prezentację projektu, np. budynku, wnętrza czy elewacji, jeszcze przed rozpoczęciem prac budowlanych.
Dzięki specjalistycznemu oprogramowaniu do renderowania 3D, możemy osiągnąć fotorealistyczne rezultaty. Program pozwala na dokładne odwzorowanie elementów 3D oraz ich prezentację w celach demonstracyjnych. Realizm wizualizacji można zwiększyć poprzez dodanie tekstur, dostosowanie oświetlenia, kolorów, uwzględnienie warunków pogodowych, efektów rozmycia ruchu i innych detali. Dodatkowo, renderowane obrazy mogą być skalowalne, interaktywne i umożliwiać nawigację, co znacząco podnosi atrakcyjność prezentacji.
Rodzaje renderingu 3D
Istnieją trzy podstawowe typy renderowania 3D: bryłowy, powierzchniowy i szkieletowy. Każdy z nich realizuje proces renderowania w inny sposób i z wykorzystaniem różnych metod edycji. Wybór odpowiedniej metody zależy od specyfiki danego projektu.
- Renderowanie bryłowe 3D: Wykorzystuje podstawowe kształty geometryczne 3D, takie jak sześciany, walce, stożki, kliny, kule, koncentryczne okręgi. Łącząc te elementy, można tworzyć bardziej złożone formy i struktury. Dodatkowo, obiekty 2D można przekształcać w bryły poprzez obrót lub przeciąganie. Jest to najszybsza i najprostsza metoda renderowania 3D.
- Renderowanie powierzchniowe 3D: Definiuje krawędzie i powierzchnie projektu 3D, umożliwiając renderowanie pod kątem 360 stopni, w wirtualnej rzeczywistości, panoramach itp. Jest to bardziej zaawansowana metoda, która wykorzystuje siatkę wielokątów złożoną z płaskich ścian.
- Renderowanie szkieletowe 3D: Tworzy opis szkieletu projektu 3D, bez uwzględniania powierzchni. Zamiast tego, wykorzystuje linie i punkty połączone krzywymi, odwzorowując kształt obiektu. Jest to najbardziej czasochłonna metoda renderowania 3D.
Jak przebiega proces renderowania 3D?
Proces renderowania 3D rozpoczyna się od modelowania lub projektowania w przestrzeni trójwymiarowej, gdzie tworzone są obiekty lub powierzchnie. Projekt składa się z punktów i linii tworzących powierzchnie, trójkąty, kwadraty, krzywizny i inne geometrie.
Po ukończeniu modelowania, projekt można wzbogacić o efekty oświetlenia, kolorów i tekstur. Następnie, model zostaje poddany renderingowi za pomocą specjalistycznego oprogramowania. W ten sposób, projekt zostaje przekształcony w obraz, film lub interaktywną prezentację, co ułatwia zrozumienie i nadaje mu bardziej realistyczny wygląd.
Czas potrzebny na wyrenderowanie obrazu zależy od jego złożoności, jakości, szybkości oprogramowania oraz wymaganej mocy obliczeniowej. Może to zająć od kilku sekund do wielu godzin, a nawet dni. Z tego względu, wybór wydajnego oprogramowania do renderingu 3D jest niezwykle istotny.
Projektanci często wykonują wiele iteracji modelu, wprowadzając poprawki i udoskonalenia. Dopiero po uzyskaniu zadowalającego rezultatu, przystępują do końcowego renderowania, które stanowi podstawę dalszych prac.
Gdzie wykorzystywane jest renderowanie 3D?
Niezależnie od tego, czy jesteś architektem, inżynierem, projektantem wnętrz, czy artystą 3D, wysokiej jakości renderowanie 3D jest niezbędne do prezentacji Twoich modeli. Nie jest to już opcja, ale konieczność w relacjach z klientami i w prezentacji projektów.
- Renderowanie 3D ma zastosowanie w wielu branżach, w tym w nieruchomościach, produkcji, rozrywce (gry, filmy).
