Renderização (computação gráfica)

Uma variedade de técnicas de renderização aplicadas a uma única cena 3D

Uma imagem criada usando POV-Ray 3.6

Renderização ou síntese de imagem é o processo de geração de uma imagem fotorrealista ou não fotorrealista a partir de um modelo 2D ou 3D por meio de um programa de computador. A imagem resultante é chamada de renderização. Vários modelos podem ser definidos em um arquivo de cena contendo objetos em uma linguagem ou estrutura de dados estritamente definida. O arquivo de cena contém informações de geometria, ponto de vista, textura, iluminação e sombreamento que descrevem a cena virtual. Os dados contidos no arquivo de cena são então passados para um programa de renderização para serem processados e enviados para uma imagem digital ou arquivo de imagem gráfica raster. O termo "renderização" é análogo ao conceito de impressão de uma cena de um artista. O termo "renderização" também é usado para descrever o processo de cálculo de efeitos em um programa de edição de vídeo para produzir a saída de vídeo final.

A renderização é um dos principais subtópicos da computação gráfica 3D e, na prática, está sempre conectado aos outros. É a última grande etapa no pipeline gráfico, dando aos modelos e à animação sua aparência final. Com a crescente sofisticação da computação gráfica desde a década de 1970, tornou-se um assunto mais distinto.

A renderização tem usos em arquitetura, videogames, simuladores, efeitos visuais de filmes e TV e visualização de design, cada um empregando um equilíbrio diferente de recursos e técnicas. Uma ampla variedade de renderizadores está disponível para uso. Alguns são integrados a pacotes maiores de modelagem e animação, alguns são autônomos e alguns são projetos gratuitos de código aberto. Por dentro, um renderizador é um programa cuidadosamente projetado com base em várias disciplinas, incluindo física da luz, percepção visual, matemática e desenvolvimento de software.

Embora os detalhes técnicos dos métodos de renderização variem, os desafios gerais a serem superados na produção de uma imagem 2D em uma tela a partir de uma representação 3D armazenada em um arquivo de cena são tratados pelo pipeline gráfico em um dispositivo de renderização, como uma GPU. Uma GPU é um dispositivo específico que auxilia uma CPU na execução de cálculos complexos de renderização. Se uma cena deve parecer relativamente realista e previsível sob iluminação virtual, o software de renderização deve resolver a equação de renderização. A equação de renderização não considera todos os fenômenos de iluminação, mas atua como um modelo geral de iluminação para imagens geradas por computador.

No caso de gráficos 3D, as cenas podem ser pré-renderizadas ou geradas em tempo real. A pré-renderização é um processo lento e computacionalmente intensivo que normalmente é usado para a criação de filmes, onde as cenas podem ser geradas antecipadamente, enquanto a renderização em tempo real geralmente é feita para videogames 3D e outros aplicativos que devem criar cenas dinamicamente. Os aceleradores de hardware 3D podem melhorar o desempenho da renderização em tempo real.

Uso

Quando a pré-imagem (geralmente um esboço de estrutura de arame) é concluída, a renderização é usada, o que adiciona texturas de bitmap ou texturas processuais, luzes, mapeamento de relevo e posição relativa a outros objetos. O resultado é uma imagem completa que o consumidor ou visualizador pretendido vê.

Para animações de filmes, várias imagens (quadros) devem ser renderizadas e unidas em um programa capaz de fazer uma animação desse tipo. A maioria dos programas de edição de imagens 3D pode fazer isso.

Recursos

Uma imagem renderizada pode ser entendida em termos de vários recursos visíveis. A pesquisa e o desenvolvimento de renderização foram amplamente motivados por encontrar maneiras de simulá-los com eficiência. Alguns se relacionam diretamente com algoritmos e técnicas particulares, enquanto outros são produzidos em conjunto.

