تفاوت رندر Biased و Unbiased

مقدمه: به طور خلاصه، رندر گرفتن به معنی پردازش تأثیر منابع نور، تابش و بازتابش، تأثیر سایه ها، تأثیر بافت و جنس، تأثیر زاویه دید، و در نتیجه تبدیل یک مدل سه بعدی کامپیوتری به یک تصویر (نزدیک به واقعیت) است.

Biased (پیش فرض دار – خطادار):
به نوعی از رندر گرفتن اطلاق می شود که در آن شرایط رندر گرفتن با اعمال پیش فرض ها و محدودیت هایی از سوی کاربر، کنترل می شود. در این شرایط کیفیت تصویر Render شده و در نتیجه زمان مورد نیاز برای رسیدن به تصویر دلخواه، با توجه به محدودیت های نرم افزاری و سخت افزاری و زمان مورد نیاز، قابل کنترل است. الگوریتم های مبتنی بر محاسبات Biased، برای کارهایی که نیاز به کیفیت فوق العاده ندارند و همچنین برای پردازش انیمیشن ها و فلیم ها و بازی های رایانه ای مناسب است. کیفیت رندرهای به دست آمده از نرم افزارهای مبتنی بر روش های Biased ، با در نظر گرفتن پیش فرض های سختگیرانه و اختصاص زمان کافی برای پردازش، می تواند بسیار نزدیک به واقعیت باشد. در واقع روش Biased با ساده سازی شرایط، یه یک نتیجه کاملا مشخص می رسد و با تخمین زدن پیکسل ها (با الگوریتم های بلور کردن)، سریع تر به نتیجه نهایی می رسند (مثل ساده سازی پیکسل های نزدیک به هم در ذخیره سازی تصاویر با فرمت JPG). در این روش کاربر برای رسیدن به نتیجه مطلوب باید با تأثیر هر یک از تنظیمات اولیه آشنا باشد و تنظیمات رندر را با حوصله و دانش کافی انجام دهد.

.

Unbiased (بدون پیش فرض – بدون خطا):
در این روش تأثیر ذره ذره جزئیات مدل و نورها و سایه ها پردازش می شود و در واقع تمام ذرات مدل در نتیجه نهایی تأثیر گذارند و هر پرتوی نور تا بی نهایت بار بازتاب از سطوح مورد تحلیل قرار می گیرد و بنابراین موضوعی به عنوان رندر نهایی یا زمان رندر معنا ندارد (هرچند که ممکن است برخی نرم افزارهای مبتنی بر محاسبات Unbiased با تنظیماتی از قبیل زمان، پروسه رندرینگ را در وضعیت خاصی متوقف و رندرینگ را نهایی کنند). محاسبات رندرینگ در این روش هیچ گاه به اتمام نمی رسد و هرچقدر زمان بیشتری به رایانه داده شود، با پردازش جزئیات بیشتر، به تصویر واقعی تری از مدل خواهیم رسید. بدیهی است که این روش برای پردازش در لحظه (Real time rendering) مناسب نیست، در عوض برای تولید تصاویر نزدیک به واقعیت و رئالیستیک مناسب است. معمولا معماران و طراحان داخلی و همچنین طراحانی که به دنبال نمایش قدرت مدل سازی هستند، از نرم افزارهای رندر به روش Unbiased استفاده می کنند. برای رسیدن به نتیجه مطلوب در این روش، اختصاص زمان کافی و همچنین داشتن سخت افزار مناسب، الزامی است.

جمع بندی:
به طور مطلق نمی توان کیفیت رندرینگ به روش Biased و Unbiased را با هم مقایسه کرد. در رندرینگ Unbiased هر چقدر زمان بیشتری به رایانه داده شود، خروجی دقیق تری به دست خواهد آمد و در روش Biased نیز هرچقدر که تنظیمات سختگیرانه تر باشد، رندرینگ نهایی با کیفیت بهتری به دست می آید. نکته بسیار مهم در انتخاب روش مناسب رندرینگ، این است که روش های Biased در شرایطی که زمان کوتاه مورد نیاز باشد، کیفیت بهتری نسبت به روش Unbiased در همان زمان مساوی دارد. لذا اگر سخت افزار حرفه ای ندارید و یا زمان کافی برای رسیدن به نتیجه مطلوب ندارید، انتخاب روش ها و نرم افزارهای Biased توصیه می شود.

لازم به ذکر است که نرم افزارهای مبتنی بر روش های Unbiased به دلیل نیاز به سخت افزار قدرتمند، تا سالیان درازی فقط در انحصار شرکت های بزرگ انیمیشن سازی بودند و فقط در سال های اخیر با پیشرفت رایانه های شخصی، به نرم افزارهای شخصی نیز راه پیدا کرده اند.

تذکر:
Biased و Unbiased الگوریتم رندرینگ نیستند. الگوریتم های متعددی برای پردازش تصویر وجود دارند که برخی از آنها مبتنی بر منابع نور، برخی مبتنی بر بازتاب ها و سطوح، برخی مبتنی بر تحلیل پیکسل به پیکسل و … می باشند. تمام این روش ها می تواند به صورت Biased و Unbiased مورد استفاده قرار بگیرد و فقط در برخی از این روش ها به دلیل نوع محاسبات ریاضی، محدودیت هایی وجود دارد که خارج از حوصله ای این مطلب است.

لیست نرم افزارهای رندرینگ Unbiased:

• Arnold
• FurryBall Render
• Luxrender
• Cycles
• Fryrender
• Indigo Renderer
• Maxwell Render
• Octane Render
• NOX renderer
• Thea render
• KeyShot
• Mantra
• Mitsuba Render
• Guerilla Render
• Corona Renderer
• Kerkythea – ترکیب هر دو حالت (Hybrid)
• mental ray (قابل انتخاب)
• VRay (قابل انتخاب)