光栅化是一种将3D多边形直接转换为屏幕像素的渲染技术。速度快到可以实时运行,因此是游戏引擎和虚拟制片的标准方案,与较慢的光线追踪形成对比。
栅格化回答了3D场景中每个三角形的一个简单问题:它覆盖了图像的哪些像素?几何图形被投射到图像空间,每像素确定颜色、纹理和深度,Z缓冲区控制哪个在前。该方法起源于计算机图形学的早期,也是显卡之所以如此外观的原因——它们的硬件就是围绕这条流水线构建的。
为什么这在片场很重要
栅格化的优势在于速度。虚拟制作中的LED屏幕必须与摄像机同步移动,不能有卡顿——每帧只有几毫秒的时间。因此,像Unreal这样的游戏引擎是基于栅格计算的,并通过技巧获取光照和反射:预计算的光照贴图、屏幕空间反射、探测器。计划搭建体积舞台的人应该知道,屏幕上的图像来自这条流水线——带着它的优点和它的瑕疵。
与光线追踪的区别
光线追踪在场景中物理地追踪光线,并提供正确的阴影、反射和间接光照——但这需要多得多的计算时间。栅格化只是近似这些效果。在实践中,界限变得模糊:现代实时渲染器采用混合方法,栅格化基本几何图形,而反射或柔和阴影等单个效果则通过光线追踪添加。相比之下,VFX镜头的最终帧渲染通常仍使用完整的路径追踪。
- 在LED屏幕拍摄时,尽早测试引擎的限制:镜面反射表面和柔和阴影是基于栅格的图像的典型弱点。
- 并非所有预览都代表最终图像——预演中的栅格视口对后来的路径追踪最终效果意义不大。
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