• Shading – como a cor e o brilho de uma superfície varia com a iluminação
• Texture-mapping – um método de aplicação de detalhes para superfícies
• Bump-mapping – um método de simular a colisão de pequena escala em superfícies
• Meio de fogging/participação – como a luz diminui ao passar pela atmosfera não clara ou pelo ar
• Sombras – o efeito de obstruir a luz
• Sombras macias – escuridão variável causada por fontes de luz parcialmente obscurecidas
• Reflexão – espelho-como ou reflexão altamente brilhante
• Transparência (óticos), transparência (gráfico) ou opacidade – transmissão afiada de luz através de objetos sólidos
• Translucência – transmissão altamente dispersa de luz através de objetos sólidos
• Refração – flexão da luz associada à transparência
• Diffraction – flexão, disseminação e interferência da luz passando por um objeto ou abertura que interrompe o raio
• Iluminação indireta – superfícies iluminadas pela luz refletidas em outras superfícies, em vez de diretamente de uma fonte de luz (também conhecida como iluminação global)
• Cuidados (uma forma de iluminação indireta) – reflexão de luz fora de um objeto brilhante, ou foco de luz através de um objeto transparente, para produzir destaques brilhantes em outro objeto
• Profundidade de campo – objetos aparecem borrados ou fora de foco quando muito longe na frente ou atrás do objeto em foco
• Rolo de movimento – os objetos aparecem borrado devido ao movimento de alta velocidade, ou o movimento da câmera
• renderização não-fotorealista – renderização de cenas em um estilo artístico, destinado a parecer uma pintura ou desenho

Técnicas

Renderização de um terreno fractal por raio marchando

Muitos algoritmos foram pesquisados e o software usado para renderização pode empregar várias técnicas diferentes para obter uma imagem final.

Rastrear cada partícula de luz em uma cena é quase sempre completamente impraticável e levaria uma quantidade estupenda de tempo. Mesmo o rastreamento de uma porção grande o suficiente para produzir uma imagem leva uma quantidade excessiva de tempo se a amostragem não for restrita de forma inteligente.

Portanto, surgiram algumas famílias soltas de técnicas de modelagem de transporte leve mais eficientes:

• rasterização, incluindo renderização digital, geometricamente projeta objetos na cena para um plano de imagem, sem efeitos ópticos avançados;
• fundição de raios considera a cena como observada a partir de um ponto de vista específico, calculando a imagem observada com base apenas em geometria e leis ópticas muito básicas de intensidade de reflexão, e talvez usando técnicas de Monte Carlo para reduzir artefatos;
• Traçamento de raios é semelhante ao elenco de raios, mas emprega simulação óptica mais avançada, e geralmente usa técnicas de Monte Carlo para obter resultados mais realistas a uma velocidade que muitas vezes é ordens de magnitude mais rápido.

O quarto tipo de técnica de transporte de luz, a radiosidade, geralmente não é implementada como uma técnica de renderização, mas calcula a passagem da luz à medida que ela sai da fonte de luz e ilumina as superfícies. Essas superfícies geralmente são renderizadas na tela usando uma das outras três técnicas.

A maioria dos softwares avançados combina duas ou mais técnicas para obter resultados suficientemente bons a um custo razoável.

Outra distinção é entre algoritmos de ordem de imagem, que iteram sobre pixels do plano da imagem, e algoritmos de ordem de objeto, que iteram sobre objetos na cena. Geralmente, a ordem dos objetos é mais eficiente, pois geralmente há menos objetos em uma cena do que pixels.

Renderização e rasterização Scanline

Renderização do European Extremely Large Telescope

Uma representação de alto nível de uma imagem contém necessariamente elementos em um domínio diferente dos pixels. Esses elementos são referidos como primitivos. Em um desenho esquemático, por exemplo, segmentos de linha e curvas podem ser primitivos. Em uma interface gráfica com o usuário, janelas e botões podem ser os primitivos. Na renderização de modelos 3D, triângulos e polígonos no espaço podem ser primitivos.

Se uma abordagem de renderização pixel a pixel (ordem de imagem) for impraticável ou muito lenta para alguma tarefa, uma abordagem de renderização primitivo por primitivo (ordem de objeto) pode ser útil. Aqui, um loop por cada um dos primitivos determina quais pixels na imagem ele afeta e modifica esses pixels de acordo. Isso é chamado de rasterização e é o método de renderização usado por todas as placas gráficas atuais.

