3D движки для рендера

Введение

Рынок программного обеспечения для создания и использования 3d-контента довольно велик, имеет свою категоризацию. В этом экспресс-обзоре речь пойдет о визуализаторах, в англоязычной среде называемых renderers или rendering engines. Их предназначение – сделать красиво.

Рендеринг – это процесс создания фотореалистичного (как правило, но не обязательно) изображения из входных сырых данных, таких как 3d-модели или 3d-сцены. Под изображением понимается как статичная картинка, так и видео. Основной задачей любой программы рендеринга является вычисление освещенности и цвета произвольной точки трехмерного пространства с трансляцией в 2D. Задача нетривиальная. Алгоритмы компьютерной графики прошли длительный путь развития, прежде чем достигли бесспорной фотореалистичности компьютерных изображений.

Технически программа для рендера может быть исполнена в виде плагина к 3d-редактору или как самостоятельное приложение (standalone). Та визуализация, которая по умолчанию осуществляется в подавляющем большинстве редакторов для моделирования 3D, по сути является черновым вариантом, не требующим от «железа» сильной нагрузки, потому что не все параметры 3d-объектов учитываются. Результат рендеринга – это финальный вид проекта, для отрисовки которого требуется значительный объем вычислений с учетом всех параметров каждого пиксела картинки, что делать в процессе редактирования нерационально. Рендерные движки позволяют вводить для обрабатываемого проекта новые параметры, которые в редакторе заданы не были, например, свет или материалы отдельных поверхностей… В этом смысле рендеринг можно считать заключительным этапом редактирования.

Обзор не претендует на полноту, перечислены наиболее используемые представители этого класса ПО.

V-Ray

Пожалуй, один из самых уважаемых и долгоживущих рендерных движков на рынке от болгарской компании Chaos. Профессиональные пользователи хвалят его за богатую функциональность, надежность и достаточную скорость работы. Поддерживает трассировку лучей, глобальное освещение, реалистичные материалы и освещение. V-Ray интегрируется с большим количеством 3d-редакторов. Активно применяется в архитектурной визуализации, дизайне, кино и игровой индустрии благодаря отличному качеству финального изображения и гибкости управления параметрами рендера.

Интеграция, плагины: 3ds Max, Cinema 4D, Houdini, Maya, Modo, Nuke, Revit, Rhino, SketchUp, Unreal Engine.
Ценовая политика: платно, 30 дней триал-период.

Corona Renderer

Этот рендер от той же компании Chaos набрал в последние годы особую популярность благодаря более простому интерфейсу относительно своего старшего брата V-Ray, а, значит, более низкому порогу вхождения. Из-за своей практичности Corona Renderer имеет успех среди студий 3d-дизайна. Движок полноценно удовлетворяет все потребности как в интерьерной визуализации, так и экстерьерной. Из-за отсутствия поддержки GPU-рендеринга работает медленнее V-Ray.

Интеграция, плагины: 3ds Max, Cinema 4D.
Ценовая политика: платно, 30 дней триал-период.

Lumion

Движок позволяет в режиме реального времени создавать фотореалистичные изображения, анимации и панорамы, не требуя сложных настроек. Lumion отличается простотой использования, большим набором встроенных библиотек материалов, объектов и эффектов, что позволяет быстро визуализировать проекты даже пользователям без глубоких знаний в 3D. Наиболее часто используется в архитектурном и ландшафтном дизайне, а также для интерьеров.

Интеграция, плагины: Allplan, ArchiCAD, AutoCAD, Autodesk FormIt, BricsCAD, Revit, Rhino, SketchUp, Vectorworks | standalone.
Ценовая политика: платно, 14 дней триал-период.

Arnold

Движок от компании Autodesk. Славится высококачественным и реалистичным рендерингом, часто используется в индустрии кино и анимации. Известен своей способностью обрабатывать сложные сцены и материалы. Один из фаворитов для эксплуатации в крупных студиях, работающих над проектами высокого класса.

Интеграция, плагины: 3DS Max, Houdini, Cinema 4D, Katana, Maya.
Ценовая политика: платно, есть триал-версия.