- Architektura jest jednym z największych użytkowników oprogramowania do renderowania 3D, z popularnymi narzędziami takimi jak Lumion.
- Sektor opieki zdrowotnej również wykorzystuje renderowanie 3D do tworzenia precyzyjnych obrazów narzędzi, implantów, zeskanowanych fragmentów ciała, protez, co jest niezwykle pomocne dla personelu medycznego.
Oprogramowanie do renderingu 3D znajduje również zastosowanie w projektowaniu motoryzacyjnym, projektowaniu produktów, reklamie, wydawnictwach, budownictwie, modzie, geologii, projektowaniu wnętrz, szkoleniach z zakresu bezpieczeństwa, rzeczywistości wirtualnej i wielu innych dziedzinach.
Różnica między modelowaniem 3D, renderingiem i animacją
Modelowanie 3D, rendering i animacja to terminy, które często pojawiają się w kontekście architektury i projektowania. Czasami mogą wydawać się podobne, zwłaszcza dla osób, które dopiero zaczynają swoją przygodę z tą branżą.
Choć te pojęcia są ze sobą powiązane, różnią się pod względem technicznym. Modelowanie 3D, rendering i animacja są częścią procesu tworzenia trójwymiarowej reprezentacji projektu lub sceny.
- Modelowanie 3D polega na tworzeniu obiektu lub modelu z wykorzystaniem różnorodnych kształtów geometrycznych w przestrzeni 3D, przy pomocy specjalistycznego oprogramowania.
- Rendering 3D to proces przekształcania modelu 3D w obrazy, filmy lub gry.
- Animacja polega na manipulowaniu projektem lub modelem, wprowadzając zmiany w jego skali, położeniu, obrocie lub kształcie, tak aby stworzyć wrażenie ruchu.
Wybierając oprogramowanie do renderingu 3D, można zdecydować się na samodzielny silnik renderujący lub na taki, który jest zintegrowany z oprogramowaniem do animacji 3D. W drugim przypadku, może pojawić się konieczność kompromisu w zakresie niektórych funkcji, ponieważ oprogramowanie oferuje również inne możliwości związane z animacją.
Jednak, zamiast korzystać z ogólnych narzędzi, warto rozważyć specjalistyczne oprogramowanie do renderowania 3D, które oferuje wszystkie funkcje niezbędne do uzyskania doskonałych efektów wizualnych.
Poniżej znajduje się lista najlepszych programów do renderowania 3D, które warto wypróbować.
Oprogramowanie do renderowania 3D Autodesk
Oprogramowanie do renderowania 3D od Autodesk zapewnia zaawansowane możliwości, takie jak cieniowanie, teksturowanie, rozmycie ruchu, odbicia oraz wiele innych efektów wizualnych. Umożliwia to projektowanie wizualizacji, symulacji, filmów, gier i innych.
Autodesk oferuje różne opcje renderowania: programowe, sprzętowe, chmurowe oraz wektorowe. Wśród dostępnych programów do renderowania Autodesk znajdują się Arnold, 3DS MAX, Maya, Revit, Vred, Alias i inne.
Warto skorzystać z bezpłatnych okresów próbnych, aby zapoznać się z działaniem każdego oprogramowania i podjąć świadomą decyzję.
Kolekcja V-Ray
Kolekcja V-Ray zapewnia nieograniczone możliwości twórcze, oferując dostęp do 15 produktów Chaos za pomocą jednej licencji. Ułatwia to swobodną pracę między różnymi aplikacjami 3D, symulację płynów, eksplorację scen w czasie rzeczywistym oraz fotorealistyczne renderowanie.
Kolekcja V-Ray pozwala na łatwe udostępnianie projektów i współpracę, korzystanie z zaawansowanych technologii oraz szybki dostęp do nowych wersji. Konfiguracja jest prosta, bez dat ważności i wersji.
