3D rendering3D rendering is the 3D computer graphics process of converting 3D models into 2D images on a computer. 3D renders may include photorealistic effects or non-photorealistic styles. Rendering is the final process of creating the actual 2D image or animation from the prepared scene. This can be compared to taking a photo or filming the scene after the setup is finished in real life. Several different, and often specialized, rendering methods have been developed.
3D temps réelvignette|Rendu VR d'une rivière en 2000. La 3D temps réel qui concerne l'imagerie de synthèse, est une méthode de représentation de données tri-dimensionnelles pour laquelle chaque image composant l'animation est rendue dans l'instant qui précède son affichage. La 3D temps réel ne doit pas être confondue avec les effets stéréoscopiques (relief en trois dimensions, même s'il est possible de faire de la 3D temps réel en relief), ni avec un système temps réel pour lequel le respect des contraintes temporelles et au moins aussi important que le résultat.
Rendu physique réalistevignette|Texture de plaque métallique à losanges, représentée en gros plan via un rendu physique réaliste. Les petites abrasions donnent au métal un aspect rugueux. Une normal map est utilisée pour représenter les reliefs de la texture.Le terme rendu physique réaliste (en anglais, Physically Based Rendering, ou ) regroupe un ensemble de techniques de rendu de scène 3D, qui imitent les modèles physiques décrivant le comportement de la lumière dans le monde réel.
Rendu photoréalisteLe rendu photoréaliste qualifie un rendu visuel qui tend à ressembler à une photographie. Il s'applique ainsi au domaine de l'infographie. Il ne faut pas confondre le rendu photoréaliste avec les mouvements artistiques de l'hyperréalisme, du photoréalisme et du réalisme. Jurassic Park est le premier film à utiliser des images de synthèse où elles atteignent pour la première fois un niveau de réalisme faisant illusion. Elles se résument à quelques plans en pied des créatures, les gros plans étant des animatroniques.
Pipeline 3DOn appelle pipeline 3D la succession des opérations généralement réalisées par une carte graphique nécessaires au rendu d'un lot de données (maillages et principalement) sur un tampon chromatique, la plupart du temps celui-ci est ensuite affiché à l'écran. Les différentes étapes du pipeline 3D sont détaillées dans le schéma ci-contre. De nos jours, la quasi-totalité des pipelines 3D utilisent la technique du rendu par rastérisation, moins photoréaliste mais beaucoup plus rapide que le ray tracing.
Tiled renderingTiled rendering is the process of subdividing a computer graphics image by a regular grid in optical space and rendering each section of the grid, or tile, separately. The advantage to this design is that the amount of memory and bandwidth is reduced compared to immediate mode rendering systems that draw the entire frame at once. This has made tile rendering systems particularly common for low-power handheld device use.
Rendu non biaisévignette|250px|Exemple de rendu non biaisé utilisant Indigo. Le rendu non biaisé est une technique de rendu photoréaliste, en Infographie, qui n'introduit aucune erreur systématique, ou biais, dans l'approximation du rayonnement. De ce fait, il est souvent utilisé pour générer l'image de référence à laquelle d'autres techniques de rendu sont comparées. Mathématiquement, l'espérance mathématique de l'estimateur non biaisé sera toujours la moyenne de celle de la population, quel que soit le nombre d'observations.
Rendu volumique directLe rendu volumique direct est une technique utilisée pour afficher une projection 2D d'une série de données 3D. Le rendu volumique direct nécessite que chaque valeur échantillonnée au sein du volume soit associée à une opacité et une couleur. Mathématiquement, cela revient à dire qu'on dispose d'une fonction de transfert : où est la région de l'espace où la fonction est définie, et est l'espace de couleurs utilisé (par exemple ou si les couleurs sont définies par leurs valeurs RGB).
Rendu scanlinevignette|droite Le rendu Scanline est, en infographie 3D, un algorithme pour la détermination de surface visible qui fonctionne ligne par ligne plutôt que polygone par polygone ou encore pixel par pixel. Le principe consiste à trier les polygones selon leur ordre de profondeur, pour ensuite calculer l'intersection entre la projection du pixel voulu et le premier polygone rencontré de la liste triée. L'intérêt de cette méthode est qu'il n'est pas nécessaire de passer les coordonnées de tous les sommets de la mémoire vive à la mémoire de travail.
Modélisation tridimensionnelleLa modélisation tridimensionnelle est l'étape en infographie tridimensionnelle qui consiste à créer, dans un logiciel de modélisation 3D, un objet en trois dimensions, par ajout, soustraction et modifications de ses constituants. La révolution consiste à faire tourner un profil 2D autour d'un axe 3D : on obtient ainsi un volume de révolution. C'est la technique majoritairement utilisée dans le jeu vidéo, et le cinéma d'animation. La modélisation polygonale induit une marge d'erreur de proportions et de dimensions le plus souvent invisible à l'œil nu.
