3D 可视化无处不在，从简单的广告到身临其境的虚拟现实。建筑师、产品设计师、工业设计师和品牌代理机构使用 3D 渲染来创建模拟现实生活的美丽、逼真的图像。了解什么是 3D 渲染、它是如何工作的。

什么是 3D 渲染？

3D 渲染是从 3D 模型创建逼真的 2D 图像的过程。3D 渲染是 3D 可视化过程的最后一步，它涉及创建对象模型、对这些对象进行纹理化以及向场景添加照明。

3D 渲染软件获取与 3D 模型相关的所有数据并将其渲染为 2D 图像。多亏了新的纹理和照明功能，该 2D 图像可能与真实照片无法区分，或者它可能看起来有意程式化——这取决于艺术家和可视化的目标。

3D 渲染的工作原理

尽管术语“3D 渲染”和“3D 可视化”有时可以互换使用，但 3D 渲染实际上是 3D 可视化过程的最后阶段。这是 3D 可视化过程的更详细分解，以 3D 渲染结束。

1. 使用 3D 建模软件创建 3D 对象或模型。

有多种方法可以创建 3D 模型或整个场景。一些雕刻应用程序允许您创建和塑造多边形，最终形成 3D 资产。例如，这种类型的建模可能特别适合创建有机资产（例如植物或人物），因为它非常适合对有些不规则的形状进行艺术诠释。

存在这种方法的替代方法。其他建模工具专注于在三维空间中创建边和表面，而不是多边形。以这种方式创建 3D 资产可实现极高的数学精度，此类工具通常用于工业设计或计算机辅助设计 (CAD) 建模。

或者，您可能会选择使用专用工具“扫描”现有的现实生活中的对象——从此类扫描中捕获的数据将使您能够在 3D 空间中重新创建对象。或者您可能更喜欢走程序生成路线，在这种路线中，您的软件会根据一组先前建立的数学规则为您塑造一个模型。

无论您如何创建 3D 模型，下一步都是纹理化。

2.为3D物体添加材质。

多边形定义 3D 对象的形状，但它们本身缺乏颜色或表面细节。艺术家能够为 3D 对象中的每个多边形分配纹理。纹理可以是简单的单色，也可以模拟任何表面的外观，从岩石或木材等天然材料到工业金属或塑料表面。

一个 3D 对象可以由数千个（如果不是数百万个）多边形组成。该对象可能看起来具有厨房搅拌机的现代工业光滑度或大象的粗糙皮肤，但其核心仍然是一个由多边形和有些空白的表面组成的对象。然而，使用正确的 3D 材料，可以创建 3D 深度的错觉。这些纹理远不止简单地为物体添加反射率或颜色——纹理可以添加精细的细节，例如服装面料的缝合，或工业金属表面边缘的铆钉排。如果您要手动将它们添加到对象的几何体中，那么创建这些细节将非常耗时。

3. 为 3D 环境添加照明。

3D 对象需要看起来像是存在于现实世界中。对于建筑渲染和建筑可视化等常见用例尤其如此，它们可以将基本的平面图变成对未来的清晰愿景。

逼真的光源在将多边形对象的集合变成看起来真实的空间方面发挥着重要作用。但是 3D 艺术家通常不会自己在光线或阴影中作画。相反，3D 场景包括照亮各种对象的方向、强度和光源类型的设置。

使用Adob​​e Substance 3D 工具集创建的纹理默认遵循基于物理的渲染 (PBR) 原则，因此在所有光照条件下都会显得逼真。所以一张木桌无论是放在阳光充足的露台上、室内，甚至是地下深处，都会呈现出木质的感觉。

值得注意的是，一些表面和材料会以独特的方式弯曲光线或与之相互作用。玻璃和冰是半透明的，因此它们反射和折射光线。光线在水和其他液体的表面上玩耍，当光线照在棱镜上时，棱镜会产生微小的彩虹。一个纹理准确、光线巧妙的场景可以显得引人注目和戏剧化。

4. 渲染 3D 图像。

一旦创建了 3D 对象并对其进行了纹理处理，并且照亮了环境，3D 渲染过程就开始了。这是一个计算机驱动的过程，本质上是从您定义的角度拍摄场景的“快照”。结果是 3D 场景的 2D 图像。

渲染软件可以创建单个图像，也可以快速连续地渲染多个图像以创建实时运动的错觉。

渲染不是一个统一的过程——有许多方法可以使用，例如实时、光线追踪等，它们会影响渲染的质量。

5、如何加速3D渲染，如何使3D渲染的渲染速度更快？

1、3D 项目渲染慢，本地配置不足、本地渲染资源不够，在不增加额外的硬件成本投入的情况下，想要提升渲染速度，最好的解决方式是使用渲云云渲染，在云端根据需求选择合适的配置，可批量渲染，批量出结果，不耽误本地做其他的工作，并且能享受高配置、高内存、高性能服务器带来极致的渲染速度，节省渲染时间，提高工作效率。

渲云拥有超强的分布式渲染技术，可利用海量的节点弹性扩展，一键加载各种渲染环境以满足各种渲染任务的完成。同时资深强大的研发团队产品团队，根据软件、插件更新情况，快速完成支持服务。并不断研究更符合设计师工作使用的渲染方式。

2、3D建模、实时渲染等本地配置不够，运行不够流畅，目前有云端解决方案-赞奇云工作站。

赞奇超高清云工作站支持专业10bit色深、YUV444真彩无损显示。4K60帧的高清显示，让设计师处理高速动态视频时体验依然流畅。动画设计、影视特效等内容云端制作，快人一步。赞奇超高清云工作站行业领先配置、多规格高性能GPU机型，可秒级启动百万核算力资源，万核渲一图。极致稳定的计算性能，满足单集群上万台机器并发渲染，可以满足移动办公、人工智能、工业仿真、三维建模、视觉设计、影视制作、教育培训、动画渲染、娱乐畅玩等多场景应用。