Rendu de logiciel

Dans le cadre du rendu de (infographies) , le rendu de logiciel de se rapporte à un processus de rendu qui est sans aide par n'importe quel matériel spécialisé, tel qu'une carte graphique . Le rendu a lieu entièrement dans l'unité centrale de traitement .

Introduction

Le rendu de tout avec l'unité centrale de traitement (d'usage universel) a l'avantage principal qu'il n'est pas limité aux possibilités (limitées) du matériel de graphiques de . Le rendu de logiciel peut être coupé en deux catégories principales : rendu en temps réel, et rendu en différé. Le rendu en temps réel est employé pour rendre interactivement une scène, comme dans le rendu en différé des jeux d'ordinateur du 3D est employé pour créer des images et des films réalistes.

Rendu en temps réel de logiciel

Pour le temps réel le rendu du foyer est sur l'exécution. Les renderers en temps réel de logiciel tracés par texture la plus tôt pour des PCs ont employé beaucoup de tours pour créer l'illusion de la vision 3D. (3D vrai a été limité à l'appartement ou aux polygones de Gouraud-ombragés par utilisés principalement dans des genres de la simulation de vol de .) le Wolfenstein 3D de a été limité à une taille de plancher et de plafond, les escaliers et les ascenseurs présentés par du sort malheureux , et duc Nukem 3D de a permis une forme limitée de regard en haut et en bas. La technologie utilisée dans ces jeux est actuellement classée par catégorie comme 2. Le jeu texturisé le premier « vrai » par 3D, permettant six degrés de liberté (trois haches de mouvement, trois haches de rotation), était la descente de , qui a également comporté les modèles du 3D entièrement faits à partir des polygones au lieu des sprites . Voxel - la popularité également gagnée basée de graphiques pour le rendu rapide et relativement détaillé de terrain mais les polygones postérieurs a succédé complètement. La révolution du jeu 3D a commencé par le tremblement de , qui comporte un renderer techniquement supérieur de logiciel par le Michael Abrash et le John Carmack (fondateur de logiciel d'identification de ). Avec sa popularité, le tremblement (qui de des prolongements obtenus postérieurs pour l'accélération de matériel) et d'autres jeux 3D de ce temps ont aidé les ventes des cartes graphiques , et plus de jeux ont commencé à employer les api de matériel comme le DirectX et le OpenGL . Bien que ceci ait également annoncé la mort du rendu de logiciel comme technologie primaire de rendu, beaucoup de jeux avant que 2000 ait toujours eu un renderer de logiciel comme chute. Spécialement le irréel de et le tournoi irréel de comportent un renderer de logiciel qui peut produire la qualité et l'exécution agréable et les prolongements servis d'ensemble d'instruction d'unité centrale de traitement comme le MMX . Un des derniers jeux à extrémité élevé using seulement un renderer de logiciel était le banni de , qui a comporté la technologie avancée de voxel mais également la texture de filtrant et Bumpmapping comme trouvé sur le matériel de graphiques.

Sur le marché de la console de jeu vidéo de , l'évolution de 3D était plus brusque, en raison des caractéristiques fixes de plate-forme, permettant à des fournisseurs de concevoir le matériel fait sur commande sans contraintes de compatibilité ascendante. 16 consoles de bit ont gagné des cartouches d'accélérateur de RISC dans les jeux tels que le StarFox de et le Virtua de emballage de qui ont mis en application le rendu de logiciel par les ensembles d'instruction travaillés. Le jaguar d'Atari de et le 3DO étaient les premières consoles à viser à 3D, mais c'était le de Sony Playstation avec sa sortie texturisée révolutionnaire de triangle et coprocesseur puissant de la géométrie qui ont vraiment popularisé le jeu 3D. Ce la première fois que 3D a produit une expérience traditionnelle irrésistible plutôt que n'était un truc de spécialiste (hormis l'expérience de Doom s 2.5D de , bien qu'alors c'ait dépendu du matériel de PC relativement à extrémité élevé).

