__實時小入門__

[實時渲染](https://www.3dcat.live/ "實時渲染")來自遊戲世界。最初的目標是儘可能快地，逼真地再現3D場景，以便遊戲玩家可以射擊怪物並玩其他有趣的遊戲。在黑暗時代，這需要大量的技巧以保持遊戲的互動性。隨著顯示卡速度的提高，場景的真實感自然會好很多。

此外，隨著Unity和Unreal等遊戲公司開發和增強其創作工具，隨著時間的推移，遊戲的建立變得更加容易。現在，藝術家或設計師可以很容易地在遊戲引擎中建立逼真的場景。這種速度和易用性使遊戲引擎可以滲入非遊戲應用程式，例如設計和視覺化。

__為什麼實時性會更好__

[實時渲染](https://www.3dcat.live/ "實時渲染")有一些非常明顯的優勢。其中最重要的是速度。能夠快速渲染幀使您可以執行很多離線渲染無法完成的工作。如果選擇實時，則可以在3D場景中調整材質，燈光和相機並立即獲得結果。無需測試渲染。這使您可以快速有效地構圖。

速度的另一個好處是使用者互動性，它允許使用新的方法來傳達有關您的設計的資訊。您可以進行互動式演練，以使您的客戶與建築物或產品進行互動。您可以構建介面以隨時更改顏色和選項。您可以走得更遠，在VR中交流您的想法，以便客戶獲得對空間或設計的內在感覺。所有這些通訊方式僅在實時渲染的環境中才可行。

![實時渲染](//images.ctfassets.net/s2k5fl5ofi6l/4awLtrM57o0puYYCr5eR7y/226bf91ca1aa405d3cd5275484b1f591/____________.jpg)

互動性和速度當然是不錯的選擇，但最終結果仍然需要看起來不錯。視覺質量很重要，但是您實際上需要多少視覺質量？您是否願意為了速度而犧牲一些渲染功能？這當然取決於您和您的客戶，但是在大多數情況下，有可能進入被稱為“足夠好”的灰色區域。考慮到這一點，這裡快速看一下游戲引擎如何比較離線渲染。

材質和明暗器-易於建立，並且大多數介面看起來與標準3D套件中的外觀相同。您的材質可以具有多個紋理，效果和節點，並可以合併各種著色模型。對於基本材料，該技術在功能上是相同的。

當材料變得更先進時，就會進行權衡。諸如反射之類的光學效果通常是使用2D效果在渲染時預先計算或作弊的。真正的折射仍然是一個挑戰。另一個挑戰是位移對映，它可能會佔用過多的計算時間，並且可能需要用更簡單的方法來代替。可以使用螢幕空間效果來完成使用次表面散射的高階表面。

![在遊戲引擎中可以輕鬆輕鬆地完成反射](//images.ctfassets.net/s2k5fl5ofi6l/7HOcpLco4bzk9u1hPa00Xg/96680c60f7c945e987171e7a51a0f21a/___________________________________________________.jpg)

照明–支援大多數型別的照明，可讓您根據自己的喜好照亮場景。遊戲引擎越來越趨向於基於物理的渲染（PBR）演算法，因此您的結果看起來更加真實。

諸如全域性照明（GI）之類的照明效果仍然是一個挑戰。預先計算或離線烘焙照明是一種選擇，虛幻引擎和Unity等引擎提供了實時GI版本，這些版本可以交換一些質量以獲得快速的結果。

相機–相機與離線渲染相當。立體聲相機和VR相當簡單。儘管可以實現諸如景深之類的相機效果，但其質量非常接近，因為它是一種後處理效果，所以其準確性可能不盡如人意。儘管通常會在遊戲引擎中使用2D效果欺騙這些效果，但也可以實現諸如運動模糊的效果。這在大多數情況下都很好，但是如果物件朝極端方向移動，則可能會產生問題。

![相機與離線渲染相當](//images.ctfassets.net/s2k5fl5ofi6l/2WeiBT1jrs5KsfgbHjgHt/1bcccf5e4c140ccb0cf7c344c15e4e59/___________________________.jpg)

景深可以很好，仍然不完美。

色彩空間，虛幻引擎等遊戲引擎現在支援線性色彩空間，這使最終渲染更加逼真。您的光照在離線渲染器中的表現與您期望的一樣，從而使構圖和效果變得更加容易。

視覺效果–遊戲引擎還提供許多通常在合成套件中發生的後期處理效果。諸如色彩校正和色調對映之類的簡單任務可以為場景新增電影般的外觀。也可以實現霧化等體積效應。

因此，儘管支援大多數主要渲染功能，但仍有許多可能需要遊戲引擎欺騙。這些通常是計算密集型的效果，例如高階照明和照相機，以及需要諸如位移貼圖，反射，折射或半透明等功能的材料。如果您絕對需要這些功能，那麼如果您的目標是高質量，則可能必須堅持使用離線渲染。

但是，如果您可以靈活地繞過這些問題區域，那麼對於大多數場景而言，[實時渲染](https://www.3dcat.live/ "實時渲染")無疑將具有足夠好的質量。

如果確實決定專案邁向實時渲染，那麼您可能會對使場景真正具有互動性所需的工作流程變化感到驚訝。在離線渲染環境中，大型渲染場可以輕鬆補償構造不良的場景。如果您有12個CPU在午餐時間解決問題，那麼每幀要花一分鐘的渲染時間與兩分鐘的V-Ray序列之間的區別可能就沒那麼大了。

但是，如果您想要真正的互動性，則意味著每個幀都必須立即在工作站上渲染（或至少比輸出的幀速率更快。）在大多數情況下，這意味著小於1/30或1/24的影片和電影的播放速度為每秒一秒，立體聲輸出或互動式遊戲的播放速度甚至可能更快。有些遊戲速度高達90 fps。這些速度意味著您不能僅僅將V-Ray場景拋入遊戲引擎並期望它能夠快速渲染。

要達到這種速度，需要準備場景。基本上，您必須“遊戲化”您的場景。幾何形狀需要更輕一些。照明可能需要烘烤。紋理貼圖可能需要合併以減少開銷。UV製圖必須合理。可能需要刪除或隱藏無關的物件。所有這些任務都需要時間，並且還需要一些新技能。

但是，資產一旦設定好，一切就會開始變得更快。可以實時放置和調整燈光，可以移動攝像頭，還可以重新佈置傢俱。如果您在存在大量迭代的環境中工作，則可以相當快速地進行更改。

如果您所做的只是靜止影像或演示影片，那麼您可能還看不到在工作流程中使用遊戲引擎技術帶來的好處。當您新增混合級別的互動性時，真正的好處就來了。

高階實時引擎的質量足以應付大多數日常場景。是的，可能必須犧牲一些高階渲染效果才能達到目標，但是這些效果是否絕對必要？這實際上取決於專案和客戶。但是，遊戲引擎的優點可以為您的工作增加很多附加功能和價值。對於設計師和客戶而言，互動性都比100％準確的渲染產生更大的影響。

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