La guía definitiva de la A a la Z sobre terminología de renderizado 3D para artistas, Arquitectos & Principiantes

El panorama general: Conceptos básicos que todo principiante debe conocer

Antes de sumergirnos en el meollo de la cuestión, establezcamos una base sólida. Comprender estos cuatro conceptos básicos le brindará el marco para comprender todo lo que sigue..

¿Qué es el renderizado 3D??

en su corazon, 3La renderización D es el proceso de utilizar software de computadora para generar una imagen bidimensional. (2D) imagen tridimensional (3D) escena digital. Piense en ello como si fuera un fotógrafo profesional en un mundo virtual.. Tu construyes tu tema (el modelo 3D), arreglar las luces, elige el ángulo de tu cámara, y luego “Toma la foto.” Luego, la computadora calcula cómo debería verse todo., y la fotografía final es tu render 3D. Esto te permite crear imágenes de cualquier cosa que puedas imaginar., desde un rascacielos que no ha sido construido hasta una criatura fantástica, todo con un realismo impresionante.

¿Cuál es la diferencia entre modelado 3D y renderizado 3D??

Este es el punto de confusión más común para los principiantes., pero la distinción es simple y crucial. Los dos conceptos son partes distintas del proceso de creación general..

• 3D Modelado es el proceso de creación del objeto tridimensional en sí. Es como ser un escultor digital. Usando software especializado, un artista construye la forma y estructura del objeto a partir de puntos virtuales, pauta, y caras. El resultado final de esta etapa es la 3modelo D.
• 3D Renderización es lo que sucede *después* de que se construye el modelo. Es el proceso de convertir ese modelo 3D en una imagen final 2D agregando materiales., iluminación, y atmósfera. Es el paso final que da vida al modelo..

En breve: Modelar es construir la escultura.. El renderizado es tomar la foto de la escultura..

¿Qué es CGI y es lo mismo que el renderizado 3D??

A menudo escucharás estos términos usados ​​indistintamente, pero tienen significados ligeramente diferentes. CGI, que representa Imágenes generadas por computadora, es el amplio, término que lo abarca todo para cualquier imagen o contenido visual creado utilizando software de computadora. Esto incluye todo, desde los efectos especiales de una película de gran éxito hasta el logotipo animado de un sitio web..

3La renderización D es un *tipo* específico de CGI. Se refiere directamente al proceso de creación de imágenes a partir de un modelo 3D.. Entonces, mientras que todos los renders 3D son CGI, No todo CGI proviene de un renderizado 3D. (Por ejemplo, 2Las pinturas digitales D también son CGI.).

¿Qué es una escena 3D??

Una escena 3D es el entorno virtual completo donde se realiza el renderizado.. Es más que solo el modelo 3D principal que estás mostrando. Una escena 3D incluye:

• Todos los modelos 3D (el tema principal, muebles, árboles, elementos de fondo).
• las fuentes de luz (soles digitales, lámparas, etc.).
• Las cámaras virtuales que definen los miradores.
• Los efectos atmosféricos (como niebla o neblina).

es todo “estudio de fotografía digital” o “set de pelicula” que construyes antes de presionar el botón de renderizar.

Los bloques de construcción: Una inmersión profunda en la terminología del modelado 3D

Cada objeto 3D, no importa lo complejo, está construido a partir de unos pocos componentes simples. Entendiendo esto digital “ADN” es el primer paso para dominar el lenguaje del modelado 3D.

Los átomos del 3D: Vértice, Borde, y polígono

Estos tres elementos son la base absoluta de casi todos los modelos 3D que encontrarás..

• Vértice (plural: Vértices): Este es el componente más simple: un único punto en el espacio 3D., definido por X, Y, y coordenadas Z. Piensa en ello como un rincón.
• Borde: Esta es una línea recta que conecta dos vértices..
• Polígono (o cara): Esta es una superficie plana creada al conectar tres o más bordes en un circuito cerrado.. Los polígonos son las superficies visibles de tu modelo..

Comprender los tipos de polígonos: Triángulo vs.. Cuádruple vs.. Sabroso

No todos los polígonos son iguales. El número de lados que tiene un polígono es increíblemente importante para el comportamiento del modelo..

