什麼是 3D 渲染？
3D 渲染是從 3D 模型製作逼真 2D 影像的過程。3D 渲染是 3D 視覺化流程的最後一步，它包含了製作物件模型、物件紋理化，以及為場景增加光線效果。
3D 渲染軟體會取得 3D 模型相關的所有資料，並將其渲染為 2D 影像。借助新的紋理和光線功能，讓 2D 影像看起來和真實照片沒有什麼不同，也可以讓影像看起來具有精心設計的風格感，這取決於藝術家和視覺化的目標。
3D 渲染如何運作？
儘管「3D 渲染」和「3D 視覺化」兩個詞有時可以互換使用，但 3D 渲染實際上是 3D 視覺化流程的最後階段。以下是 3D 視覺化流程的詳細步驟，並以 3D 渲染作結。
1. 使用 3D 建模軟體製作 3D 物件或模型
有很多種方法可以製作出 3D 模型或整個場景。某些雕刻應用程式可以讓您製作和塑造多邊形，最終製成 3D 資產。舉例來說，這類型的建模可能特別適合用來製作有機資產 (例如植物或人)，因為它非常適合對某些不規則的形狀進行藝術詮釋。
這類方法的替代作法。其他建模工具則專注於在三度空間中做出邊緣和表面，而不是多邊形。以這種方式創建 3D 資產可實現極高的數學精度，此類型的工具通常用於工業設計或電腦輔助設計 (CAD) 建模。
或者，您可以選擇使用專門的工具「掃描」現有的真實世界物件，從這種掃描中擷取的資料可以讓您在 3D 空間中重新創建物件。又或者，您可能更喜歡採用程序化生成的方式，在這種方式中，您的軟體會根據一組先前建立的數學規則塑造出模型。
無論您如何製作 3D 模型，下一步都要進行 3D 紋理化。
2. 將材質添加到 3D 物件上
多邊形定義了 3D 物件的形狀，但它們本身不具有顏色或表面細節。藝術人員能夠替 3D 物件中的每個多邊形分配紋理。紋理可以是簡單的單色，也可以模擬幾乎任何表面的外觀，例如岩石或木材等天然材料，或是工業金屬或塑膠表面。
單一件 3D 物件可以由數千個，甚至是數百萬個多邊形組成。物件可能看起來擁有廚房攪拌機的現代工業光滑度，或是大象般的粗糙皮膚，但它的核心仍然是由多邊形和一些空白表面所組成的物件。但是，若能使用正確的 3D 材質，就可以製作出 3D 深度的錯覺。這些紋理遠不止是簡單地為物件添加反射率或顏色而已，紋理可以增添精細的細節，例如服裝面料上的縫線，或沿著工業金屬表面的邊緣形成的一排排鉚釘。如果是用手動方式將這些細節加入物件的幾何體中，那麼製作這些細節就會非常耗費時間。
3. 將光線加入 3D 環境中
3D 物件需要看起來像是存在於現實世界中一樣。對於建築渲染和建築視覺化等常見使用案例特別如此，這樣做可以將基本平面圖變成對未來的清晰願景。
對於將成群多邊形物件變成擬真空間方面，逼真光源發揮了重要作用。但是 3D 藝術人員通常不會身處在光線或陰影中繪製。相反地，3D 場景包含了光源方向、強度和類型的設定，用以照亮各種物件。
使用 Adobe Substance 3D 工具組製作的紋理，在預設情況下均遵循基於物理表現的渲染 (PBR) 原則，因此才能在所有光線條件下都顯得逼真。因此，無論將木桌放在陽光明媚的陽台上、室內還是地下深處，它仍然看起來像是木製的。
值得注意的是，某些表面和材質會以獨特的方式彎曲光線或與光線相互作用。由於玻璃和冰是半透明的，它們會反射和折射光線。光線會在水和其他液體表面上產生特殊效果，而當光線照射到稜鏡時，稜鏡會產生微小的彩虹。準確的紋理和巧妙的照明效果，可以讓場景顯得引人注目並帶來戲劇性的表現。
4. 渲染 3D 影像
一旦製作出 3D 物件並完成紋理化，加上環境已經設定好光線，3D 渲染過程就開始了。這個過程由電腦進行，從您定義的視角對場景進行「快照」。而成果就是您 3D 場景的 2D 影像。
渲染軟體可以製作單一影像，也可以快速連續渲染多個影像以創造出即時運動的錯覺。
渲染過程並非一成不變，有很多方法可以使用，例如即時、光線追蹤等等，它們會影響渲染的品質。若要進一步了解 GPU 和 CPU 功能，請瀏覽 Adobe 3D 硬體需求頁面。
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