渲染农场（如：renderbus）
一个合理有效的真实感渲染产业化渲染流程应具备以下特征
一、操作方便，具有流水线生产的可行性。动画片的制作是一个长期连续的过程，需要一个庞大的团队在相对较长时间内不懈的努力，且保证相对稳定的制作水平。任何一个步骤都不是一两个制作人员能够独立担负的。简单方便的操作方法有利于团队成员制作的效率，也能保证即便操作人员的能力有一定差别，最终渲染的结果仍然能达到相对较高的水平。另外，由于在实际制作中表现同一场景的不同镜头很可能由多名制作人员分别完成，一套简单易行的操做方法还保证镜头画面效果的一致性。渲染作为动画制作中承上启下的重要步骤，与前后多个步骤紧密相连。流水线生产的流程设计可以将这些步骤连接成整体，不至于相互影响，造成修改甚至返工的问题。
二、图像效果真实可信，具备一定的现实光照特征。艺术来源于生活，却高于生活。动画的画面效果没有必要和现实生活完全一致，但却要让人觉得真实可信。真实世界中的光在物体表面会发生反射，在透明（或半透明）物体中会发生折射；水、玻璃、金属等材质会使光线产生焦散现象；光在皮肤、玉等材质的物体内部会发生散射现象；阳光下物体的阴影有近实远虚的现象等等。当今观众的眼光和欣赏品味已经达到了一定的程度，不管是用模拟和视觉欺骗的手段，还是利用计算机图形学的算法再现光的物理特性，我们只有在一定程度上表达出这些光照特征，才能将观众带入我们创造的虚拟世界之中，满足观众的审美需求。
三、严格控制的单机单帧渲染时间。我国目前动画片的播出习惯是每日一集，每周至少4-5集。会要求制作团队起码具有至少每周一集的产量，动画制作的时间要求很紧。为了尽量摊薄单集成本，常常会设计几十甚至数百集的长篇动画项目，以最大限度利用模型和贴图资源。而在动画制作过程中，渲染却是最不会因为同系列或同剧集而提高效率的步骤。因此，在制作初期就需要根据团队规模、硬件设备条件等制定出计划，并在制作中严格控制单机单帧渲染时间。例如一个50人的制作团队，拥有50台电脑，动作组18人每人每周可以调2分钟的动画。以单集正片18分钟来计算，每周动作组可以完成2集动画。不考虑分层和修改重做部分，电视播映的帧速率为接近30帧/秒，要保证渲染进度不滞后于动作进度，每周需要渲染64800帧图像。假定这50台电脑每日渲染12小时，理论上单机单帧渲染时间不能超过3.88分钟。如果这个团队投资购买或租赁25节点的渲染农场24小时渲染，理论上单机单帧渲染时间也不能超过7.8分钟。只有保证这样的单机单帧渲染时间，该动画项目才能保证以较好的效率完成。
要达到上述特征要求，需要从各个角度对流程进行设计和优化
一、使用高级渲染器。三维软件默认的渲染器都不会计算光线的物理特性，只能通过辅助灯光来模拟的方法来得到二次照明等效果。这种渲染方式速度较快，但对于复杂光照环境的模拟会花费大量时间，对操作人员的美学修养以及技术水平要求很高，且由于每个操作人员对灯光照明的感觉会有偏差，可能造成各个镜头单看都没有问题，但是连接到一起的时候照明效果就有偏差的问题。同时，由于模拟是针对特定摄影机角度的，一旦摄影机角度发生变化，很可能需要重新模拟，难度较高。而高级渲染器渲染由于引入了物理学计算，使得光线分布均匀，场景中没有死角，操作人员无需设置大量的辅助灯光就能够得到很好的二次照明效果。降低了对操作人员的要求，同时保证了场景照明的一致性。目前应用最普遍的高级渲染器有Mentalray、Vray、FinalRender等，其基本渲染方式是使用光线跟踪确定基本光照+使用GlobalIllumination光子确定二次照明效果+Final Gathering平滑叠加基本光照和二次照明以达到最终照明效果。
二、对建模、贴图等相关步骤提出要求。首先，单个渲染场景的模型多边形总数不应该过多。应要求在建造常用模型时制作一个低多边形版本，供该模型在远离摄影机或者只用来参与场景照明时使用。模型的光滑程度也要严格控制，可以使用Mentalray的mentalraySubdivApprox节点来自动设置光滑程度。其次，单个贴图尺寸不应过大，贴图总数也不应过多。应严格控制单张贴图不超过2k大小（2048像素*2048像素），并尽量利用贴图重复和材质网络节点。
三，控制带透明通道贴图的使用。在光线跟踪渲染模式中多层透明通道贴图的阴影计算会花费大量时间，应该尽可能避免。
四、建立各种预设库。首先是材质库。在使用高级渲染器的前提下，材质不仅决定着物体本身的颜色和质感表现，同时对于场景的二次照明也有较大的影响。统一材质预设库即可以方便操作人员调用，减少其建立材质节点网络的工作量，又能够避免因材质属性的不同造成场景照明不一致的现象。其次要统一GI、FG、Raytrace等相关设置的数值。高级渲染器的很多设置都是环环相扣的，渲染组长应在实际制作前通过针对性测试得出最为合理的设置数值，并制作成preset提供给组员统一使用。例如Maya软件中的Reflectlimit、Photon Intensity、Exponent、GlobalIllum Photons、Accuracy、Radius、PointDensity等。
五、在动画制作流程中引入场景灯光分析。使用高级渲染器之后，灯光和渲染的设计显得格外重要。以前那种拿到镜头再去思考如何打光如何渲染的方式已经不适应产业化生产的需求了。因此，我们需要在动画制作的前期就引入场景灯光分析这一步骤，用以对渲染做出初步的评估和设计。在分镜头剧本完成之后，导演与艺术总监应协同渲染组长对动画各个镜头中所要使用的照明效果进行沟通和分析，确定其难易程度和大致的渲染时间，就较难或耗时较长的镜头相互进行磋商，寻找从分镜头设计上解决难点的方法。然后，渲染组长对每个镜头的渲染方法进行设计，包括是否使用预设的光照模型，是否以及如何分层渲染，是否需要渲染特殊通道以便后期合成使用等，并根据镜头的特点及难度将任务分配给组员。我相信，通过对渲染流程的不断研究和优化，国产三维动画片的制作水平会越来越高，产生出更多更优秀的作品，为中国动画产业插上腾飞的翅膀。
最后，还可以为特定照明类型建立光照模型。在模型中包括了固定光源的设置，以及渲染属性的设置等，供操作人员直接导入使用。四、多使用合成的手段。合成的速度永远比渲染的速度快，尽可能将工作留给合成，比坚持在渲染中得到所有效果要划算得多。有很多合成的方法可以选择，如：分层渲染：将角色和背景分开渲染，不仅方便校色，很多时候还由于背景没有透视变化而只需渲染一张，大大节省背景渲染的时间。深度通道渲染：花费一点点时间渲染出深度通道，在合成的时候便能够快速得到体积雾、景深等效果。环境排除通道渲染（AOCC）：AOCC通过计算物体周围多大范围内有其他阻隔物体而形成黑白过度的图像，对于表现全局光照的阴影效果有极强的表现能力。在三维动画渲染的时候单独渲染一个AOCC通道，然后在后期合成的时候叠加到最终画面上，能极大地增加场景的真实感。动态模糊：80%以上的动态模糊在后期合成中就可以完成，速度非常快。而在三维软件中，渲染动态模糊会使渲染时间成倍增加。
以上文库资料由瑞云农场发布！