• Triángulo (Tri): Un polígono de tres lados.. Este es el polígono más simple posible y la forma fundamental en la que los motores de renderizado y de juegos dividen todos los demás polígonos..
• Patio: Un polígono de cuatro lados.. Los quads son el tipo de polígono preferido por la mayoría de los modeladores., especialmente para objetos que necesitan doblarse o deformarse (me gustan los personajes), porque crean limpio, flujos superficiales predecibles.
• Sabroso: Un polígono con cinco o más lados.. Los ngons pueden ser útiles durante el proceso de modelado de superficies planas., pero pueden causar problemas con el sombreado., texturizar, y animacion. Generalmente se convierten a quads o tris antes de la exportación final..

Definiendo la forma: Malla, Geometría, y topología

Estos términos a menudo se usan indistintamente, pero se refieren a conceptos distintos.

• Malla: La colección completa de todos los vértices., bordes, y polígonos que forman un solo objeto 3D. es el completo “esqueleto” y “piel” de tu modelo.
• Geometría: Esto se refiere a la forma y estructura general del modelo.. Cuando alguien habla de la “geometría,” Están hablando de la forma del objeto..
• Topología: Este es uno de los conceptos más importantes en el modelado.. La topología se refiere al *flujo* y la disposición de los polígonos en la superficie del modelo.. Buena topología significa que los polígonos están dispuestos de forma limpia, eficiente, y lógica que soporta la forma del modelo y le permite deformarse de manera realista cuando está animado. Una mala topología puede provocar artefactos visuales desagradables y problemas de animación..

¿Cuál es la diferencia entre los modelos High Poly y Low Poly??

Este es un concepto fundamental, especialmente en el desarrollo de juegos y aplicaciones en tiempo real. El “escuela politécnica” se refiere al recuento de polígonos de un modelo.

• Alta poli: Un modelo con un número muy elevado de polígonos. (de cientos de miles a millones). Esto permite obtener detalles de superficie increíbles y curvas suaves.. Los modelos de alta poli se utilizan para personajes cinematográficos., esculturas digitales, y peliculas, pero requieren demasiado rendimiento para la mayoría de las aplicaciones en tiempo real.
• Poli baja: Un modelo con un precio mucho más bajo, número optimizado de polígonos. Los modelos de baja poli están diseñados para funcionar de manera eficiente en entornos en tiempo real como los videojuegos.. A menudo se basan en técnicas inteligentes de texturizado. (que cubriremos a continuación) para parecer más detallados de lo que realmente son.

Técnicas comunes de modelado 3D explicadas

• Modelado poligonal: El método más común de modelado 3D., donde los artistas manipulan directamente los vértices, bordes, y caras de una malla para construir su objeto.
• Escultura Digital: Una técnica más intuitiva y artística, similar a trabajar con arcilla real. El artista utiliza herramientas basadas en pinceles para impulsar, jalar, pellizco, y suavizar una malla de alta densidad. Este es el método preferido para crear personajes y criaturas orgánicas., utilizando principalmente software como ZBrush.
• Modelado NURBS: Significa B-Spline racional no uniforme. Este es un método matemático para crear curvas y superficies perfectamente suaves.. Es menos común para trabajos artísticos pero se usa mucho en diseño industrial., ingeniería, y diseño automotriz donde la precisión es crítica.

El arte de la superficie: Textura & Terminología de sombreado

Un modelo 3D sin materiales es solo una escultura gris. La etapa de texturizado y sombreado es donde un objeto obtiene su color., su acabado, y su personalidad. Aquí es donde haces que el metal parezca metal y la madera parezca madera..

Material vs.. Textura vs.. sombreador: ¿Cuál es la diferencia??

Este trío de términos puede resultar confuso., pero aquí hay un desglose simple:

• Material: Esta es la descripción general de lo que *es* una superficie. Por ejemplo, podrías crear un “Madera de roble rugosa” material o un “Cobre rayado” material.
• Textura (o Mapa de textura): Este es un archivo de imagen 2D. (como un JPEG o PNG) eso se aplica, o “mapeado,” en el modelo 3D para proporcionar detalles de la superficie. Para nuestro “Madera de roble rugosa” material, un mapa de textura proporcionaría el color de la veta de la madera, y otro podría definir la textura irregular.
• sombreador: Este es el programa informático subyacente o conjunto de cálculos que le indica al motor de renderizado *cómo* debe reaccionar el material a la luz.. Toma los mapas de textura como entradas y calcula la apariencia final., incluyendo brillo, transparencia, y color.