Pakiet zawiera V-Ray dla różnych aplikacji projektowych, takich jak Maya, 3ds Max, Revit, Rhino, Modo, Blender, Nuke, Houdini, Unreal i Cinema 4D. Phoenix umożliwia tworzenie symulacji płynów z efektami takimi jak ogień, dym, oceany, mgła itp. i jest dostępny dla programów Maya i 3ds Max.
Ponadto, Vantage umożliwia przygotowanie sceny do pracy w czasie rzeczywistym. W pakiecie znajduje się również Chaos Cosmos do dodawania treści 3D do projektów, opcja korzystania ze złożonych materiałów i Chaos Cloud do renderowania w chmurze.
V-Ray Collection z 15 produktami można nabyć w cenie 699 USD rocznie.
Maverick Studio
Jeśli szukasz oprogramowania, które usprawni wizualizację Twojego produktu, Maverick Studio jest doskonałym wyborem. Jest to aplikacja komputerowa z akceleracją GPU, posiadająca intuicyjne narzędzia do przeciągania i upuszczania.
Autorski symulator zawiera interaktywne narzędzia, które pozwalają importować modele 3D i pliki CAD w celu tworzenia realistycznych ujęć. Dzięki wysokiej jakości modelom, proces prezentacji jest prosty i szybki. System uvmap Maverick Studio automatycznie wybiera projekcję trójpłaszczyznową i dostosowuje skalę materiału.
Zaokrąglenie każdej krawędzi jest możliwe dzięki funkcji fazowania, co automatycznie zwiększa realizm obrazu. Maverick Studio oferuje wiele materiałów parametrycznych, które można łatwo skonfigurować. Narzędzie do przesuwania umożliwia umieszczenie obiektu w dowolnym miejscu, tak aby podążał za kształtem obiektu bazowego.
Biblioteka ambiance pozwala na zmianę ustawień oświetlenia i sceny. Funkcja łapacza cieni umożliwia integrację obiektów 3D z tylnymi płytami lub istniejącymi zdjęciami, z możliwością regulacji światła. Dostępne są także opcje gradientu i światła normalnego, które zapewniają wyrazistość obiektu 3D.
Maverick Studio oferuje szereg funkcji, takich jak: kompozytor ambiance, lightbox, zestawy śledzenia, projektory, mikser światła, blask i poświata, głębia ostrości, przemieszczenie, importowanie tekstur PBR, animacje gramofonu, zestawy renderowania, tło i PSD.
Arnold
Jeśli potrzebujesz profesjonalnych efektów wizualnych i animacji, warto wypróbować Arnolda.
Arnold jest wykorzystywany w wielu filmach, takich jak „Klopsiki i inne zjawiska pogodowe”, „Grawitacja”, „Pacific Rim” i „Monster House”. Dostępny jest na systemach Windows, Mac OS X i Linux i obsługuje wtyczki dla 3ds Max, Houdini, Cinema 4D, Katana i Maya.
Arnold zapewnia wysoką jakość obrazu i jest łatwy w konfiguracji, co odpowiada na współczesne wymagania produkcyjne. Program można używać bezpośrednio lub poprzez API, jeśli jesteś programistą. Ułatwia on specjalistom tworzenie animacji i efektów wizualnych.
Arnold oferuje funkcje takie jak: futro i włosy, rozmycie ruchu, rozpraszanie podpowierzchniowe, objętości, elastyczność, skalowalność, instancje, wydajność pamięci, przemieszczenie i podział, odroczone ładowanie geometrii, AOV i autonomiczny renderer wiersza poleceń.
Możesz skorzystać z 30-dniowej bezpłatnej wersji próbnej, aby poznać możliwości narzędzia. Subskrypcja dla jednego lub wielu użytkowników jest dostępna w cenie od 45 USD/miesiąc.
Blender
Blender to darmowy pakiet do tworzenia 3D typu open source, który obejmuje cały proces produkcyjny 3D, taki jak modelowanie, animacja, renderowanie, symulacja, śledzenie ruchu i kompozycja. Blender oferuje silnik renderowania Cycles, umożliwiający uzyskanie ultrarealistycznych wizualizacji.
