Co to jest renderowanie wideo?

Renderowanie wideo to proces, w którym komputer przetwarza informacje z zakodowanego źródła danych i wykorzystuje te informacje do tworzenia i wyświetlania obrazu. Kod komputerowy może zawierać instrukcje dotyczące dosłownego tworzenia obrazów w celu odtworzenia filmu lub może dostarczać zestawu wskazówek, których komputer używa do generowania niestandardowego obrazu, takiego jak strona internetowa. Renderowanie wideo może być jednym z najbardziej wymagających sprzętowo procesów dla komputera, zwłaszcza gdy odbywa się w czasie rzeczywistym.

Cokolwiek komputer wyświetla na ekranie, jest renderowane w czasie rzeczywistym: komputer przetwarza wszystkie zakodowane dane wystarczająco szybko, aby wyświetlać i aktualizować obrazy bez zauważalnego opóźnienia. Jednak komputer może renderować tylko tyle złożoności treści na raz, aby kontynuować percepcję renderowania w czasie rzeczywistym. Termin renderowanie jest używany w edycji i przetwarzaniu wideo, aby opisać, że komputer potrzebuje więcej czasu na renderowanie grafiki i generowanie wersji odtwarzania pełnego ruchu wideo, która działa w czasie rzeczywistym. Na przykład komputer animowany film Pixar lub Dreamworks zawiera modele, które są zbyt skomplikowane dla komputer do generowania w czasie rzeczywistym, dzięki czemu komputer renderuje treść z wyprzedzeniem, aby można ją było później przeglądać w czas rzeczywisty.

Oprócz wstępnie nagranego filmu w pełnym ruchu, komputery mogą renderować animowaną grafikę i grafikę 3D. Grafika ruchoma ogólnie działa z obiektami dwuwymiarowymi, podczas gdy grafika 3D działa z wielokątami i innymi obiektami trójwymiarowymi. Grafika ruchoma wykorzystuje kombinację obiektów, obrazów, materiału filmowego i technik animacji do tworzenia treści wideo. Grafika 3D różni się tym, że komputer renderuje wideo wokół trójwymiarowych wirtualnych obiektów w trójwymiarowej przestrzeni. Na przykład starsza gra wideo z pikselami / sprite'ami z lat 80. wykorzystuje grafikę ruchową, podczas gdy nowa trójwymiarowa gra w nowoczesnym systemie wykorzystuje grafikę 3D. Dodatkowy wymiar nie oznacza lepszej jakości obrazu.

Elementy takie jak oświetlenie, cieniowanie, odbicia, cienie i inne efekty wizualne są dodawane do renderowanego wideo poprzez dodatkowe warstwy. Dla artysty 3D ponowne narysowanie cienia obiektu, gdy porusza się on względem światła, byłoby bardzo czasochłonne źródło: Zamiast tego komputer używa obliczeń opartych na wirtualnym źródle światła i wirtualnym obiekcie, aby stworzyć cień. Wirtualne źródło światła i odpowiadające mu cienie są inną warstwą niż wideo. Zarówno ruch, jak i renderowanie 3D są dwuwymiarowymi reprezentacjami przestrzeni – dodanie warstw do obu może dać iluzję głębi.

Procesor komputera nie zajmuje się wyłącznie renderowaniem wideo. Procesory graficzne lub procesory graficzne są sprzętowym odpowiednikiem komputerowych jednostek centralnych lub procesorów, które są znacznie lepiej przystosowane do obsługi złożoności renderowania wideo. Procesory są zaprojektowane do bardzo szybkiej obsługi dużych zadań pojedynczo, podczas gdy procesory graficzne są zaprojektowane do jednoczesnej obsługi dziesiątek do tysięcy małych zadań. Renderowanie wideo to seria małych zadań, dzięki którym GPU znacznie lepiej nadaje się do tego zadania.