¿Qué es PBR? (Representación basada físicamente)?

PBR es el estándar de la industria moderna para crear materiales hiperrealistas.. En lugar de que los artistas finjan cómo debería verse un material, Un flujo de trabajo PBR tiene como objetivo simular las propiedades físicas del mundo real de la luz que interactúa con una superficie.. Los artistas controlan propiedades sencillas como color básico, metálico, y aspereza. El resultado son materiales que parecen correctos y realistas bajo cualquier condición de iluminación., hacer que todo el proceso sea más predecible y eficiente.

¿Qué es el mapeo UV y el desenvolvimiento UV??

Este es uno de los pasos más cruciales, y a menudo más confusos, en el proceso de texturizado.. Para aplicar una imagen de textura 2D a un modelo 3D, la computadora necesita una guía que le indique cómo envolver la imagen alrededor del objeto. Esta guía es la Mapa ultravioleta.

La mejor analogía para desenvolver con luz ultravioleta es imaginar que tienes una caja de cartón.. Para pintar un cuadro detallado en él., Primero lo cortarías a lo largo de las costuras y lo dejarías plano.. Pintarías tu cuadro en el cartón aplanado., y luego doblarlo nuevamente en una caja.

En 3D, ese proceso de “aplastamiento” El modelo 3D en un diseño 2D se llama Desenvoltorio UV. La representación 2D resultante es el mapa UV.. La 'U’ y 'v’ simplemente consulte los ejes del espacio de textura 2D, como 'X', 'Y', y 'Z'’ referirse a los ejes del espacio modelo 3D.

Un glosario de mapas de texturas esenciales

Un material PBR moderno generalmente se compone de varios mapas de texturas diferentes que trabajan juntos.. Estos son los más importantes que encontrará:

• Difuso / Mapa de Albedo: Este es el color base del material.. Es una imagen plana del color del objeto., sin ninguna información de iluminación o sombra.
• Mapa de rugosidad: Este es un mapa en escala de grises que controla qué tan rugosa o lisa es una superficie., lo que determina qué tan borrosos o nítidos son sus reflejos. Las áreas blancas son ásperas (como concreto), mientras que las áreas negras son suaves y brillantes (como un espejo).
• Mapa normal: Estos son los distintivos mapas violeta y azul que crean la ilusión de detalles finos de la superficie, como poros., arrugas, o rayones, sin agregar ningún polígono adicional al modelo. Lo hacen diciéndole al motor de renderizado cómo sombrear la superficie como si el detalle estuviera realmente ahí..
• Desplazamiento / Mapa de altura: A diferencia de un mapa normal, que es solo una ilusion, un mapa de desplazamiento en realidad empuja y tira de los vértices de la geometría del modelo en el momento del renderizado. Esto crea verdaderos, Detalle físico que puede proyectar sombras y cambiar la silueta del modelo.. Es más realista pero requiere mucho más rendimiento..
• Oclusión ambiental (HACIA) Mapa: Este mapa en escala de grises añade suavidad, Sombras de contacto sutiles en las grietas y áreas empotradas de un modelo.. Agrega una sensación de profundidad y realismo al simular dónde la luz ambiental tendría más dificultades para llegar..

¿Qué es el horneado de texturas??

La cocción de texturas es el proceso de transferir detalles de la superficie de un modelo a otro en forma de mapa de textura.. Su uso más común es “hornear” los detalles de un modelo de alta poli en un mapa normal, que luego se puede aplicar a un modelo de baja poli. Esta es la técnica central que permite que los personajes y objetos de los videojuegos se vean increíblemente detallados manteniendo un alto rendimiento..

Establecer el estado de ánimo: Iluminación & Terminología de renderizado

La iluminación es el alma de un render 3D. Dicta el estado de ánimo, revela la forma, y transforma una simple escena en algo cinematográfico y evocador. Comprender el lenguaje de la luz es crucial para cualquier artista.

