Tasarımcılar, mühendisler ve mimarlar tasarladığı ürün ve hizmetleri alıcıların beğenisine sunmak, onaylatmak, ürünlerinin anlaşılmasını sağlamak gibi sebeplerle gerçekçi görüntülerini oluşturmak isterler. Ürünlerin fotogerçekçi görselleştirmelerini oluşturmak için çeşitli araçlar kullanırlar.
Fotogerçekçi görüntüler aynı zamanda ürünlerin yüksek kaliteli fotoğraf makinası ile çekilmiş profesyonel fotoğrafları gibidir. Bilgisayar ortamında oluşturulan bu gerçeğe en yakın görüntülere render adı verilir. Render görüntüleri ürün ve fikirleri pazarlamaya yönelik olduğu gibi ürünlerin kullanımını, montajı, malzeme detayları gibi konularda da kolaylık sağlarlar.
Render Nedir?
Render, bir yazılım programı aracılığıyla oluşturulan bir modelden bir görüntü yaratma işlemidir. Model, kesin olarak tanımlanmış bir veri yapısında üç boyutlu nesnelerin gerçekleşmiş halidir. Model; geometri, bakış açısı, doku aydınlatma bilgilerini içerir.
Render oluşturma, üç boyutlu bilgisayar grafiklerinin ana alt konularından biridir ve pratikte her zaman diğerleriyle bağlantılıdır. Modellere ve animasyonlara son görünümü veren bitiş adımıdır. 1970'lerden bu yana bilgisayar grafiklerinin artan karmaşıklığı ile birlikte daha farklı bir konu haline gelmiştir.
Görselleştirme olarak da tanımlanan render; farklı özellikte bilgisayar ve video oyunlarında, simülatörlerde, filmler veya özel efektli görselleştirme ürünleri gibi çok çeşitli alanlarda kullanılır.
Render Oluşturma Seçenekleri Nelerdir?
Render oluşturmanın bir çok farklı yolu mevcuttur. Bazı render programları modelleme ve animasyon programlarına entegre edilmiştir, bazıları ise bağımsızdır, bazıları ücretsiz açık kaynaklı projelerdir. Render oluşturma sürecinde arka planda; fiziksel ışık kaynak oluşturucu, görsel algılama ögeleri, matematik ve yazılım geliştirme ile ilgili çok farklı disiplinlerden oluşan bir yazılım vardır.
Render Oluşturma Yöntemleri Nelerdir?
Üç boyutlu grafikler söz konusu olduğunda, yeni görseller oluşturma işlemi yavaş veya gerçek zamanlı olarak yapılabilir.
Görüntü işlemede çeşitli yöntemler vardır. Bunlar ön işleme ve gerçek zamanlı işlemedir. Ön işleme genellikle film oluşturmak için kullanılır, hesaplama açısından yoğun bir işlemdir. Gerçek zamanlı oluşturma ise genellikle 3 boyutlu donanım hızlandırıcılarla grafik kartlarının kullanımına dayanan 3 boyutlu video oyunları için yapılır.
Modelleme Teknikleri Nelerdir, Nasıl Çalışır?
Geçmişten günümüze birçok görüntü işleme algoritması tasarlanmıştır. Görüntü işlemeleri için kullanılan yazılımlar, son görüntüyü elde etmek için bir dizi farklı teknik kullanabilir. Örneğin, bir sahnedeki her ışık ışınının izini sürmek pratik olmaz ve çok yüksek oranda zaman alır. Bu yüzden verimli modelleme tekniklerinde 4 ana farklı teknik üretilmiştir. Rasterization, Ray casting, Ray tracing, Radiosity.
Tarama çizgisi oluşturma anlamına gelen rasterizaiton, sahnedeki nesneleri dikkate alır ve bir bakış açısı perspektif efekti oluşturma olanağı olmadan onları bir görüntü oluşturacak şekilde yansıtır. Bu yöntem mevcut tüm grafik kartları tarafından kullanılmaktadır.
Ray casting (ışın dökümü) sahneyi belirli bir bakış açısından gözlemlendiğini düşünür. Gözlemlenen görüntüyü yalnızca geometriye ve yansıma yoğunluğunun çok temel optik yasalarına dayalı olarak hesaplar. Işın dökümünde geometri modeli, sanki ışınları bakış açısından dışarı döküyormuş gibi, bakış açısından dışa doğru, piksel piksel, satır satır ayrıştırılır.
Radiosity, ışığın yüzeylerden dağınık yayılmasını simüle etmek için sonlu elemanlar matematiğini kullanır. Bu teknik genellikle bir oluşturma tekniği olarak uygulanmaz, bunun yerine ışık kaynağından çıkarken ışığın geçişini hesaplar ve genellikle diğer üç teknikten birini kullanarak ekrana getirilen yüzeyleri aydınlatır. Bu teknikler, renk ayrıntılarını bulmak için alanı daha küçük alana böler, böylece işlem yavaş olur, ancak ortaya çıkan görselleştirme düzgün ve pürüzsüzdür. Radiosity, bir nesnenin nihai sonucu için daha kesin olarak kullanılır.
