小标题:引言
假如你曾以任何形式接触过计算机图形渲染,你一定听说过RenderMan。 RenderMan是Pixar所开发的图形渲染软件,是3D计算机图形学与动画行业的标准之一。RenderMan的主要目的是渲染逼真的光影细节,使得数字化的角色、道具、场景等视觉效果与真实物品难以区分。RenderMan最早亮相于1985年,现已发展成为了一个完整的渲染技术生态系统,包括了RenderMan Studio、RenderMan Pro Server等多款产品。这次,我们来了解一下RenderMan的核心技术原理,以及它在影视制作行业中的应用。
小标题:RenderMan的核心技术原理
RenderMan并非直接呈现计算机建模的形状和原始材质,而是根据物体表面的物理属性(如光滑度、粗糙度、反射率)以及参与介质的光照环境(如自然光、间接光、阴影等)等多重参数,使用可编程着色器和光线追踪加以处理,从而达到更逼真的渲染效果。这也就是为什么RenderMan的渲染速度依赖于计算机的硬件功能,如CPU、RAM、GPU等。 RenderMan采用了深度学习技术提升渲染速度同时提高逼真度。Pixel智能(Pixel-Aware)渲染技术能够快速摄取环境光,用单帧图像进行反向渲染并获得对渲染器对真实世界场景中光影特征的细致识别,这极大地简化了在后期制作中的光影特效操作。Nvidia AI Denoiser技术,是RenderMan在渲染速度与准确度之间找到了平衡点:它可以在渲染的最终阶段扫描像素区域,精确计算并补完丢失的光影信息,同时又不损失细节与真实感。因此,RenderMan的输出结果在影视市场上广受好评。
小标题:RenderMan的影视制作应用
Pixar是RenderMan的开发者之一,它在《玩具总动员》、《超人总动员》、《海底总动员》、《玩具总动员2》、《汽车总动员》等众多公认为成功的家庭娱乐电影中都充分运用了RenderMan技术。此外,Sony Pictures Imageworks也在《海克力士》、《猩球崛起》、《美国队长》等电影中使用了RenderMan技术。 此外,RenderMan Pro Server和RenderMan Studio和兼容优秀的CAD软件,像是SolidWorks和katia,提供API效率并提高了工作流程中的灵活性。除此之外,RenderMan在游戏、虚拟现实、增强现实、建筑等领域越来越受欢迎,未来将会有更多的制作设计团队入门RenderMan,更好地为观众带来更具有真实感、沉浸式的体验。