什么是实时渲染？实时渲染软件有哪些

您是否曾经玩过 3D 视频游戏，或观看过让您感觉身处真实的建筑环境？如果是，那么您已经体验过实时渲染。和传统的渲染有什么不同吗？在本文中了解有关实时渲染的所有信息。

什么是实时渲染？

为了更容易理解什么是实时渲染，我们将其分解为“实时”和“渲染”。实时只是意味着立即发生。这是某事发生的实际时间。

对于艺术家和设计师来说，渲染是一个非常常见的术语。具体来说，渲染是借助计算机程序将 3D 模型逼真地转换为 2D 图像的过程。

单个图像或帧的渲染时间可以从几秒到甚至几天不等。从图像处理和渲染的速度来看，渲染主要有两种类型：实时渲染与预渲染（离线渲染）。

简而言之，实时渲染是实时创建和显示 3D 图像的过程。这意味着图像是立即创建和显示的，而不是预先渲染并保存以供以后使用。

实时渲染的一个常见示例是当您在视频游戏中流畅地查看、移动 3D 场景或环境并与之交互时。图像以高帧速率生成，因此当您与游戏交互时，场景看起来像是实时发生的。

图像通常应以每秒 25 帧的速度显示，以便人眼看起来逼真、自然。如果渲染速度低于每秒 20 帧，观看者将会受到场景的抖动和慢动作的干扰。

实时渲染是如何工作的？

实时渲染与普通渲染（预渲染）类似，涉及将 3D 模型转换为 2D 图像。然而，实时渲染会高速生成图像以实时显示它们。因此，您将需要强大的计算机硬件和专门的软件来实现最高的照片真实感和速度。

关于硬件，GPU 和 CPU 是处理和渲染工作负载的两种设备。但对于实时渲染，主要使用GPU，因为其渲染速度快。GPU渲染可以快速完成渲染并获得非常好的效果，这正是实时渲染所需要的。此外，显卡的技术飞跃带来了更好的性能和质量。例如，NVIDIA Geforce 系列的RTX 4090对于游戏玩家和创作者来说都是渲染野兽。

在软件方面，有多种渲染引擎可以帮助您实现高质量的令人惊叹的图像。我们将在本文的最后一部分探讨最流行的实时渲染软件。

实时渲染有什么好处？

实时渲染为艺术家及其客户带来了许多优势。查看以下主要优点。

互动性

实时渲染允许您与虚拟世界交互并探索。它使您能够查看、移动 3D 场景并与之交互。在视频游戏中，玩家可以控制角色的动作并观察环境如何随着角色的移动而变化。在建筑和室内设计中，客户可以放大或在房子周围移动。他们甚至可以在一天中的不同时间从不同角度观察它。

快速渲染

实时渲染快如闪电。有了它，艺术家和设计师可以探索场景或模型来研究光、材料和几何的相互作用，并进行实时修改。您不再需要等待渲染完成。相反，您可以一次制作动画或大量图像。这也意味着在将最终产品交付给客户之前，您将有更多的时间来试验您的想法。

灵活性

由于场景的更改是即时进行并显示的，实时渲染带来了更快的迭代和更大的灵活性。您可以尝试各种想法，并即时查看它们在现实中的表现。这使您能够根据需要微调设计。

逼真的效果

许多实时渲染软件都使用光线追踪技术。由于光线追踪模拟光的物理特性，因此可以生成具有高度真实感质量的图像。因此，虚拟世界看起来栩栩如生、令人惊叹，让观众更容易沉浸其中。

沉浸式协作和演示

通过实时渲染，可以与同事协作完善您的设计。您还可以与客户共享项目以减少反馈迭代。最重要的是，实时渲染增强了演示效果。如果您的客户想在一天中的特定时间从特定角度查看建筑物，只需点击几下即可。

实时渲染有什么用？

实时渲染使您可以创建虚拟演练、视频游戏、汽车原型、电影项目等或与之交互。实时渲染对于几个行业都有用，我们来看看。

• 视频游戏
• 虚拟现实/增强现实
• 建筑学
• 室内设计
• 产品设计
• 电影电视
• 电子商务

有哪些实时渲染的软件

Chaos Vantage

Chaos Vantage 是一款光线追踪工具，可让您实时探索和显示 V-Ray 场景。艺术家和设计师可以定义和调用视图和场景状态，创造身临其境的体验，并更有效地表达他们的创作。此外，由于渲染时间短，即使在预览阶段，Chaos Vantage 也允许用户通过接近制作的视觉效果和视频来传达他们的想法。

D5 渲染器

D5 Render 是一款实时光线追踪渲染器，专为建筑师、景观和室内设计师、工程师和其他 3D 专业人士而设计。它结合了光线追踪和光栅化技术的优点。因此，D5 可以非常快速地渲染您的图像、视频和全景图，并且仍有时间进行微调或额外编辑。它使您能够实时观察对场景所做的任何修改，并具有可靠的预览和相当高的 FPS。

Enscape

Enscape 是一款行业领先的实时渲染和虚拟现实插件，适用于建筑师、设计师、BIM 经理和可视化专家。它与您的建模程序集成，为您提供无缝的可视化和设计工作流程。Enscape 也是将模型转变为沉浸式 3D 体验的最简单、最快捷的方法。而且，它会减少生产麻烦，缩短反馈周期，让您有更多时间进行设计。

Lumion

Lumion 是业界领先的建筑师 3D 渲染程序。它旨在帮助建筑师将 CAD 模型转换为效果图。设计师可以使用该平台将 3D CAD 设计转换为具有独特效果和元素的有吸引力的视频、图像和 360 度全景图。

Twinmotion

Twinmotion是一款由虚幻引擎驱动的实时可视化工具。从建筑师、城市规划师、景观美化专业人士到消费品、交通甚至时尚等领域的设计师，任何人都可以利用它。Twinmotion 可以快速高效地根据设计数据生成高质量图像、全景图、标准或 360° VR 视频以及交互式演示。

虚幻引擎

虚幻引擎是一款开放且先进的实时 3D 创意工具，可实现逼真的图形和沉浸式体验。它还为各行业的游戏开发者和创作者提供了更大的自由度、保真度和灵活性。用户利用该应用程序创建下一代实时 3D 内容和体验。

Unity

Unity 是用于开发和部署交互式实时 3D 内容的出色平台。从游戏开发者到艺术家、建筑师、汽车设计师和电影制作人，创作者都使用这个实时平台将他们的想法变为现实。此外，Unity 允许您为各种平台构建和运行实时 2D 和 3D 内容，包括手机、平板电脑、PC、控制台以及增强和虚拟现实设备。

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