【瑞云知道】-建筑效果图5种渲染技术类型

交互式渲染是建筑设计和建筑的基本方面。凭借其交互功能，渲染是最有效的设计交流工具之一，它可以通过吸引人的视觉演示来改善客户体验并实现高效的工作管理和分析。

渲染是基于项目数据的三维建模后的计算机生成图像。创建的几何模型涂有与真实材料相同的图像（纹理）和颜色，并且可以使用复制自然或人造光源的光源进行照明，即通过特定软件从三维模型生成数字图像的自动过程。这些图像模拟了项目或3D模型的真实感环境、材料、灯光和对象。

渲染有两种主要类型的效果图：两者之间的差异在于计算和完成的速度

实时渲染

实时渲染主要用于游戏和交互式图形，其中图像是从3D信息以非常快的速度计算出来的。结果，专用的图形硬件改善了实时渲染的性能，从而确保了快速的图像处理。

离线渲染

脱机（离线）渲染是一种主要用于处理速度要求较低的情况下的技术。视觉效果在照片写实度需要尽可能高的标准下起作用。与实时不同，没有不可预测性。

渲染：可视化技术

ZBuffer（深度缓冲）

它是确定可见表面的最简单算法之一，它使用两个数据结构，例如z缓冲区（每个像素的z坐标最接近观察者的内存区域）和帧缓冲区（包含颜色）与包含在z缓冲区中的像素有关的信息）。对于每个像素，将存储最大的z值（假设z轴从屏幕朝向观察者的眼睛），并且在每个步骤中，仅当所讨论的点的坐标为z时，z缓冲区中包含的值才会更新。大于当前在z缓冲区中的那个。该技术一次应用于多边形。扫描多边形时，与其他多边形有关的信息不可用。

扫描线（Scanline)

它是最古老的方法之一，它将确定可见表面的算法与报告阴影的确定相结合。在扫描线上工作的图像精度算法确定每条扫描线可见像素的范围（间隔）。它与z缓冲区的不同之处在于，它一次只能处理一条扫描线。

光线投射（Ray Cassting）

它是一种图像精确机制，可以检测可见表面。整个过程是将投影中心和位于任意位置的屏幕设计为规则网格。元素对应于所需分辨率的像素大小。从观察中心到场景中存在的物体，追忆着虚幻的光线，每一个窗口本身就是一个。

投射光线的基本思想在于从眼睛发出光线，每个像素一个，并找到最接近该路径的物体（将图像想象成一个网格，其中每个正方形对应一个像素）。与较早的扫描线算法相比，射线投射提供的一个重要优势是其能够轻松管理固体或非平坦表面（如圆锥体和球体）的能力。如果数学表面可以被射线撞击，则射线投射可以绘制它。可以使用实体建模技术创建复杂的对象，然后轻松进行渲染。

光线追踪 （Ray tracing）

光线追踪是一种渲染技术，可以产生令人难以置信的逼真的照明效果。光线跟踪会考虑反射和折射等光现象，从而生成逼真的阴影和反射，以及大大改善的半透明性和散射性。本质上，它是一种算法，可以跟踪光的路径，然后模拟光与虚拟对象交互并最终撞击计算机生成的世界的方式。光线既可以直接到达，也可以通过与其他表面的相互作用到达观察者。这就是光线跟踪方法的思想：从观察者的眼睛跟踪几何光线，以采样从射线方向向观察者传播的光（辐射）。

与其他渲染模型（例如，扫描线渲染或射线投射）相比，光线跟踪获得的普及奠定了对光线进行真实模拟的基础。该算法的自然结果是反射和阴影之类的效果很难用其他方法来模拟。相对简单的实现会产生令人印象深刻的结果，光线跟踪通常代表了图形编程研究的切入点。

光能传递 （Radiosity）

另一种图像精确方法，由于考虑了对象之间相互反射的物理现象，因此可以进一步提高图像的真实感质量。辐射度模拟从光源开始的光的扩散传播。实际上，在现实世界中，当表面具有反射光的成分时，它不仅会出现在我们的图像中，还会照亮相邻的表面。再辐射的光会携带有关升起它的物体的信息，特别是颜色。因此，阴影是“较少的黑色”，并且可以感觉到近光物体的颜色，这种现象通常被称为“颜色泄漏”。作为第一步，光能传递算法将表面识别并分解为较小的组件，然后分配直接光能；作为第二阶段，它计算假设表面以相同方式反射光的透射和反射能量。此外，它还可以计算反射更多能量的表面并重新分配能量。

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