Prerrenderizado

En gráficos por computadora, el prerrenderizado o renderizado fuera de línea es la técnica de renderizar imágenes antes de reproducirlas posteriormente, generalmente en otro sistema informático. Se diferencia del renderizado en tiempo real , donde las imágenes se renderizan y muestran dentro de un límite de tiempo, normalmente lo suficientemente rápido como para producir la ilusión de movimiento. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

Dado que la renderización requiere mayor capacidad de procesamiento que la reproducción de imágenes prerrenderizadas, la prerrenderización se puede utilizar cuando la renderización en tiempo real no es factible. Se pueden emplear sistemas informáticos más potentes, o mayor tiempo de renderización, para renderizar imágenes o vídeo y reproducirlos en sistemas menos potentes, o cuando las limitaciones de tiempo son más estrictas. Por consiguiente, la prerrenderización tiene aplicaciones en gráficos interactivos por ordenador, como en videojuegos y software de animación 3D.

La ventaja del prerrenderizado radica en la capacidad de utilizar modelos gráficos más complejos y computacionalmente intensivos que los que se pueden renderizar en tiempo real, gracias a la posibilidad de usar múltiples ordenadores durante periodos prolongados para renderizar los resultados finales. Por ejemplo, se podría establecer una comparación entre los juegos de disparos sobre raíles Maximum Force (que utilizaba niveles 3D prerrenderizados pero sprites 2D para los enemigos) y Virtua Cop (que utilizaba polígonos 3D); Maximum Force tenía un aspecto más realista debido a las limitaciones del motor 3D de Virtua Cop , pero Virtua Cop tiene profundidad real (capaz de representar enemigos cercanos y lejanos, junto con impactos específicos en el cuerpo e impactos múltiples) en comparación con las limitaciones de los enemigos sprite 2D de Maximum Force . ^{[ 3 ]}

La desventaja del prerrenderizado, en el caso de los gráficos de videojuegos , es un nivel de interactividad generalmente menor, o incluso nulo, con el jugador. Otro aspecto negativo de los recursos prerrenderizados es que no se pueden realizar cambios durante el juego. Un juego con fondos prerrenderizados se ve obligado a usar ángulos de cámara fijos, y un juego con vídeo prerrenderizado generalmente no puede reflejar los cambios que los personajes del juego puedan haber sufrido durante el juego (como heridas o ropa personalizada) sin tener una versión alternativa del vídeo almacenada. Esto generalmente no es factible debido a la gran cantidad de espacio necesario para almacenar recursos prerrenderizados de alta calidad. Sin embargo, en algunas implementaciones avanzadas, como en Final Fantasy VIII , los recursos en tiempo real se compusieron con vídeo prerrenderizado, lo que permitió fondos dinámicos y cambios de ángulo de cámara. Otro problema es que un juego con iluminación prerrenderizada no puede cambiar fácilmente el estado de la iluminación de manera convincente.

A medida que la tecnología siguió avanzando a mediados de la década de 2000, los gráficos de los videojuegos pudieron alcanzar el fotorrealismo que antes estaba limitado al prerrenderizado, como se puede apreciar en el auge de Machinima .

Los gráficos prerrenderizados se utilizan principalmente como escenas cinemáticas en los videojuegos modernos. El uso de gráficos 3D prerrenderizados por computadora para secuencias de video se remonta a dos videojuegos arcade de laserdisc presentados a finales de 1983: Interstellar , ^{[ 4 ] [ 5 ]} presentado por Funai en el AM Show en septiembre, ^{[ 6 ]} y Star Rider , ^{[ 7 ]} presentado por Williams Electronics en el AMOA Show en octubre. ^{[ 8 ]}