Tipos de luces en una escena 3D

La mayoría del software 3D proporciona un conjunto de luces digitales que imitan a sus contrapartes del mundo real..

• Luz de área: Simula una fuente de luz con una superficie, como la caja de luz de un fotógrafo o un panel de techo fluorescente. Por su tamaño, producen suave, sombras difusas.
• Punto de luz: Simula una bombilla desnuda., Emitir luz por igual en todas direcciones desde un solo, punto infinitamente pequeño. Esto crea agudos, sombras bien definidas.
• Destacar: Simula un foco o una linterna del mundo real.. Emite un cono de luz en una dirección específica., permitiéndole enfocar la iluminación en un área particular.
• Luz direccional: Simula una fuente de luz muy distante., como el sol. Todos sus rayos de luz viajan en un solo, dirección paralela. Su posición en la escena no importa., solo su rotacion.

Técnicas y conceptos de iluminación esenciales

• Iluminación global (soldado americano): Este es posiblemente el concepto más importante para lograr el fotorrealismo.. GI es la simulación de indirectos., o rebotado, luz. en el mundo real, la luz no proviene solo de la fuente; rebota en todas las superficies, rellenando sombras y creando un natural, sensación luminosa. Los motores de renderizado que utilizan GI producen resultados dramáticamente más realistas.
• HDRI (Imagen de alto rango dinámico): Este es un especial, 360-Fotografía panorámica de grados que contiene una amplia gama de datos de intensidad de luz.. En 3D, Se puede utilizar un HDRI para iluminar una escena completa.. El motor de renderizado utiliza la información de luz capturada en la foto para iluminar los modelos 3D., lo que da como resultado una iluminación increíblemente realista y matizada que combina perfectamente con el entorno de la foto.
• Duro vs.. Sombras suaves: La suavidad de una sombra está determinada por el tamaño de la fuente de luz en relación con el objeto que proyecta la sombra.. Una pequeña fuente de luz (como el sol desde nuestra perspectiva) crea duro, sombras afiladas. Una gran fuente de luz (como un cielo nublado o una gran área de luz) crea suave, sombras difusas.

Conceptos clave de renderizado

• Motor de renderizado: Este es el software o complemento específico que realiza cálculos complejos para crear la imagen final a partir de su escena 3D.. Los ejemplos incluyen V-Ray, Corona, Ciclos, y arnold.
• Trazado de rayos vs.. Seguimiento de ruta: Estas son técnicas avanzadas de renderizado que simulan la física de la luz.. Trazado de rayos traza la trayectoria de los rayos de luz desde la cámara hasta la escena. Seguimiento de ruta Es una forma de trazado de rayos más avanzada y computacionalmente intensiva que traza los caminos de la luz para muchos más rebotes., que es la base de casi todos los motores de renderizado fotorrealistas fuera de línea modernos.
• Pase de renderizado (o AOV): En AOV (Variable de salida arbitraria) es un componente individual de la imagen renderizada final que se guarda como un archivo separado. Por ejemplo, puedes renderizar solo los reflejos, solo las sombras, o solo la iluminacion. El objetivo es darle al artista la máxima flexibilidad durante la fase final. composición escenario.

Dándole vida: Animación & Terminología de aparejo

La animación es el proceso de crear la ilusión de movimiento.. En 3D, Esto implica manipular objetos o personajes a lo largo del tiempo., un proceso posible gracias a un esqueleto digital conocido como plataforma.

Los fundamentos de la animación 3D

• Marco: Una única imagen fija en una secuencia de vídeo..
• Fotograma clave: Un marcador en la línea de tiempo que define una pose específica., posición, o propiedad de un objeto en un momento específico en el tiempo. El software calcula automáticamente el “en el medio” fotogramas para crear un movimiento suave entre fotogramas clave.
• Línea de tiempo: El elemento de la interfaz de usuario que representa visualmente el tiempo., permitir a los artistas colocar y editar fotogramas clave.
• Velocidad de fotogramas (FPS): Significa cuadros por segundo. Esto determina cuántas imágenes fijas se muestran cada segundo para crear la ilusión de movimiento.. Los estándares comunes son 24 FPS para película, 30 FPS para transmisión de video, y 60+ FPS para videojuegos.