Dostępny jest podgląd w czasie rzeczywistym, renderowanie GPU i CPU, obsługa oświetlenia HDR i shaderów PBR oraz renderowanie VR. Narzędzia do modelowania ułatwiają tworzenie, transformowanie i edycję modeli.
Inne opcje obejmują przesuwanie krawędzi, siatkę, wstawkę, wypełnienie mostka, zaawansowane pędzle i narzędzia rzeźbiarskie, podział dynamiczny i wielorozdzielczy, skrypty Python dla niestandardowych narzędzi oraz malowanie 3D z maskowaniem i pędzlami teksturowymi.
Blender umożliwia śledzenie obiektów i posiada gotową do produkcji kamerę, co pozwala na śledzenie materiału, importowanie, maskowanie obszarów oraz sprawdzanie ruchów kamery na żywo.
Program oferuje śledzenie ręczne i automatyczne, zaawansowaną rekonstrukcję kamery, rozwiązywanie statywów i śledzenie planarne, podgląd materiału w czasie rzeczywistym i sceny 3D. Dzięki wysokiej jakości narzędziom do animacji i rigowania, można tworzyć filmy krótkometrażowe, fabularne, seriale telewizyjne i reklamy.
Dostępne są m.in. interpolowane kości B-splajn, niestandardowe kształty kości, synchronizacja dźwięku, edytor krzywych, obwiednia, automatyczne i skórowanie szkieletu. Blender oferuje pełne wsparcie animacji, w tym skórowanie cebuli, łączenie 3D i 2D w widoku oraz możliwość używania kolorów i warstw.
Indigo Renderer
Jeśli poszukujesz oprogramowania do renderowania z fotorealistycznym rendererem CPU i GPU, który bazuje na symulacji fizyki światła, warto wypróbować Indigo Renderer. Oferuje on tryb ciemny interfejsu użytkownika, podglądy materiałów, miniatury warstw oświetleniowych, krzywe kolorów RGB, szybką nawigację Trackball i inne przydatne funkcje.
Indigo Renderer zapewnia wysoką wydajność renderowania, wykorzystując karty graficzne AMD lub Nvidia i realistyczne modele aparatów. Łączy podejście fotograficzne z abstrakcyjnymi ustawieniami. Program umożliwia także korzystanie z systemu słońca i nieba, renderowanie z wielu GPU, dokładnej kamery, dyfrakcji apertury i narzędzi do kompozycji.
Indigo Renderer oferuje edycję i renderowanie, animację, bezproblemową sieć, przemieszczenie i podział, płaszczyzny przekroju, widok ortogonalny, widok sferyczny i oświetlenie IES.
Kerkythea
Renderowanie za pomocą Kerkythea jest proste i bezpłatne, bez kompromisów w zakresie jakości obrazu. Kerkythea wykorzystuje dokładne światła i materiały i zapewnia wszystkie niezbędne narzędzia do konfiguracji sceny, takie jak edytor materiałów, ustawienia renderowania, przeglądarka czasu rzeczywistego GL itp., w ramach jednego interfejsu.
Kerkythea to pełna aplikacja pomostowa do renderowania modeli, dostępna dla systemów Linux, Mac OS X i Windows. Obsługuje modele .obj lub .3ds i może być używana jako wtyczka do SketchUp.
Materiały mają kluczowe znaczenie podczas renderowania, dlatego Kerkythea zapewnia system edytora materiałów, który daje pełną kontrolę nad efektem końcowym. Dostępne opcje to mapowanie UV, ustawienia reflektorów, kreator słońca i nieba, widok sferyczny, zmiana pozycji kamery, biblioteka modeli i inne ustawienia.
Redshift
Redshift to renderer GPU, stworzony z myślą o spełnieniu różnorodnych potrzeb. Obsługuje studia każdej wielkości i osoby kreatywne, integrując się z różnymi aplikacjami CG.
