Görsellik Harikası Bazı Filmlerin Efektlerinin Arkasındaki Sır Olan Render Sistemi Nasıl Çalışıyor?

render: ekranda işleyip görüntü oluşturma

filmlerde kullanılan efektlerle ilgili en çok duyduğunuz kavramlardan biri olan render'dan bahsedelim. sık sık muhabbeti döner; "transformers filminde bir kaç arabanın dönüşüm yaptığı sahnenin render işlemi üç gün sürmüş" gibi söylentiler. peki nasıl ve neden?

en popüler render motorlarından vray'in çalışma prensibini anlatayım
vray'i anlatıyorum çünkü

1) bi onu adam gibi biliyorum

2) indirect illumination hesaplamasını yanlış hatırlamıyorsam ilk çıkaran render motoru. yani bir devrim.

her çizim ilk önce tatsız, tuzsuz bir şeydir

daha sonra objelere malzemeler atanır

sahneye ışık yerleştirilir ve render ayarları da yapıldıktan sonra render butonuna tıklanır

tıklanır ve ayarına göre saatler süren işlem başlar; neler oluyor bu işlemlerde derseniz

vray ilk önce sahnenizi başından sonuna kadar ölçer, ve çizimi dev bir sanal küpün içine alır (ışık kaynağı da dahil). sonra bu küpü, minik minik küplere böler (render kalitesi yüksek olsun isterseniz küplerin boyu küçülür ve sayısı artar (piksel gibi düşünün)) ve her bir küpe numara verir. ardından ışık kaynağından fotonları yollamaya başlar (evet foton, zoruna mı gitti!) her bir küpün hangi koordinatından girip hangi koordinatından çıktığını ve sonraki küpün hangi koordinatından girip çıktığını... sürekli hesaplar. ardından objeye denk gelen bir küpe geldiğinde örneğin evinizin zeminindeki parke, burada malzeme editöründen malzeme bilgisini okur; yüzey yansıtma değerlerindeki saçılma değerlerine bakar (parkeleriniz yarı mattır genelde) bu saçılma değerlerine göre ışığı saçarak duvara doğru yansıtır, parkeden seken foton primery bounce değerleri ne girildiyse o şiddet ve yoğunlukta duvara ve tavana seker, sonrasında duvardan tekrar başka yönlere (burada da duvarın malzeme bilgisini okur) böylelikle küçücük bir pencereden ışık girer ve bütün odadaki nesneler malzeme parametrelerine uygun olarak aydınlanır.

çoklu ışık kaynağı ve çeşitli malzemeler de hesaba katıldığında yüzbinlerce hatta kimi sahnelerde milyonlarca küpün içinde ışığı haritalayıp durur. tüm bunların ardından kameranıza (sahneye yerleştirilen bir fotoğraf makinesi ile genelde alınır renderlar (yani aslında fotoğraf çekersiniz, özellikleri de gerçek bir dslr kamera gibidir)) doğru yola çıkan fotonlarla fotoğrafınız veya animasyonunuz oluşur.

 
tüm bu süreç çok çok yoğun bir işlemci/ram çalışması gerektirir. milyonlarca küpe tanımlanan küsüratlı koordinatlar, tekrar tekrar seken fotonlar, her bir malzeme bilgisini her bir küpte okuyup yeni fotonun yönünü belirlemeler.

bir de buna hareketli kamera ve objeler eklenince bu hesaplama (bütünüyle değil) baştan yapılır, saniyede 25 kare çekilen bir filmde bir dakikada 1500 kare olur ve 1500 render alınır.

bunlardan sonra bu eğer animasyon değil de normal bir film ise, camera match gibi ayarlarla gerçek video görüntülerine oturtulup adobe after effects gibi yazılımlarla tekrar render işleminden geçer (ki animasyonlarda da yapıldığı oluyor).

tüm bunlardan da sonra filmin farklı parçaları montajlanarak formatı da seçildikten sonra birleştirme yazılımlarında tekrar render işleminden geçer.

ortalama üstü bir iç mekan renderı ortalama bir bilgisayarda 6 saat sürebilir. e sinema filminde bu kalitenin çok çok iyi olması gerekir, haliyle ne kadar süper bilgisayarlar da kullansalar birkaç dakikalık sahnenin render'ı bir kaç gün sürebiliyor.

günümüzde iyileştirilen render motorları ile eş zamanlı renderlar alabiliyoruz çizim anında, ancak basit ayarlarda işimize yarıyorlar.

son yıllarda oyun ekran kartları sayesinde artık filmlerde dahi render süreleri kısaldı, son on yıldaki değişim gerçekten dudak uçuklatıcı türden.

Bu işlemleri akıcı bir şekilde görmek isterseniz The Amazing Spider-Man 2 filminin render aşamaları ilginizi çekebilir

meraklılarına notlar

- mümkünse sahnenizin pozitif koordinatlarında çalışın (hem x, hem y hem de z eksenlerinde) bu, koordinatları hesaplayan işlemcinize yardımcı olacaktır.

- mümkünse koordinat merkezine yakın yerlerden başların çalışmaya (yine pozitif yönlere doğru) ve çizimi çok yaymayın, kullanmadığınız nesneleri sahnede bir yerlere kaydırmak yerine silmeniz daha iyi olacaktır.

- ışıkları fizana kadar yollamanıza gerek yok, yine gereksiz bir küp boyutu çıkarır karşınıza, evinize barkınıza yakın olsun güneşiniz ayınız.

not: link olarak teker teker görüntüler eklemek çok bir şey açıklayamayacağı için google görseller aramalarını özellikle ekledim, gezip gezip kaybolmak isteyebilirsiniz. tabi 2023 yılında yazılımlar değişeceği için bu entry'i okuduğunuzda "ne diyor lan bu değişik" de diyeceksiniz.