¿Qué es el aparejo?? El esqueleto digital

• Aparejo: Así es el proceso técnico de creación de un esqueleto digital controlable dentro de un modelo 3D. La plataforma es lo que permite a un animador posar y mover a un personaje..
• Articulación (o Hueso): el individuo, componentes jerárquicos del esqueleto digital.
• Desollar (o pintura con peso): Este es el proceso crucial de unir la malla del modelo 3D. (el “piel”) a las uniones de la plataforma. el artista “pesas de pintura” definir cuánta influencia tiene cada articulación sobre los vértices circundantes, asegurando que el modelo se deforme suavemente y naturalmente cuando se mueve la plataforma.

Entendiendo la cinemática: YO contra. FK

Los animadores utilizan dos métodos principales para controlar una cadena de articulaciones., como un brazo o una pierna.

• Cinemática directa (FK): En FK, animas girando cada articulación de la cadena secuencialmente, de padre a hijo. Por ejemplo, giras el hombro, luego el codo, luego la muñeca para posicionar la mano. es directo y sencillo.
• Cinemática inversa (I): en yo, animas moviendo el punto final de la cadena (como la mano o el pie), y el software calcula automáticamente cómo funcionan las otras uniones de la cadena. (como el codo y el hombro) debe doblarse para llegar a esa posición. Esto suele ser más intuitivo para acciones como que un personaje plante los pies en el suelo..

Herramientas del oficio: Software que oirás mencionar

A medida que profundizas, Escucharás repetidos los nombres de varias herramientas de software.. A continuación se muestra rápidamente quién es quién de las aplicaciones más comunes de la industria., muchos de los cuales puede obtener más información a través de canales expertos como Normales volteadas.

3D Modelado & Suites de animación

• Licuadora: La potencia gratuita y de código abierto que puede hacer casi todo, desde modelado y escultura hasta renderizado y animación.
• Autodesk 3ds max: Un estándar industrial desde hace mucho tiempo, Especialmente dominante en visualización arquitectónica y creación de activos de juegos..
• Autodesk Maya: El estándar de la industria para animación de personajes y efectos visuales. (efectos visuales) en la industria del cine y la televisión.

Software de escultura especializado

• ZBrush: El rey indiscutible de la escultura digital., Se utiliza para crear personajes hiperdetallados., criaturas, y modelos orgánicos.

Motores de renderizado

• Rayos & Renderizador de corona: Los principales motores de renderizado comerciales fuera de línea para lograr fotorrealismo, especialmente popular en arquitectura y visualización de productos. Ambos son desarrollados por Caos.
• Arnold: Un potente renderizador fuera de línea, también de Autodesk, Ampliamente utilizado en la industria VFX y animación por su estabilidad y calidad..

Motores en tiempo real

• Motor irreal & Unidad: Los dos motores de juego dominantes que han sido ampliamente adoptados para la visualización arquitectónica interactiva., producción virtual, y animación en tiempo real.
• Renderizado D5, Twinmotion, & Abatimiento: Un trío de renderizadores en tiempo real fáciles de usar diseñados específicamente para la arquitectura., ingeniería, y construcción (AEC) industria, conocidos por su velocidad y facilidad de uso.

El idioma de entrega: Formatos de archivos 3D comunes

Una vez que su modelo 3D esté completo, necesitas una manera de guardarlo y compartirlo. 3Los formatos de archivo D son los contenedores de los datos de su modelo., y elegir el correcto es esencial para la colaboración.

¿Cuál es la diferencia entre formatos de archivo propietarios y neutrales??

• Propiedad (o Nativo) Formatos: Estos son formatos específicos de un software., como .blend para licuadora, .max para 3ds máx, o .c4d para cine 4D. Guardan perfectamente todos los datos específicos del software, pero otros programas no pueden abrirlos..
• Neutral (o Intercambio) Formatos: Estos están diseñados para ser un lenguaje universal., permitiéndole mover datos 3D entre diferentes aplicaciones de software.

Un glosario de formatos de intercambio esenciales

Conclusión: Por qué es importante este vocabulario

Aprender el lenguaje 3D puede parecer desalentador, pero a medida que hemos viajado desde el humilde vértice hacia complejos conceptos de renderizado, Queda claro que este vocabulario es la base de la creación y la colaboración en el mundo digital.. Comprender estos términos no se trata de convertirse en un gurú técnico; se trata de potenciar tu creatividad.