Redshift oferuje fotorealistyczne wyniki przy dostępnych zasobach. Obsługuje zaawansowane funkcje tekstur i cieniowania, umożliwiając uzyskanie wysokiej jakości renderowania. Dzięki integracji z aplikacjami 3D, możesz płynnie przechodzić między oprogramowaniem.
Obsługiwane integracje to Autodesk Maya, Autodesk 3DS Max, Cinema 4D, SideFX Houdini i Blender. Redshift oferuje globalne oświetlenie, tekstury i geometrię out-of-the-core, proxy, renderowanie wolumetryczne, renderowanie włosów, przemieszczenie i teselację, pieczenie, elastyczność na obiekt, SDK, odszumianie Altus i wiele innych.
Enscape
Enscape to oprogramowanie do renderowania w czasie rzeczywistym, które skupia się na tworzeniu, projektowaniu i budowaniu. Enscape łączy się bezpośrednio z oprogramowaniem do modelowania, zapewniając usprawniony proces projektowania i wizualizacji.
Enscape oferuje szybki i łatwy sposób na przekształcenie modeli w niesamowite wrażenia 3D. Oferuje również bibliotekę materiałów oraz przebudowany edytor materiałów.
Technologia NVIDIA DLSS (Deep Learning Super Sampling) zapewnia najwyższą jakość renderowania. Enscape oferuje galerie umożliwiające tworzenie profesjonalnych prezentacji. Atmosfera sceny może być dostosowywana do specyfiki projektu.
Enscape oferuje narzędzia, takie jak wspólne adnotacje, biblioteka zasobów (roślinność, meble, pojazdy, sprzęt, oświetlenie, budynki) i mapę drogową. Cena zaczyna się od 39,90 USD miesięcznie przy rozliczaniu rocznym dla jednej maszyny.
Maxwell Render
Z Maxwell Render możesz zapomnieć o mozolnym dopasowywaniu parametrów i skomplikowanej terminologii grafiki komputerowej. To oprogramowanie zostało stworzone z myślą o projektantach, artystach i architektach, którzy chcą realistycznie odwzorowywać swoje modele przy minimalnym nakładzie czasu i wysiłku.
Silnik renderujący Maxwell łączy oświetlenie z materiałami, aby tworzyć fotorealistyczne obrazy. Jest kompatybilny z aplikacjami CAD i 3D i ma zastosowanie w wielu branżach. Rdzeń z wieloma procesorami graficznymi zapewnia szybsze wyniki przy zachowaniu fizycznej dokładności.
W nowej wersji Maxwella znajduje się m.in. funkcja denoiser. Program zapewnia szeroki wachlarz opcji, takich jak interaktywny ogień, losowe kolory, multilight, losowe UV, rozmycie ruchu 3D, fizyczne niebo, wolumetria, morze, włosy, trawa, futro, import scen v-ray. Do zaawansowanych funkcji należą import realflow, otwarte subdiv Pixar, ulepszony przepływ pracy, wysoka rozdzielczość, oszczędzanie pamięci, dodatkowe próbkowanie, głębokie komponowanie i skrypty Pythona.
Możesz wypróbować Maxwell Render w 30-dniowej bezpłatnej wersji demonstracyjnej.
KeyShot
Jeśli potrzebujesz oprogramowania, które oferuje elastyczność i prostotę, KeyShot jest idealnym rozwiązaniem. To niezbędne oprogramowanie do renderowania, które jest często wykorzystywane w rozwoju produktu. Zapewnia renderowanie 3D w czasie rzeczywistym, co przyspiesza proces tworzenia wizualizacji produktów.
KeyShot obsługuje ponad 30 wiodących formatów plików 3D i oferuje darmowe wtyczki. Zapewnia 750 wstępnie ustawionych materiałów i tysiące innych materiałów w chmurze KeyShot Cloud, wraz z zaawansowanymi możliwościami.
