Che cos'è il ray-tracing?
CGI per una forte immagine del marchio
Dai rendering degli eroi alle risorse per le campagne: il nostro studio 3D vi fornisce immagini e animazioni 3D di alta qualità che vendono e si adattano perfettamente alla vostra IC. Richiedete una valutazione non vincolante.
Che cos'è il ray-tracing?
Definizione Ray Tracing
Il Ray Tracing è un processo di rendering in cui i raggi di luce vengono tracciati virtualmente dal punto di ripresa attraverso la scena 3D. In questo modo si creano riflessi, ombre e rifrazioni fisicamente corretti, senza un vero set fotografico. Per i marchi, questo significa: immagini e animazioni CGI sempre fotorealistiche, scalabili in modo flessibile per l'e-commerce, la stampa e le esperienze interattive - calcoliamo grandi volumi di immagini in parallelo su una render farm.
Come funziona: come funziona il ray-tracing
Durante il rendering, il motore di rendering invia un raggio (raggio primario) nella scena per ogni pixel. Se colpisce un oggetto, vengono calcolati altri raggi per la riflessione, la rifrazione o le ombre - fisicamente descritti dalla "equazione di rendering" (vedere NVIDIA: Ray Tracing Essentials - The Rendering Equation). Una struttura di accelerazione come la Bounding Volume Hierarchy (BVH) riduce il numero di test di taglio necessari e velocizza il processo.
Funzionalità (breve e comprensibile)
- Fascio primario: per ogni pixel, la telecamera spara un raggio nella scena.
- Colpi e raggi secondari: Se il raggio colpisce un oggetto, vengono calcolati altri raggi per riflessione, rifrazione e ombre.
- Accelerazione: strutture come la BVH (Bounding Volume Hierarchy) aiutano a testare solo i poligoni rilevanti.
- Denoising: le immagini grezze possono essere rumorose - un denoiser rende più omogenei i risultati del rendering.
Per ulteriori informazioni su materiali e mappe, consultare il sito: Digitalizzazione di materiali e superfici
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Informati oraVantaggi del ray-tracing per i marchi e il marketing
- Fotorealismo: vetro, metallo e vernice sembrano autentici grazie al calcolo della luce reale.
- Coerenza - Le stesse impostazioni di luce/materiale creano serie dall'aspetto uniforme.
- Flessibilità: telecamera, luce e materiali possono essere adattati in qualsiasi momento, senza dover effettuare nuove riprese.
- A prova di futuro - WebGPU consente sempre più spesso funzioni di ray-tracing direttamente nel browser (ad esempio, per i configuratori 3D).
Esempi di applicazione dai nostri progetti 3D
Rendering di interni/arredi: nel nostro progetto 3D per Natuzzi , abbiamo creato la scena per gli arredi negli ambienti di vita virtuali - il ray tracing enfatizza la materialità (ad esempio, pelle, legno) in modo particolarmente credibile.
Dettaglio del prodotto con metallo/vetro: nel progetto di rendering "LC 1912" di JUNG, i riflessi sottili della luce e le ombre morbide sul metallo spazzolato sono essenziali: il ray-tracing riproduce questi effetti con precisione.
Il nostro processo di rendering in 6 fasi
- Sviluppo dell'aspetto - definire il materiale e l'impostazione dell'illuminazione.
- Illuminazione - posizionare HDRI e luci; testare il rendering per verificare l'atmosfera.
- Rendering Ray-traced - Rendering in batch nel nostro 3D Render Studio delle prospettive finali.
- Denoising e compositing: riduzione del rumore, combinazione di livelli.
- Esportazione e ottimizzazione - WebP/JPEG/TIF, se necessario GLB per i visualizzatori interattivi.
- Integrazione: trasferimento al PIM/CMS, esposizione in negozio e marketing.
Ray tracing vs. path tracing - breve confronto
Il path tracing è una forma speciale di ray tracing che traccia tutti i percorsi della luce in modo stocastico e genera un'illuminazione globale ancora più realistica, ma con tempi di rendering più lunghi.
Il ray-tracing (classico) ferma i raggi prima o lavora con scorciatoie euristiche: più veloce, ma meno "perfetto".
Ray tracing e rasterizzazione: breve confronto
Per saperne di più su shader e mappe di materiali, consultate l'articolo del blog Shaders per la CGI fotorealistica
Errori tipici e soluzioni rapide
- Rumore / Lucciole → Aumentare i campioni, utilizzare il campionamento adattivo, il denoiser.
- Caustica del vetro mancante → attivare il passaggio di tracciatura del percorso o soluzioni caustiche speciali.
- Sovraesposizione / Burnout → Mappatura lineare dei toni e corretta esposizione HDRI.
- Tempi di rendering troppo lunghi → Utilizzare l'ottimizzazione BVH, l'istanziazione, il baking delle texture.
FAQ - Ray Tracing
Il ray tracing è uguale al path tracing?
No. Il path tracing è una variante del ray tracing che segue i percorsi della luce in modo probabilistico e quindi fornisce un'illuminazione globale ancora più naturale, anche se con un maggiore sforzo di calcolo. Per saperne di più, consultare il manuale di Blender: Path Tracing nell'integratore Cycles.
Il Ray Tracing può già essere eseguito nel browser?
Sì, l'API WebGPU offre alle applicazioni web l'accesso alle moderne funzionalità delle GPU e consente di eseguire flussi di lavoro in ray-tracing (a seconda del browser e del supporto hardware).
Ogni immagine CGI ha bisogno del ray-tracing?
Non necessariamente. La rasterizzazione è spesso sufficiente per immagini concettuali rapide. Se l'obiettivo principale è la correttezza delle proprietà dei materiali, è sufficiente il rendering basato sulla fisica (PBR), mentre se l'obiettivo è il realismo (metallo, vetro, illuminazione), ha senso il ray tracing. Panoramica: visualizzazione 3D
Quale software utilizzate per il ray-tracing?
A seconda del progetto, ci affidiamo a motori di rendering consolidati (ad esempio Fstorm, Corona Renderer ecc.). Ciò che conta è il risultato, cioè la configurazione dei materiali e dell'illuminazione, non il nome dello strumento. Una panoramica: "Ray Tracing vs. Rasterizzazione - Guida NVIDIA" (https://developer.nvidia.com/blog/ray-tracing-essentials/)
Quando è particolarmente utile il ray-tracing?
Quandole proprietà dei materiali (metallo, vetro, vernice, tessuti) e le situazioni di illuminazione devono apparire realistiche, ad esempio per immagini di prodotti di alta qualità nell'e-commerce o nella stampa.
Il ray tracing sostituisce effettivamente le mappe normali?
No. Il Ray Tracing simula la luce in modo fisicamente corretto, ma i microdettagli come le pieghe, i pori o le strutture del tessuto entrano in gioco solo attraverso le mappe normali. Ray tracing + mappe normali = reazione realistica della luce e struttura visibile del materiale senza che il modello poligonale diventi enorme.