A rasterização costuma ser mais rápida do que a renderização pixel a pixel. Primeiro, grandes áreas da imagem podem estar vazias de primitivos; a rasterização irá ignorar essas áreas, mas a renderização pixel a pixel deve passar por elas. Em segundo lugar, a rasterização pode melhorar a coerência do cache e reduzir o trabalho redundante, aproveitando o fato de que os pixels ocupados por um único primitivo tendem a ser contíguos na imagem. Por esses motivos, a rasterização geralmente é a abordagem de escolha quando a renderização interativa é necessária; no entanto, a abordagem pixel a pixel geralmente pode produzir imagens de maior qualidade e é mais versátil porque não depende de tantas suposições sobre a imagem quanto a rasterização.

A forma mais antiga de rasterização é caracterizada por renderizar uma face inteira (primitiva) como uma única cor. Como alternativa, a rasterização pode ser feita de maneira mais complicada, renderizando primeiro os vértices de uma face e, em seguida, renderizando os pixels dessa face como uma mistura das cores dos vértices. Esta versão de rasterização ultrapassou o método antigo, pois permite que os gráficos fluam sem texturas complicadas (uma imagem rasterizada quando usada face a face tende a ter um efeito de bloco se não for coberta por texturas complexas; os rostos não são suaves porque não há mudança gradual de cor de um primitivo para outro). Este novo método de rasterização utiliza as funções de sombreamento mais exigentes da placa gráfica e ainda obtém melhor desempenho porque as texturas mais simples armazenadas na memória usam menos espaço. Às vezes, os designers usarão um método de rasterização em algumas faces e outro método em outras com base no ângulo em que essa face encontra outras faces unidas, aumentando assim a velocidade e não prejudicando o efeito geral.

Lançamento de raios

Na projeção de raios, a geometria que foi modelada é analisada pixel por pixel, linha por linha, do ponto de vista para fora, como se lançasse raios do ponto de vista. Onde um objeto é interceptado, o valor da cor no ponto pode ser avaliado usando vários métodos. No mais simples, o valor da cor do objeto no ponto de interseção torna-se o valor desse pixel. A cor pode ser determinada a partir de um mapa de textura. Um método mais sofisticado é modificar o valor da cor por um fator de iluminação, mas sem calcular a relação com uma fonte de luz simulada. Para reduzir os artefatos, pode-se calcular a média de um número de raios em direções ligeiramente diferentes.

A projeção de raios envolve o cálculo da "direção da visão" (a partir da posição da câmera) e seguindo gradualmente esse "lançamento de raios" através de "objetos 3D sólidos" na cena, enquanto acumula o valor resultante de cada ponto no espaço 3D. Isso é relacionado e semelhante ao "ray tracing" exceto que o raycast geralmente não é "devolvido" fora das superfícies (onde o "rastreamento" indica que está traçando o caminho das luzes, incluindo saltos). "Ray casting" implica que o raio de luz está seguindo um caminho reto (que pode incluir viajar através de objetos semitransparentes). A projeção de raios é um vetor que pode se originar da câmera ou do ponto final da cena ("de trás para frente", ou "de frente para trás"). Às vezes, o valor de luz final é derivado de uma "função de transferência" e às vezes é usado diretamente.

Simulações aproximadas de propriedades ópticas podem ser empregadas adicionalmente: um cálculo simples do raio do objeto ao ponto de vista é feito. Outro cálculo é feito do ângulo de incidência dos raios de luz da(s) fonte(s) de luz, e a partir destes, bem como das intensidades especificadas das fontes de luz, é calculado o valor do pixel. Outra simulação usa iluminação plotada a partir de um algoritmo de radiosidade ou uma combinação desses dois.

Traçado de raios

Esfera espiral e Julia, detalhe, uma imagem gerada por computador criada pelo artista visual Robert W. McGregor usando apenas POV-Ray 3.6 e sua linguagem de descrição de cena incorporada

Ray tracing visa simular o fluxo natural da luz, interpretado como partículas. Freqüentemente, métodos de rastreamento de raios são utilizados para aproximar a solução da equação de renderização aplicando métodos de Monte Carlo a ela. Alguns dos métodos mais usados são rastreamento de caminho, rastreamento de caminho bidirecional ou transporte leve Metropolis, mas também métodos semi-realistas estão em uso, como Whitted Style Ray Tracing ou híbridos. Embora a maioria das implementações permita que a luz se propague em linhas retas, existem aplicativos para simular efeitos relativísticos do espaço-tempo.

