Какво е видео рендиране?

Изобразяването на видео е процесът, чрез който компютърът обработва информация от кодиран източник на данни и използва тази информация за създаване и показване на изображение. Компютърният код може да включва инструкции за създаване на изображения дословно за възпроизвеждане на филм или може да предоставя набор от насоки, които компютърът използва, за да генерира персонализирано изображение като уеб страница. Изобразяването на видео може да бъде един от най-взискателните към хардуера процеси за компютър, особено когато се извършва в реално време.

Каквото и да показва компютърът на екрана, се изобразява в реално време: компютърът изчислява всички кодирани данни достатъчно бързо, за да показва и актуализира изображения без видимо забавяне. Компютърът обаче може да изобрази само толкова сложно съдържание наведнъж, за да продължи възприятието за изобразяване в реално време. Терминът рендериране се използва при редактиране и обработка на видео, за да опише компютъра, който отнема допълнително време за изобразяване на графики и генериране на версия за възпроизвеждане на видео с пълно движение, която работи в реално време. Например компютърен анимационен филм на Pixar или Dreamworks включва модели, които са твърде сложни за компютър да генерира в реално време, така че компютърът изобразява съдържанието предварително, за да може по-късно да бъде видяно реално време.

В допълнение към предварително записано видео с пълно движение, компютрите могат да изобразяват графики с движение и 3D графики. Графиката с движение обикновено работи с двуизмерни обекти, докато 3D графиката работи с многоъгълници и други триизмерни обекти. Моушън графиката използва комбинация от обекти, изображения, кадри и анимационни техники за създаване на видео съдържание. 3D графиките са различни по това, че компютърът изобразява видео около триизмерни виртуални обекти в триизмерно пространство. Например, по-стара пикселна/спрайт видеоигра от 80-те години на миналия век използва графика с движение, докато нова триизмерна игра на модерна система използва 3-D графика. Допълнителното измерение не означава по-добро качество на изображението.

Елементи като осветление, засенчване, отражения, сенки и други визуални ефекти се добавят към изобразеното видео чрез допълнителни слоеве. Би отнело много време за 3D художник да преначертае сянката на обект, докато се движи спрямо светлина източник: Вместо това компютърът използва изчисления въз основа на виртуалния източник на светлина и виртуалния обект, за да създаде a сянка. Виртуалният източник на светлина и съответните сенки са различен слой от видеоклипа. И движението, и 3D изобразяването са двуизмерни представяния на пространството - добавянето на слоеве към двете може да създаде илюзия за дълбочина.

Процесорът на компютъра не работи сам при изобразяване на видео. Графичните процесорни единици или графичните процесори са хардуерен аналог на компютърните централни процесори или CPU, които са много по-подходящи за справяне със сложността на изобразяването на видео. Процесорите са проектирани да се справят с големи задачи много бързо една по една, докато графичните процесори са проектирани да обработват десетки до хиляди малки задачи едновременно. Изобразяването на видео е поредица от малки задачи, което прави графичния процесор значително по-подходящ за задачата.