Cuando un arquitecto puede claramente pedirle a un artista CG “sombras más suaves de la luz del área” o “un mayor valor de rugosidad en el material de hormigón,” todo el proceso se vuelve más eficiente y el resultado final se acerca más a la visión original. Cuando un cliente comprende la diferencia entre un borrador de baja poli y un final de alta poli, Aprecian la complejidad y el valor del trabajo del artista.. Este lenguaje compartido cierra la brecha entre la imaginación y la ejecución..

Conocer la terminología agilizará su comunicación., ahorre innumerables horas de revisiones, y, en última instancia, brindarle la confianza para hacer realidad sus ideas más ambiciosas..

Sentirse más seguro con la terminología 3D? ¿Cuál es el término que solía confundirte más?? Comparta sus pensamientos en los comentarios a continuación!

Preguntas frecuentes (Preguntas frecuentes)

¿Cuánto tiempo lleva un render 3D??

este es el clasico “¿Cuánto mide un trozo de cuerda??” pregunta. Un renderizado puede tardar desde una fracción de segundo hasta varios días.. El tiempo depende de muchos factores.: la complejidad de la escena, la resolución de la imagen, la calidad deseada, el motor de renderizado que se utiliza (tiempo real versus. desconectado), y la potencia del hardware de tu ordenador.

¿Es difícil aprender a renderizar 3D??

Tiene una curva de aprendizaje definida., pero ahora es más accesible que nunca. Mientras domina las complejidades técnicas de un programa como 3ds max puede tomar años, moderno, Software fácil de usar como D5 Render o Twinmotion permite a los principiantes crear hermosas imágenes en cuestión de horas.. Los principios artísticos, como la buena composición., teoría del color, e iluminación, a menudo son más difíciles de dominar que los botones del software.

¿El renderizado por GPU es mejor que el renderizado por CPU??

Tampoco lo es definitivamente “mejor”—son diferentes herramientas para diferentes trabajos. renderizado de GPU es increíblemente rápido y es el motor detrás de todas las aplicaciones en tiempo real. renderizado de CPU Es tradicionalmente más lento pero puede manejar escenas más complejas y cantidades masivas de datos con mayor estabilidad.. Muchos renderizadores modernos sin conexión, como V-Ray, ahora ofrece un “híbrido” modo que usa ambos al mismo tiempo.

¿Qué computadora necesito para renderizar 3D??

Para trabajos serios en 3D, una computadora potente es imprescindible. Estos son los componentes clave a priorizar:

• UPC (Procesador): Un procesador con un elevado número de núcleos e hilos (como un AMD Ryzen 9 o Intel Core i9) es crucial para el renderizado de la CPU y el rendimiento general.
• GPU (Tarjeta gráfica): Un moderno, potente tarjeta gráfica de NVIDIA (como un RTX serie 30 o serie 40) Es esencial para el renderizado en tiempo real y la aceleración de GPU..
• RAM (Memoria): 32GB es un buen punto de partida para la mayoría del trabajo.. Para escenas profesionales complejas, 64Se recomiendan GB o incluso 128 GB.

¿Necesito aprender software de postproducción como Photoshop??

Absolutamente. Casi ningún render profesional que ves proviene directamente del software 3D.. Postproducción en un programa como Adobe Photoshop es un paso final crítico. Se utiliza para gradación de color., ajustando el contraste, agregando efectos atmosféricos como niebla, insertando personas 2D, y componiendo diferentes pases de render para lograr un resultado final., pulido, imagen artística.

¿Qué es una granja de renderizado??

Una granja de renderizado es una gran red de computadoras. (un grupo de computadoras) construido específicamente para manejar las demandas de renderizado. Cuando tienes una animación masiva que tardaría meses en renderizarse en una sola máquina, Puedes enviarlo a una granja de renderizado comercial.. Distribuyen el trabajo entre cientos de sus ordenadores., completar el trabajo en una fracción del tiempo por una tarifa. Es un recurso poderoso para cumplir con plazos ajustados..