Conception 3D

Comprendre la terminologie du rendu

Biais vs. non biaisé, Reyes et accélération GPU

Si vous avez passé du temps à étudier les différents moteurs de rendu disponibles sur le marché, ou si vous avez lu des articles sur les solutions de rendu autonomes, il y a de fortes chances que vous ayez rencontré des termes tels que biaisé et non biaisé, accélération GPU, Reyes et Monte-Carlo.

La dernière vague de moteurs de rendu de nouvelle génération a suscité un énorme battage médiatique, mais il est parfois difficile de faire la différence entre un mot à la mode et une fonctionnalité honnête.

Quelle est la différence entre un rendu biaisé et un rendu non biaisé ?

La discussion sur ce qui constitue un rendu impartial par rapport à un rendu biaisé peut devenir assez rapidement technique. Nous voulons éviter cela, donc nous allons essayer de rester aussi basique que possible.

  • Indifférent – Les moteurs de rendu impartiaux comme Maxwell, Indigo et Luxrender sont généralement considérés comme des moteurs de rendu « physiquement précis ». Bien que « physiquement précis » soit un terme impropre (rien dans les images de synthèse n’est vraiment précis physiquement), le terme implique qu’un moteur de rendu non biaisé calcule le chemin de la lumière aussi précisément qu’il est statistiquement possible de le faire dans les limites des algorithmes de rendu de la génération actuelle. Toute variance se manifestera sous forme de bruit, mais si l’on dispose de suffisamment de temps, un moteur de rendu non biaisé finira par converger vers un résultat mathématiquement « correct ».
  • Parti pris – Les équarrisseurs partiaux, en revanche, font certaines concessions dans l’intérêt de l’efficacité. Au lieu de s’épuiser jusqu’à ce qu’un résultat sonore soit obtenu, les moteurs de rendu biaisés introduisent un biais dans l’échantillon et utilisent une interpolation subtile ou un flou pour réduire le temps de rendu. Les moteurs de rendu biaisés peuvent généralement être mieux réglés que leurs homologues non biaisés, et entre de bonnes mains, un moteur de rendu biaisé peut potentiellement produire un résultat parfaitement précis avec un temps de processeur nettement plus court.

En fin de compte, il faut donc choisir entre un moteur non biaisé, qui nécessite plus de temps processeur mais moins d’heures de travail de l’artiste, et un moteur de rendu biaisé qui donne à l’artiste un contrôle plus important mais qui exige un investissement en temps plus important de la part du technicien de rendu.

Bien qu’il y ait toujours des exceptions à la règle, les moteurs de rendu impartiaux fonctionnent assez bien pour les images fixes, en particulier dans le secteur de la visualisation architecturale, mais dans les graphiques animés, les films et les animations, l’efficacité d’un moteur de rendu impartial est généralement préférable.

Comment l’accélération du GPU est-elle prise en compte ?

L’accélération GPU est un développement relativement nouveau dans la technologie de rendu. Les moteurs de jeu dépendent des graphiques basés sur le GPU depuis des années et des années, mais ce n’est que récemment que l’intégration du GPU a été explorée pour les applications de rendu en temps non réel où le CPU a toujours été roi.

Cependant, avec la prolifération de la plate-forme CUDA de NVIDIA, il est devenu possible d’utiliser le GPU en tandem avec le CPU dans des tâches de rendu hors ligne, ce qui a donné naissance à une nouvelle vague d’applications de rendu passionnantes.

Les moteurs de rendu accélérés par le GPU peuvent être non biaisés, comme Indigo ou Octane, ou biaisés comme Redshift.

Quelle est la place de Renderman (Reyes) dans le tableau ?

À un certain niveau, M. Renderman se démarque quelque peu de la discussion actuelle. Il s’agit d’une architecture de rendu biaisée basée sur l’algorithme de Reyes, développé il y a plus de 20 ans aux studios d’animation Pixar.

Renderman est profondément ancré dans l’industrie de l’infographie, et malgré la concurrence croissante d’Arnold de Solid Angle, il restera très probablement l’une des meilleures solutions de rendu dans les studios d’animation et d’effets haut de gamme pendant de nombreuses années encore.

Alors si Renderman est si populaire, pourquoi (à part les poches isolées dans des endroits comme CGTalk), n’en entendez-vous pas parler plus souvent ?

Parce qu’il n’a tout simplement pas été conçu pour l’utilisateur final indépendant. Si vous regardez la communauté des images de synthèse en ligne, vous verrez des milliers d’images provenant de raytracers biaisés comme Vray et Mental Ray, ou de logiciels non biaisés comme Maxwell et Indigo, mais il est très rare de trouver quelque chose de construit dans Renderman.

En fait, Renderman (comme Arnold) n’a jamais été destiné à être largement utilisé par des artistes indépendants. Alors que Vray ou Maxwell peuvent être utilisés de manière très compétente par un seul artiste indépendant, il faut une équipe pour utiliser Renderman comme il a été conçu. Renderman a été conçu pour les pipelines de production à grande échelle, et c’est là qu’il prospère.

Que signifie tout cela pour l’utilisateur final ?

Tout d’abord, cela signifie qu’il y a plus d’options que jamais. Il n’y a pas si longtemps, le rendu était un peu de magie noire dans le monde de l’image de synthèse, et seuls les artistes les plus techniques en détenaient les clés. Au cours de la dernière décennie, le terrain de jeu s’est beaucoup nivelé et le photoréalisme est devenu parfaitement accessible à une équipe d’une seule personne (dans une image fixe, au moins).

Consultez notre liste de moteurs de rendu récemment publiée pour vous faire une idée du nombre de nouvelles solutions qui ont vu le jour. La technologie de rendu a fait un bond en avant, et les nouvelles solutions comme Octane ou Redshift sont si différentes des anciennes solutions comme Renderman qu’il n’est presque pas logique de les comparer.

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