Em uma renderização final de qualidade de produção de um trabalho de Ray Tracing, vários raios são geralmente disparados para cada pixel e rastreados não apenas até o primeiro objeto de interseção, mas também por meio de uma série de 'saltos' 39;, usando as leis conhecidas da óptica, como "ângulo de incidência igual ao ângulo de reflexão" e leis mais avançadas que lidam com refração e rugosidade da superfície.

Uma vez que o raio encontra uma fonte de luz ou, mais provavelmente, uma vez que um número limite definido de saltos foi avaliado, a iluminação da superfície nesse ponto final é avaliada usando as técnicas descritas acima e as mudanças ao longo do caminho através dos vários bounces avaliados para estimar um valor observado no ponto de vista. Isso tudo é repetido para cada amostra, para cada pixel.

No rastreamento de raios de distribuição, em cada ponto de interseção, vários raios podem ser gerados. No rastreamento de caminho, no entanto, apenas um único raio ou nenhum é disparado em cada interseção, utilizando a natureza estatística dos experimentos de Monte Carlo.

Como método de força bruta, o ray tracing tem sido muito lento para ser considerado em tempo real e, até recentemente, muito lento para ser considerado em curtas-metragens de qualquer grau de qualidade, embora tenha sido usado para sequências de efeitos especiais, e na publicidade, onde é necessária uma pequena porção de filmagem de alta qualidade (talvez até fotorrealista).

No entanto, os esforços de otimização para reduzir o número de cálculos necessários em partes de um trabalho onde o detalhe não é alto ou não depende de recursos de rastreamento de raios levaram a uma possibilidade realista de uso mais amplo de rastreamento de raios. Existem agora alguns equipamentos de ray tracing acelerados por hardware, pelo menos na fase de protótipo, e algumas demos de jogos que mostram o uso de software em tempo real ou ray tracing de hardware.

Renderização neural

Renderização neural é um método de renderização que usa redes neurais artificiais. A renderização neural inclui métodos de renderização baseados em imagem que são usados para reconstruir modelos 3D a partir de imagens bidimensionais. Um desses métodos é a fotogrametria, que é um método no qual uma coleção de imagens de vários ângulos de um objeto é transformada em um modelo 3D. Também houve desenvolvimentos recentes na geração e renderização de modelos 3D a partir de texto e pinturas grosseiras, principalmente da NVIDIA, Google e várias outras empresas.

Radiosidade

Radiosidade é um método que tenta simular a maneira como superfícies iluminadas diretamente atuam como fontes de luz indireta que iluminam outras superfícies. Isso produz sombreamento mais realista e parece capturar melhor o 'ambiente' de uma cena interna. Um exemplo clássico é uma forma que as sombras 'abraço' os cantos dos quartos.

A base óptica da simulação é que alguma luz difusa de um determinado ponto em uma determinada superfície é refletida em um amplo espectro de direções e ilumina a área ao seu redor.

A técnica de simulação pode variar em complexidade. Muitas renderizações têm uma estimativa muito grosseira da radiosidade, simplesmente iluminando levemente uma cena inteira com um fator conhecido como ambiência. No entanto, quando a estimativa avançada de radiosidade é combinada com um algoritmo de rastreamento de raios de alta qualidade, as imagens podem exibir um realismo convincente, especialmente para cenas internas.

Na simulação avançada de radiosidade, os algoritmos recursivos de elementos finitos 'bounce' luz para frente e para trás entre as superfícies do modelo, até que algum limite de recursão seja alcançado. A coloração de uma superfície dessa maneira influencia a coloração de uma superfície vizinha e vice-versa. Os valores resultantes de iluminação em todo o modelo (às vezes incluindo para espaços vazios) são armazenados e usados como entradas adicionais ao realizar cálculos em um modelo de projeção de raios ou rastreamento de raios.