KeyShot

Программа для быстрого и простого создания фотореалистичных изображений и анимаций 3d-моделей. Ориентирована в первую очередь на промышленный дизайн, визуализацию продуктов, ювелирных изделий, техники и рекламы. Выделяется интуитивным интерфейсом, поддержкой drag-and-drop материалов, HDRI-освещения и рендерингом в режиме реального времени. Благодаря высокой скорости просчёта и качеству визуализации, KeyShot часто используется дизайнерами, инженерами и маркетологами для презентаций и рекламы. Плагины KeyShot (с LiveLinking) позволяют осуществлять рендеринг в реальном времени в нескольких 3d-редакторах. Самостоятельная (standalone) программа KeyShot Studio поддерживает импорт более 20 распространенных и специализированных 3d-форматов.

Интеграция, плагины: 3DS Max, Autodesk Fusion, Blender, Cinema 4D, Creo, Maya, Onshape, Revit, Rhino, SketchUp, SolidWorks | standalone.
Ценовая политика: платно, 14 дней триал-период.

Enscape

Осуществляет рендеринг в реальном времени. Движок оптимизирован для использования в областях архитектуры, ландшафта, САПР. Первоначально немецкая разработка, поглощенная впоследствии Chaos. Программа имеет дружеский интерфейс. С помощью Enscape дизайнеры могут легко превращать свои 3d-проекты в интерактивные презентации. Для интерьеров в программе предусмотрены настройки освещения, материалов, мебели и декора, а для экстерьеров – настройки окружающей среды: времени суток и погоды. Поставляется движок с богатой библиотекой материалов и 3d-объектов разных тематик, позволяет импортировать внешние 3d-модели и редактировать их материалы.

Интеграция, плагины: ArchiCAD, Revit, Rhino, SketchUp, Vectorworks.
Ценовая политика: платно, 30 дней триал-период.

Octane Render

Движок рендеринга, работающий на базе графического процессора. Обладает множеством инновационных инструментов и функций, таких как шумопонижение на основе глубокого обучения, объёмный рендеринг, физически корректный рендеринг (PBR) и масштабирование на основе ИИ (искусственного интеллекта). Используется для создания высококачественной 3d-анимации, изображений и визуальных эффектов.

Интеграция, плагины: 3ds Max, Adobe After Effects, Archicad, Autocad, Blender, Carrara, Cinema 4D, Daz Studio, Houdini, Inventor, LightWave, Maya, MODO, NUKE, Poser, Revit, Rhino, SketchUp, Softimage, Unity, Unreal Engine.
Ценовая политика: платно, есть триал-версия.

Maxwell

Движок программной визуализации. Вводя в обращение реальные физические законы, Maxwell Render позволяет избежать длительного и тонкого процесса настройки параметров визуализации, который имеет место в случае большинства визуализаторов, работающих по иным алгоритмам. Поэтому в системе для различных явлений применяются различные физически корректные модели: освещения, поверхности, камеры. Благодаря решению Maxwell Cloud рендеринг может производиться на серверных мощностях Maxwell.

Интеграция, плагины: 3ds Max, Archicad, Cinema 4D, Form-Z, Maya, Rhino, SketchUp | standalone | cloud.
Ценовая политика: платно, есть триал-версия.

RenderMan

Программный продукт и одновременно промышленный стандарт рендеринга для 3d-анимации от компании Pixar. По сути это набор утилит командной строки, играющих определенную роль в процессе рендеринга. Существуют коннекторы к большинству программ 3d-моделирования. Решение используется в создании анимационной продукции Pixar и других анимационных студий.

Интеграция, плагины: Blender, Houdini, Katana, Maya.
Ценовая политика: платно, 120 дней триал-версия.

D5 Render

Мощный инструмент от китайского разработчика для создания реалистичных визуализаций. Используется в архитектуре, интерьерном дизайне, рекламе и дизайне мероприятий. В D5 Render создаются детальные 3d-модели, настраивается освещение, текстуры и создаются реалистичные виртуальные туры. Есть встроенная библиотека объектов и моделей.

Интеграция, плагины: 3ds Max, Archicad, Blender, Cinema 4D, Revit, Rhino, SketchUp, Vectorworks.
Ценовая политика: платно, есть бесплатная версия с функциональными ограничениями.

Nvidia Iray

Интуитивно понятная физическая технология рендеринга, которая генерирует фотореалистические образы для интерактивных проектов в пакетном режиме. Оптимальный выбор для мультипроцессорных систем. Material Definition Language (MDL) определяет свойства материалов, начиная от цвета поверхностей до их свойств отражения или преломления и светового излучения поверхностей. Шумоподавление на основе ИИ. Поддержка VR в Iray позволяет создавать различный контент, начиная от панорамных изображений и заканчивая полноценной виртуальной реальностью. Cерверный вариант Nvidia Iray позволяет избежать зависимостей от конкретного программного обеспечения и выполнять вычисления с помощью серверной редакции ядра визуализации Iray.