Puisqu'il restent des systèmes de PC étant vendus avec les cartes graphiques limitées (ou aucune), le rendu de logiciel sera toujours exigé pour quelques applications. Les jeux pour des enfants et des gamers occasionnels (qui les systèmes périmés d'utilisation ou les systèmes principalement signifiés pour des applications de bureau) peuvent avoir un besoin de renderer de logiciel comme chute. Par exemple le jeu d'action de Toy Story 2 de a un choix de choisir le matériel ou le rendu de logiciel avant de jouer le jeu < ! --Cependant, le jeu est limité très à un à basse résolution tandis que comme conséquence le rendu de logiciel et le pixelation grave aura ; beaucoup de nouveaux jeux qui emploient la plupart du temps le rendu de matériel pourraient fonctionner avec des taux d'armature jouables below et des textures de qualité inférieure et bourrer ou pas même du tout--autres >while comme le défaut de la demi vie de au mode de logiciel et peuvent être ajustés pour employer OpenGL ou DirectX dans le menu d'options. Quelques 3D modelant le logiciel comportent également des renderers de logiciel pour la visualisation. Et finalement l'émulation et la vérification du matériel exige également un renderer de logiciel. Un exemple de ce dernier est le traceur par ligne de référence du Direct3D .

Mais même pour les graphiques à extrémité élevé, le « art » du rendu de logiciel ne s'est pas complètement éteint. Tandis que les cartes graphiques tôt étaient beaucoup plus rapides que des renderers de logiciel et avaient à l'origine une meilleure qualité et plus de dispositifs, elle a limité le traitement de Pixel de « fixe-fonction » de réalisateur. Rapidement là est venu un besoin de diversification des regards des jeux. Le rendu de logiciel n'a aucune restriction parce qu'un programme arbitraire est exécuté. Ainsi les cartes graphiques ont réintroduit cette programmabilité, en exécutant de petits programmes par sommet et par Pixel /fragment , également connu sous le nom de Shaders . Les langues à niveau élevé (HLSL) de shader de sont le C - comme des langages de programmation pour des shaders et commencent à montrer de la ressemblance avec le rendu de logiciel (de fonction arbitraire).

Puisque l'adoption du matériel de graphiques comme moyens primaires pour le rendu en temps réel, exécution d'unité centrale de traitement s'est développée solidement en tant que jamais. Ceci a tenu compte pour que les nouvelles technologies de rendu de logiciel émergent. Bien qu'en grande partie éclipsé par l'exécution du rendu de matériel, quelques renderers en temps réel modernes de logiciel parviennent à combiner un large ensemble de dispositif et une exécution raisonnable (pour un renderer de logiciel), en se servant de la compilation dynamique spécialisée et des prolongements avancés d'ensemble d'instruction comme le SSE . Bien que de nos jours la dominance du rendu de matériel au-dessus du rendu de logiciel soit incontestée en raison de l'exécution inégalée, des dispositifs, et de l'innovation continue, certains croient que les unités centrales de traitement et le GPUs convergeront d'une manière ou d'une autre et la ligne entre le logiciel et le rendu de matériel se fanera. Avec les unités centrales de traitement multinucléaires et le GPUs de plus en plus plus programmable ils obtiennent au moins à uns plus de choses en commun.

Rendu en différé

Le contraire au rendu en temps réel, exécution est seulement de la deuxième priorité avec le rendu en différé. Il est employé principalement dans l'industrie cinématographique pour créer les rendus de haute qualité des scènes réalistes. Beaucoup d'effets spéciaux en films d'aujourd'hui entièrement ou partiellement sont créés par des infographies. Par exemple, le caractère du Gollum dans le de Peter Jackson le seigneur des films des anneaux est complètement la synthèse d'images par ordinateur (cgi) de . Également pour des films de l'animation , le cgi gagne la popularité. Spécialement le Pixar a produit une série de films tels que le Toy Story de et le trouvant Nemo .

En raison du besoin très de haute qualité et de diversité des effets, le rendu en différé exige beaucoup de flexibilité. Quoique le matériel en temps réel commercial de graphiques obtienne plus de haute qualité et plus de programmabilité d'ici le jour, la plupart de cgi photorealistic exige toujours le rendu de logiciel. Le RenderMan de Pixar, par exemple, permet des shaders de longueur et de complexité illimitées, exigeant un processeur d'usage universel. Les techniques pour le réalisme élevé comme la technique de tracé de rayons et l'illumination globale sont également en soi peu adaptées pour l'exécution de matériel et dans la plupart des cas sont réalisées purement dans le logiciel.

Voir également

infographies du 3D

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