Devido à natureza iterativa/recursiva da técnica, objetos complexos são particularmente lentos para emular. Antes da padronização do cálculo rápido de radiosidade, alguns artistas digitais usavam uma técnica vagamente conhecida como falsa radiosidade, escurecendo áreas de mapas de textura correspondentes a cantos, juntas e reentrâncias e aplicando-os por meio de autoiluminação ou mapeamento difuso para renderização de linha de varredura. Mesmo agora, cálculos avançados de radiosidade podem ser reservados para calcular o ambiente da sala, a partir da luz refletida nas paredes, piso e teto, sem examinar a contribuição que objetos complexos fazem para a radiosidade - ou objetos complexos podem ser substituídos no cálculo de radiosidade com objetos mais simples de tamanho e textura semelhantes.

Os cálculos de radiosidade são independentes do ponto de vista, o que aumenta os cálculos envolvidos, mas os torna úteis para todos os pontos de vista. Se houver pouco rearranjo de objetos de radiosidade na cena, os mesmos dados de radiosidade podem ser reutilizados para vários quadros, tornando a radiosidade uma maneira eficaz de melhorar o nivelamento da projeção de raios, sem afetar seriamente o tempo geral de renderização por quadro.

Por causa disso, a radiosidade é um componente principal dos principais métodos de renderização em tempo real e tem sido usada do começo ao fim para criar um grande número de filmes de desenho animado em 3D de longa-metragem recentes bem conhecidos.

Amostragem e filtragem

Um problema com o qual qualquer sistema de renderização deve lidar, independentemente da abordagem adotada, é o problema de amostragem. Essencialmente, o processo de renderização tenta representar uma função contínua do espaço da imagem às cores usando um número finito de pixels. Como consequência do teorema de amostragem de Nyquist-Shannon (ou teorema de Kotelnikov), qualquer forma de onda espacial que pode ser exibida deve consistir de pelo menos dois pixels, o que é proporcional à resolução da imagem. Em termos mais simples, isso expressa a ideia de que uma imagem não pode exibir detalhes, picos ou depressões de cor ou intensidade menores que um pixel.

Se um algoritmo de renderização ingênuo for usado sem nenhuma filtragem, altas frequências na função de imagem causarão a presença de serrilhado feio na imagem final. O aliasing geralmente se manifesta como serrilhados ou bordas irregulares em objetos onde a grade de pixels é visível. Para remover o aliasing, todos os algoritmos de renderização (se quiserem produzir imagens de boa aparência) devem usar algum tipo de filtro passa-baixo na função de imagem para remover altas frequências, um processo chamado antialiasing.

Otimização

Devido ao grande número de cálculos, um trabalho em andamento geralmente é renderizado apenas em detalhes adequados à parte do trabalho que está sendo desenvolvido em um determinado momento, portanto, nas etapas iniciais da modelagem, wireframe e ray casting podem ser usados, mesmo quando a saída de destino é o traçado de raios com radiosidade. Também é comum renderizar apenas partes da cena com alto detalhamento e remover objetos que não são importantes para o que está sendo desenvolvido no momento.

Para tempo real, é apropriado simplificar uma ou mais aproximações comuns e sintonizar os parâmetros exatos do cenário em questão, que também é sintonizado com os parâmetros acordados para obter o máximo 'bang para o dinheirinho'.

Núcleo acadêmico

A implementação de um renderizador realista sempre tem algum elemento básico de simulação física ou emulação - alguma computação que se assemelha ou abstrai um processo físico real.

O termo "com base física" indica o uso de modelos físicos e aproximações que são mais gerais e amplamente aceitos fora da renderização. Um conjunto específico de técnicas relacionadas tornou-se gradualmente estabelecido na comunidade de renderização.

Os conceitos básicos são moderadamente diretos, mas difíceis de calcular; e um único algoritmo ou abordagem elegante tem sido indescritível para renderizadores de uso geral. Para atender às demandas de robustez, precisão e praticidade, uma implementação será uma combinação complexa de diferentes técnicas.

A pesquisa de renderização preocupa-se tanto com a adaptação de modelos científicos quanto com sua aplicação eficiente.

A equação de renderização

Este é o conceito acadêmico/teórico chave na renderização. Ele serve como a expressão formal mais abstrata do aspecto não perceptivo da renderização. Todos os algoritmos mais completos podem ser vistos como soluções para formulações particulares dessa equação.

