Kas ir video renderēšana?

Video renderēšana ir process, kurā dators apstrādā informāciju no kodēta datu avota un izmanto šo informāciju, lai izveidotu un parādītu attēlu. Datora kodā var būt ietverti norādījumi par attēlu izveidi tiešā veidā, lai atskaņotu filmu, vai tas var sniegt vadlīniju kopu, ko dators izmanto, lai ģenerētu pielāgotu attēlu, piemēram, tīmekļa lapu. Video renderēšana var būt viens no datora aparatūras prasīgākajiem procesiem, it īpaši, ja tas tiek darīts reāllaikā.

Neatkarīgi no tā, ko dators parāda ekrānā, tas tiek atveidots reāllaikā: dators pietiekami ātri aprēķina visus kodētos datus, lai parādītu un atjauninātu attēlus bez manāmas kavēšanās. Tomēr dators var vienlaikus renderēt tikai tik sarežģītu saturu, lai turpinātu reāllaika renderēšanas uztveri. Termins renderēšana tiek izmantots video rediģēšanā un apstrādē, lai aprakstītu, ka datoram ir nepieciešams papildu laiks, lai renderētu grafiku un ģenerētu pilnas kustības video atskaņošanas versiju, kas darbojas reāllaikā. Piemēram, Pixar vai Dreamworks datoranimācijas filmā ir modeļi, kas ir pārāk sarežģīti datoru, lai ģenerētu reāllaikā, tāpēc dators iepriekš renderē saturu, lai to vēlāk varētu skatīt īsts laiks.

Papildus iepriekš ierakstītam pilnas kustības video, datori var atveidot kustību grafiku un 3D grafiku. Kustības grafika parasti darbojas ar divdimensiju objektiem, savukārt 3D grafika darbojas ar daudzstūriem un citiem trīsdimensiju objektiem. Kustības grafika izmanto objektu, attēlu, kadru un animācijas paņēmienu kombināciju, lai izveidotu video saturu. 3D grafika atšķiras ar to, ka dators atveido video ap trīsdimensiju virtuāliem objektiem trīsdimensiju telpā. Piemēram, vecā pikseļu/sprite videospēle no 1980. gadiem izmanto kustību grafiku, savukārt jaunā trīsdimensiju spēle modernā sistēmā izmanto 3-D grafiku. Papildu dimensija nenozīmē labāku attēla kvalitāti.

Tādi elementi kā apgaismojums, ēnojums, atspulgi, ēnas un citi vizuālie efekti tiek pievienoti renderētajam video, izmantojot papildu slāņus. 3D māksliniekam būtu ļoti laikietilpīgi pārzīmēt objekta ēnu, kad tas pārvietojas attiecībā pret gaismu. avots: tā vietā dators izmanto aprēķinus, kuru pamatā ir virtuālais gaismas avots un virtuālais objekts, lai izveidotu a ēna. Virtuālais gaismas avots un atbilstošās ēnas ir atšķirīgs slānis no video. Gan kustība, gan 3D renderēšana ir telpas divdimensiju attēlojums — slāņu pievienošana abiem var radīt dziļuma ilūziju.

Datora procesors nedarbojas tikai ar video renderēšanu. Grafikas apstrādes bloki jeb GPU ir aparatūras līdzinieks datoru centrālajiem procesoriem jeb CPU, kas ir daudz labāk piemēroti video renderēšanas sarežģītības risināšanai. CPU ir izstrādāti, lai ļoti ātri veiktu lielus uzdevumus pa vienam, savukārt GPU ir paredzēti, lai vienlaikus apstrādātu desmitiem līdz tūkstošiem mazu uzdevumu. Video renderēšana ir nelielu uzdevumu virkne, kas padara GPU ievērojami piemērotāku uzdevumam.