El remake mejorado de X68000 de Ys ​​I: Ancient Ys Vanished , lanzado en 1991, usó gráficos 3D pre-renderizados para los sprites de los jefes , aunque esto terminó creando lo que se considera "un contraste extraño" con los gráficos mayoritariamente 2D del juego . ^{[ 9 ]} Uno de los primeros juegos en usar extensamente gráficos pre-renderizados junto con video de movimiento completo fue The 7th Guest . Lanzado en 1993 como uno de los primeros juegos de PC exclusivamente en CD-ROM , el juego fue enormemente popular, aunque las críticas de los críticos fueron mixtas. El juego presentaba secuencias de video pre-renderizadas que estaban a una resolución de 640x320 a 15 fotogramas por segundo , una hazaña que antes se creía imposible en computadoras personales. Poco después, el lanzamiento de Myst en 1993 hizo que el uso de gráficos pre-renderizados y CD-ROMs fuera aún más popular; La mayor parte del trabajo de renderizado de Myst sirvió de base para la nueva versión realMyst: Interactive 3D Edition, con sus gráficos 3D en tiempo real y de libre exploración. Se suele afirmar que el uso más avanzado de gráficos completamente prerrenderizados en videojuegos se da en Myst IV: Revelation , lanzado en 2004.

Uno de los primeros juegos importantes para consola con gráficos prerrenderizados fue Donkey Kong Country , lanzado para la SNES en 1994.

El uso de fondos y vídeos prerrenderizados también se popularizó gracias a las franquicias Resident Evil y Final Fantasy en la PlayStation original , que los utilizan ampliamente para ofrecer una presentación visual muy superior a la que la consola puede proporcionar con 3D en tiempo real. Estos juegos incluyen elementos en tiempo real (personajes, objetos, etc.) además de fondos prerrenderizados para brindar interactividad . A menudo, un juego que utiliza fondos prerrenderizados puede dedicar potencia de procesamiento adicional a los elementos interactivos restantes, lo que resulta en un nivel de detalle superior al habitual para la plataforma. En algunos casos, la calidad visual de los elementos interactivos aún está muy por debajo de la de los fondos prerrenderizados.

A finales de la década de 1990 y principios de la de 2000, cuando la mayoría de los motores de juegos 3D contaban con mapas de luz y texturas precalculados/fijos , los desarrolladores solían recurrir a gráficos prerrenderizados, que ofrecían un nivel de realismo mucho mayor. Sin embargo, esta práctica ha caído en desuso desde mediados de la década de 2000, ya que los avances en los gráficos de PC y consolas de videojuegos han permitido utilizar el propio motor del juego para renderizar estas cinemáticas. Por ejemplo, el motor id Tech 4 utilizado en Doom 3 permitía el mapeo de relieve y la iluminación dinámica por píxel , características que antes solo se encontraban en vídeos prerrenderizados.

Juegos como Warcraft III: Reign of Chaos han utilizado ambos tipos de escenas cinemáticas: las pre-renderizadas para el principio y el final de una campaña, y el motor del juego para las sesiones informativas de nivel y los diálogos de los personajes durante una misión.

Algunos juegos también utilizan fondos de cielo prerrenderizados de 16 bits , como Half-Life (solo en la versión GoldSrc ), Re-Volt , Quake II y otros.

Las películas de animación por ordenador como Toy Story , Shrek y Final Fantasy: The Spirits Within son completamente pre-renderizadas.

Otro método de pre-renderizado cada vez más común es la generación de conjuntos de texturas para juegos 3D, que a menudo se utilizan con algoritmos complejos en tiempo real para simular niveles de detalle extraordinariamente altos. Durante el desarrollo de Doom 3 , id Software utilizó modelos pre-renderizados como base para generar mapas de iluminación normal, especular y difusa que simulan el detalle del modelo original en tiempo real.

La iluminación prerrenderizada es una técnica que está perdiendo popularidad. Durante la producción de un juego, se pueden utilizar algoritmos de trazado de rayos que requieren mucha potencia de procesamiento para generar texturas de luz, las cuales simplemente se aplican sobre las texturas dibujadas a mano habituales.

• Renderizado (gráficos por computadora)
• Juego FMV
• Pintura mate