Интеграция, плагины: 3ds Max, Daz Studio, Maya, Rhino, SolidWorks | standalone.
Ценовая политика: бесплатно.

Twinmotion

Мощная программа для визуализации архитектурных проектов и создания интерактивных презентаций в реальном времени. Разработанная Epic Games и основанная на движке Unreal Engine, она сочетает простоту использования с высококачественным рендерингом. Поддерживает VR (виртуальную реальность), что делает ее хорошим инструментом для immersive-презентаций.

Интеграция, плагины: 3ds Max, Allplan, Archicad, BricsCAD, CityEngine, Form-Z, Navisworks, Revit, Rhino, SketchUp, SolidWorks, Vectorworks, Unreal Engine.
Ценовая политика: бесплатно.

Redshift

Движок с рендерингом на GPU. Используется художниками и дизайнерами. Redshift обеспечивает проект фотореалистичными рендерами, освещением окружающей среды и передовыми материалами. Среди ключевых особенностей – продвинутая система текстурирования, поддержка AOV-рендеринга (для постобработки) и возможность тонкой настройки параметров рендера под конкретные задачи. Один из самых быстрых движков.

Интеграция, плагины: 3ds Max, Blender, Cinema 4D, Maya, Houdini.
Ценовая политика: платно, есть триал-версия.

Thea Render

Профессиональный рендерер для фотореалистичной визуализации, поддерживающий как CPU, так и GPU рендеринг. Он выделяется передовыми алгоритмами расчета освещения, включая гибридный движок (biased и unbiased), что позволяет балансировать между скоростью и качеством. Может использовать NVIDIA CUDA и OptiX для ускорения рендеринга.

Интеграция, плагины: 3ds Max, Blender, Cinema 4D, Modo, Rhino, SketchUp | standalone.
Ценовая политика: платно, есть триал-версия.

Unreal Engine

Более известен как игровой движок, причем, по оценкам специалистов номер 1 в мире. Тем не менее, включен в обзор по рендерному софту, потому что заслужил. Он широко используется в качестве рендер-движка даже для 3d-контента, созданного не в UE, в таких областях как: Кино и визуальные эффекты (VFX), Архитектура и дизайн, Образование и симуляции, Телевидение и live-ивенты, Автомобильный и промышленный дизайн, Метавселенные и социальные платформы. Высокая скорость рендеринга с максимальной детализацией. Порог вхождения также высокий.

Форматы импорта: FBX, OBJ, GLTF/GLB, DAE, USD/USDZ, STEP, IGES, SKP, DWG, BLEND…
Ценовая политика: бесплатно.

Cycles

Это рендер-движок, встроенный в Blender. Он бесплатен, имеет открытый исходный код. Идеально подходит для бюджетных проектов, требующих гиперреалистичных результатов. Использует трассировку пути, технику рендеринга, которая имитирует способ естественного ведения света в реальном мире. Этот метод обеспечивает реалистичное освещение, тени и отражения. Настройка параметров движка проводится в наглядном интерфейсе на нодах.
В Blender есть еще один встроенный рендер – Eevee. Он, как правило, используется для чернового прогона анимации, т.к. быстрее Cycles, но за фотореалистичностью не гонится.

Интеграция, плагин: Blender.
Ценовая политика: бесплатно.

Visoid

Не сказать, что это известный и востребованный рендерный движок, но он единственный из перечисленных выше, который является онлайновым решением, в интерфейс которого можно загрузить 3d-модель/сцену и отрендерить с настроенными в самом сервисе интуитивно-понятными параметрами. На выходе получается статичная картинка. Порог вхождения очень низкий. Работает на базе ИИ по текстовым запросам (промптам), благодаря которым возможно даже превратить обычный карандашный рисунок в красочный арт, раскрасить 3d-сцену без текстур, заменить выделенную область модели на иное содержимое... Работает быстро за счет облачных мощностей. Подходит для экспериментов с различными параметрами визуализации для быстрого создания презентабельной финальной картинки.

Платформа, форматы: web | GLTF, GLB, DAE, PNG, JPG.
Ценовая политика: платно, бесплатный тариф с ограничением ресурсов.

Анатолий Опарин / октябрь, 2025