KeyShot oferuje funkcję szczegółowego odwzorowania produktu, umożliwiając uzyskanie doskonałych efektów końcowych. Program umożliwia łatwe nakładanie tekstur, wariacji i etykiet. KeyShot oferuje wysoką wydajność, a oprogramowanie jest dostępne na systemy Mac OS i Windows.
LuxCoreRender
LuxCoreRender jest bezstronnym i fizycznie opartym na silniku renderującym. Symuluje przepływ światła w oparciu o zaawansowane algorytmy, tworząc fotorealistyczne obrazy.
LuxCoreRender wykorzystuje CUDA i/lub OpenCL do uruchamiania dostępnych procesorów graficznych i/lub procesorów. Oferuje tekstury i materiały, grupy świateł, oświetlenie, kamery, instancje, rozmycie ruchu, efekt obiektywu, głębię ostrości, mapowanie tonów i wieloplatformowość. LuxCoreRender jest darmowym oprogramowaniem do użytku komercyjnego i prywatnego.
RenderMan
Jeśli poszukujesz elastycznego renderera dla swojej produkcji, RenderMan może spełnić Twoje oczekiwania. Używaj go do efektów wizualnych, skalowalności, animacji i innych celów. Zapewnia narzędzia prosto z ILM i Pixar, w tym lekki transport i materiały.
RenderMan współpracuje z zaawansowanymi interfejsami API i najnowszymi narzędziami typu open source, co umożliwia tworzenie złożonych środowisk współpracy. Oferuje system materiałów warstwowych MaterialX Lama, który spełnia potrzeby efektów wizualnych na najwyższym poziomie.
Program oferuje również objętości i cząsteczki, integratory, punkty kontrolne, cieniowanie włosów, przemieszczenia, odszumianie produkcji i efekty rozmycia ruchu. RenderMan jest dostępny za darmo w wersji niekomercyjnej. Dostępne są również płatne pakiety dla profesjonalistów.
Lumion
Z Lumionem Twoje wizualizacje nabiorą życia. Przekształć początkową koncepcję w profesjonalną prezentację, importując model z oprogramowania CAD i dodając do niego efekty wizualne.
Wybierz spośród 1250 materiałów i 6300 obiektów w bibliotece, aby ożywić elementy zewnętrzne, krajobrazy, projekty miejskie i wnętrza. Możesz także dodać efekty filmowe, 60 efektów atmosferycznych i inne elementy.
Lumion usuwa bariery między kreatywnym myśleniem a złożoną technologią. Dzięki oprogramowaniu do renderowania uzyskasz realistyczne obrazy i uczynisz swój projekt architektoniczny wyjątkowym. Zakup oprogramowania jest jednorazowy, a korzystanie z niego jest nieograniczone czasowo. Dostępny jest również 14-dniowy bezpłatny okres próbny z ograniczoną liczbą materiałów i efektów.
Marmoset
Marmoset oferuje Toolbag 4 – narzędzie do renderowania 3D w czasie rzeczywistym, z 30-dniową bezpłatną wersją próbną dla nowych użytkowników. Jest to nowy silnik renderowania i śledzenia promieni, który działa na nowoczesnych procesorach graficznych i oferuje szybsze rezultaty dzięki natywnej obsłudze urządzeń NVIDIA RTX.
Toolbag 4 zapewnia wysoką jakość obrazu dzięki ulepszonym odbiciom, cieniowaniu, kaustyce, globalnemu oświetleniu i rozproszeniu. Ten renderer w stylu gier oferuje konfigurowalne AO, rozproszone odbijanie światła, płynne wygładzanie, przezroczystość i ulepszone CGX.
Podsumowanie 👩🏫
Wykorzystaj potencjał realistycznych elementów, kontekstu i innych detali w swoich projektach, wybierając najlepsze oprogramowanie do renderowania 3D z przedstawionej listy. Dostępne informacje pomogą Ci w dokonaniu optymalnego wyboru, dopasowanego do Twoich potrzeb i budżetu.
newsblog.pl