Örneğin, filmde ışın izleme kullanılabilir, çünkü görüntüler post-prodüksiyon sırasında yapılabilir, böylece bolca zaman kalır. Buna karşılık, video oyunları daha hızlı görüntü oluşturma gerektirir; ışın izleme en iyi seçenek değildir.
Işın izleyici adı verilen yazılım, bireysel ışık ışınlarının sanal ışık kaynağından sanal kamera lensine yolculukunu simüle eder. Sanal ışık ışını, sis veya duman gibi hacimsel atmosferlerden geçebilir ve örneğin metal, cam veya su gibi malzeme yüzeyleriyle etkileşime girebilir. Bu nesnelerin her biri, ışın izleyici tarafından oluşturulan sahnenin görünümünü etkilemek için sanatçılar ve mühendisler tarafından tasarlanır ve modellenir. Gelişmiş ışın izleyiciler, ışığın karmaşık davranışlarını simüle etmek için yansıma, radyo ve kostik gibi ek hesaplamalar yapabilir.
Ne kadar sürer?
Işın izleme oldukça gerçekçi görüntüler üretebilir, ancak hesaplama açısından pahalıdır ve bu nedenle çok yavaştır. Örneğin, 2013 yılında Pixar tarafından piyasaya sürülen bilgisayar animasyonu Monsters University filminin her bir karesinin oluşturulması 29 saat sürdü. Saniyede 24 kare hızında, 110 dakikalık film yaklaşık 160.000 kareye sahiptir. Pixar, hesaplamayı dağıtmak için büyük bir render çiftliği kullandı ve birkaç ay içinde tamamladı. Tek bir bilgisayarda, filmin gösterimi tamamlanmak üzere dört buçuk milyon saat - 524 yıl sürdü.
Tüm işleyiciler ışın izleyicisi değildir
Hesaplanması uzun zaman aldığından, son işlem için ışın izleme kullanılır. Ara ürün veya önizleme işleyicileri genellikle daha düşük kalitede görüntü üreten "ucuz" işleyicilerle gerçekleştirilir. Örneğin, Blender ışın izlemesi yapmak için Cycles Renderer'ı ya da fotogerçekçi olmayan görüntüleri hızlıca oluşturmak için Blender Internal Renderer'ı kullanır.
GPU'da ışın izleme
Geleneksel olarak, ışın izleme GPU tarafından değil CPU tarafından gerçekleştirilir. Bir GPU’nun donanımı, video oyunları gibi gerçek zamanlı grafik uygulamalarını geliştirmek için mümkün olduğunca çok FPS (saniyede kare) pompalamak üzere tasarlanmıştır. Buna karşılık, ışın izleme, fotogerçekçi kalite için gerçek zamanlı hızı feda eden, genellikle yavaş bir işlemdir. Bu nedenle, ışın izleme yazılımı GPU donanımında çalışmak üzere tasarlanmamıştır ve GPU donanımı ışın izleme gerçekleştirmek için tasarlanmamıştır.
Ancak, 13 Ağustos 2018'de NVidia, gerçek zamanlı olarak ışın izleme yapabilen yeni Turing grafik işleme mimarisini duyurdu. Turing mimarisini kullanan ilk GPU'lar olan Quadro RTX'in 2018 sonunda piyasaya sürülmesi planlanıyor.
Ray izleme yazılımı
Aşağıdakiler, indirmek veya satın almak için mevcut olan ışın izleme yazılımının örnekleridir.
- Autodesk 3ds max - Özellikle mimarlar gibi CAD kullanıcılarını hedef alan özel bir 3D modelleme, animasyon ve oluşturma uygulaması.
- Autodesk Maya - Maks. 3ds'e benzer, ancak karakter animasyonu odaklı.
- Blender - Ücretsiz, açık kaynaklı bir 3D modelleme, animasyon ve görüntü oluşturma uygulaması.
- Bryce - 1994 yılında tanıtılan bir fraktal peyzaj jeneratörü.
- Cinema 4D - Film yapımcıları ve hareketli grafik sanatçılar için usule uygun efektlerle 3D modelleme, animasyon ve render uygulaması, öğrenmesi kolay.
- Houdini - Simüle fizik, akışkanlar dinamiği ve hacimsel simülasyonlar içeren tam özellikli bir 3D animasyon uygulaması. Houdini Apprentice adlı sınırlı bir versiyon, öğrenciler ve meraklıları için ücretsiz olarak kullanılabilir.
- Lightwave - Hareketli grafikler, özel efektler ve video oyunları oluşturmak için kullanılmış bir 3D CGI uygulaması.
- LuxCoreRender, Windows, macOS ve Linux için ücretsiz, açık kaynaklı bir üreticidir.
- POV-Ray (Vizyon Raytracer'in Kalıcılığı), makro destekli bir Turing-komple dil olan SDL'den (Sahne Tanımı Dili) görüntüler oluşturan ücretsiz, açık kaynaklı bir oluşturucudur.
- RenderMan - Pixar tarafından geliştirilen, Incredibles 2 ve Avengers: Infinity War gibi filmlerde kullanılan bir film kalitesi yaratıcısı.
- Visionaray - Açık kaynaklı, çapraz platform ışın izleme kütüphanesi.
- YafaRay - Ücretsiz, açık kaynaklı bir Monte Carlo ışın izleyici.
Ek kaynaklar
3d animasyon, CAD, Radyo, Simülasyon, Yazılım terimleri, TurboSquid