Lo(x,O quê?→ → )= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =Le(x,O quê?→ → )+∫ ∫ Ω Ω fR(x,O quê?→ → ?,O quê?→ → )LEu...(x,O quê?→ → ?)(O quê?→ → ?)) n→ → )DO quê?→ → ?{displaystyle L_{o}(x,{vec {w}})=L_{e}(x,{vec {w}})+int _{Omega }f_{r}(x,{vec {w}}',{vec {w}})L_{i}(x,{vec {w}}')({vec {w}}'cdot {vec {n}}}mathr Não.

Significado: em uma determinada posição e direção, a luz de saída (L_o) é a soma da luz emitida (L_e) e a luz refletida. A luz refletida sendo a soma da luz recebida (L_i) de todas as direções, multiplicada pela reflexão da superfície e ângulo de entrada. Ao conectar a luz externa à luz interna, por meio de um ponto de interação, essa equação representa todo o 'transporte de luz' – todo o movimento da luz – em uma cena.

A função de distribuição de refletância bidirecional

A função de distribuição de refletância bidirecional (BRDF) expressa um modelo simples de interação de luz com uma superfície da seguinte forma:

fR(x,O quê?→ → ?,O quê?→ → )= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =DLR(x,O quê?→ → )LEu...(x,O quê?→ → ?)(O quê?→ → ?)) n→ → )DO quê?→ → ?(x,{vec {w}}',{vec {w}}',{vec {w}})={frac {mathrm {d} L_{r}(x,{vec {w}})}{L_{i}(x,{vec {w}}')({vec {w}}'cdot {vec {n}})mathrm {d} - Sim.

A interação da luz é frequentemente aproximada por modelos ainda mais simples: reflexão difusa e reflexão especular, embora ambos TAMBÉM possam ser BRDFs.

Óptica geométrica

A renderização preocupa-se praticamente exclusivamente com o aspecto da partícula da física da luz - conhecida como óptica geométrica. Tratar a luz, em seu nível básico, como partículas saltando é uma simplificação, mas apropriada: os aspectos ondulatórios da luz são insignificantes na maioria das cenas e são significativamente mais difíceis de simular. Fenômenos notáveis de aspecto de onda incluem difração (como visto nas cores de CDs e DVDs) e polarização (como visto em LCDs). Ambos os tipos de efeito, se necessário, são feitos pelo ajuste orientado à aparência do modelo de reflexão.

Percepção visual

Embora receba menos atenção, uma compreensão da percepção visual humana é valiosa para a renderização. Isso ocorre principalmente porque as exibições de imagens e a percepção humana têm faixas restritas. Um renderizador pode simular uma ampla gama de cores e brilho de luz, mas as exibições atuais – tela de cinema, monitor de computador, etc. – não podem lidar com tanto, e algo deve ser descartado ou compactado. A percepção humana também tem limites e, portanto, não precisa receber imagens de grande alcance para criar realismo. Isso pode ajudar a resolver o problema de encaixe de imagens em displays e, além disso, sugerir quais atalhos podem ser usados na simulação de renderização, já que certas sutilezas não serão perceptíveis. Este assunto relacionado é o mapeamento de tom.

A matemática usada na renderização inclui: álgebra linear, cálculo, matemática numérica, processamento de sinais e métodos de Monte Carlo.

A renderização de filmes geralmente ocorre em uma rede de computadores fortemente conectados, conhecida como fazenda de renderização.

O estado da arte atual na descrição de imagens 3-D para a criação de filmes é a linguagem de descrição de cena Mental Ray projetada na Mental Images e RenderMan Shading Language projetada na Pixar (compare com formatos de arquivo 3D mais simples, como VRML ou APIs, como OpenGL e DirectX adaptado para aceleradores de hardware 3D).

Outros renderizadores (incluindo os proprietários) podem e às vezes são usados, mas a maioria dos outros renderizadores tende a perder um ou mais dos recursos frequentemente necessários, como boa filtragem de textura, cache de textura, shaders programáveis, tipos de geometria de ponta, como cabelo, subdivisão ou superfícies nurbs com tesselação sob demanda, cache de geometria, raytracing com cache de geometria, mapeamento de sombra de alta qualidade, velocidade ou implementações sem patente. Outros recursos muito procurados atualmente podem incluir renderização fotorrealística interativa (IPR) e renderização/sombreamento de hardware.

Cronologia de ideias importantes publicadas

Renderização de um satélite ESTCube-1