Ray tracing (ışın izleme), ışın dökümüne benzer, ancak daha gelişmiş optik simülasyon kullanır ve genellikle daha yavaş bir hızda daha gerçekçi sonuçlar elde etmeye çalışır. Işığın yolunu bir görüntü düzleminde pikseller olarak izler ve her bir ışık ışınının gözden başlangıç noktasına ters yönde izlediği yolu yeniden üretir. İşlem, tüm pikseller oluşana kadar tekrarlanmaya devam edecektir. Bu teknik, sahne içindeki noktalardan yansıma, kırılma veya gölge efektlerini içerir.
En gelişmiş yazılımlar, uygun maliyetlerle yeterince iyi sonuçlar elde etmek için iki veya daha fazla tekniği birleştirir.
Hangi Tür Dosyalar Görselleştirilebilir?
Render, belirli bir modelden nihai bir dijital ürün oluşturma işlemidir. Render terimi genellikle grafikler ve video için kullanılır, ancak ses dosyaları için de aynı şey geçerlidir.
Grafik Dosyaları
Üç boyutlu grafikler, tel kafes adı verilen temel üç boyutlu modellerden oluşturulur. Bir tel kafes modelin şeklini tanımlar, ancak başka hiçbir şey yapmaz. Modelde yüzey oluşturma işlemi, dokular ve aydınlatmanın da eklenmesiyle gerçekçi bir görünüm kazandırılmasıyla gerçekleştirilir. Örneğin, bir üç boyutlu çizim uygulaması veya bir CAD programı, bir üç boyutlu modele farklı renkler, dokular ve aydınlatma kaynakları eklemenize izin verebilir. Render oluşturma işlemi bu ayarları nesneye uygular.
Yeni nesil grafik işlemci birimleri (GPU) sayesinde, üç boyutlu görüntü işleme genellikle gerçek zamanlı olarak yapılır. Ancak, yüksek çözünürlüklü modellerde, yüzeylerin ve ışık efektlerinin belirli bir komut (örneğin render al komutu) kullanılarak oluşturulması gerekebilir. Örneğin, bir CAD programı siz bir sahneyi düzenlerken düşük çözünürlüklü modeller görüntüleyebilir, aynı zamanda dışa aktarabileceğiniz ayrıntılı bir modeli görselleştirme seçeneği sunar.
Video Dosyaları
Üç boyutlu animasyonlar ve diğer video türlerinin genellikle son ürünü görüntülemeden önce oluşturulması gerekir. Bu, hem 3 boyutlu modellerin hem de filtreler ve geçişler gibi video efektlerinin oluşturulmasını içerir. Video klipler tipik olarak saniyede 24 ila 60 kare ( fps ) içerir ve her karenin dışa aktarma işlemi öncesinde veya sırasında oluşturulması gerekir. Yüksek çözünürlüklü videoların veya filmlerin oluşturulması birkaç dakika, hatta birkaç saat sürebilir. Oluşturma süresi, çözünürlük, kare hızı, videonun uzunluğu ve işlem gücü gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
Ses Dosyaları
Video efektleri gibi, ses efektleri de işlenebilir. Gerçek zamanlı olarak bu efektleri işlemek mümkün olabilir. Ancak çok sayıda parça birden efektleri oynamakta olduğu takdirde, bilgisayar gerçek zamanlı olarak işleme aşamasında zorlanabilir. Böyle bir durumda, efektler önceden işlenebilir veya orijinal ses parçasına uygulanabilir.
3D Render (Üç Boyutlu Model Görselleştirme) Yazılımlarının Kullanım Alanları
Üç boyutlu görselleştirme programları ile grafik tasarımcılar ve medya geliştiricileri, üç boyutlu modelleme programlarından içe aktarılan farklı nesne ve karakterleri grafik olarak uygun bir yerleşim içine ekleyebilirler. Üç boyut oluşturma yazılımları, daha sonra video oyunlarında, filmlerde, televizyon programlarında veya diğer medyalarda kullanılmak üzere bazı animasyon araçlarını içerebilir veya sahneleri canlandırmak için animasyon yazılımıyla entegre olabilir.
Ayrıca, sahnelere derinlik ve gerçekçilik katabilecek aydınlatma ve doku oluşturma gibi özelliklere de sahip olabilirler. Eğlence, otomotiv, mimari, reklamcılık ve web tasarımı endüstrilerindeki görselleştirme sanatçıları, medyada veya müşteri katılımı amaçlarıyla kullanılmak üzere gerçekçi sahneler oluşturmak için bu araçları kullanır.
3D Render Yazılımın Sahip Olması Gereken Özellikler
Yazılımın üç boyutlu modelleme kategorisinde olması için aşağıdaki özellikleri sağlaması gereklidir.
Ortamları canlandırmak için aydınlatma, doku oluşturma ve rüzgar efektleri gibi özellikler sunmalıdır.
Kullanıcıların yazılıma üç boyutlu modeller, nesneler ve karakterler eklemesine izin verebilmelidir.
Piyasada düzinelerce render motoru mevcuttur ve hangisinin kullanılacağına karar vermek zor olabilir. Günümüzde en çok kullanılan render yazılımları ; Fusion, Keyshot, Vray, 3dsMax, Modo, Maya, Lumion, Blender, Sketch Up'tır.
