مواصفات واجهة ريندرمان

مواصفات واجهة RenderMan ، [ ^{1 ] أو} RISpec اختصارًا ، هي واجهة برمجة تطبيقات مفتوحة طورتها استوديوهات Pixar Animation لوصف المشاهد ثلاثية الأبعاد وتحويلها إلى صور رقمية واقعية . وهي تتضمن لغة تظليل RenderMan .

يُعدّ RISpec ، وهو المواصفة التقنية لشركة Pixar لبروتوكول اتصالات قياسي (أو واجهة ) بين برامج النمذجة وبرامج العرض القادرة على إنتاج صور بجودة واقعية، مفهومًا مشابهًا لـ PostScript ، ولكنه يُستخدم لوصف المشاهد ثلاثية الأبعاد بدلًا من تخطيطات الصفحات ثنائية الأبعاد. وبالتالي، تستطيع برامج النمذجة التي تفهم بروتوكول واجهة RenderMan إرسال البيانات إلى برامج العرض التي تُطبّق واجهة RenderMan، دون الحاجة إلى معرفة خوارزميات العرض التي تستخدمها الأخيرة.

نُشرت واجهة المستخدم لأول مرة عام 1988 (الإصدار 3.0)، وصُممت لتكون قابلة للتطوير بما يكفي لمواكبة التطورات التكنولوجية لسنوات عديدة. الإصدار الحالي هو 3.2.1، وقد صدر في نوفمبر 2005.

ما ميّز معيار RISpec عن غيره من المعايير في ذلك الوقت هو أنه سمح باستخدام أشكال هندسية أولية عالية المستوى، مثل الأسطح التربيعية أو الرقع ثنائية التكعيب، لتحديد الأشكال الهندسية الأولية ضمنيًا، بدلًا من الاعتماد على تطبيق نمذجة لإنشاء مضلعات تقريبية لهذه الأشكال مسبقًا. ومن المستجدات الأخرى التي قدمها معيار RISpec آنذاك تحديد لغة تظليل .

تتيح لغة التظليل في RenderMan وصف تعريفات المواد للأسطح ليس فقط بتعديل مجموعة صغيرة من المعلمات، بل بطريقة معقدة للغاية باستخدام لغة برمجة شبيهة بلغة C لكتابة إجراءات التظليل المعروفة باسم القوام الإجرائية والمظللات . كما يمكن برمجة الإضاءة والإزاحات على السطح باستخدام لغة التظليل. تسمح لغة التظليل بتنفيذ كل عبارة بطريقة SIMD ، ولكنها لا تشترط ذلك. ومن الميزات الأخرى التي تميز برامج العرض القائمة على RISpec عن العديد من برامج العرض الأخرى، القدرة على إخراج متغيرات عشوائية كصورة: يمكن إخراج متجهات السطح العمودية، ومسارات الإضاءة المنفصلة، ​​وأي شيء آخر تقريبًا من برنامج العرض في تمريرة واحدة.

يشترك برنامج RenderMan في العديد من الخصائص مع OpenGL (الذي طورته شركة Silicon Graphics التي أُغلقت لاحقًا )، على الرغم من أن واجهتي برمجة التطبيقات (APIs) تستهدفان فئات مختلفة من المستخدمين (OpenGL للرسم في الوقت الفعلي بمساعدة الأجهزة، وRenderMan للرسم الواقعي غير المتصل بالإنترنت). تتخذ كلتا واجهتي برمجة التطبيقات شكل آلة حالة قائمة على المكدس مع عرض فوري (نظريًا) للأشكال الهندسية الأولية. ومن الممكن تنفيذ أي من واجهتي برمجة التطبيقات باستخدام الأخرى.

لكي يُطلق على برنامج العرض اسم "متوافق مع RenderMan"، يجب أن يُنفذ على الأقل القدرات التالية:

• حالة رسومية هرمية كاملة، بما في ذلك مجموعات السمات والتحويلات وقائمة الإضاءة النشطة.
• تحويلات العرض المتعامد والمنظوري .
• إزالة الأسطح المخفية بناءً على العمق .
• تصفية البكسل والتنعيم المكاني للتشويش .
• تصحيح جاما والتشويش قبل التكميم .
• إخراج الصور التي تحتوي على أي مزيج من RGB و A و Z. يجب أن تكون دقة هذه الملفات كما يحددها المستخدم.
• جميع الأشكال الهندسية الأولية الموصوفة في المواصفات، وتوفير جميع متغيرات الأشكال الأولية القياسية المطبقة على كل شكل أولي.
• القدرة على إجراء حسابات التظليل من خلال التظليل القابل للبرمجة من قبل المستخدم
• القدرة على فهرسة خرائط النسيج، وخرائط البيئة، وخرائط عمق الظلال.
• تتضمن المواصفات خمسة عشر مُظلِّلاً قياسياً لمصادر الضوء، والأسطح، والحجم، والإزاحة، والتصوير. يجب توثيق أي مُظلِّلات إضافية، وأي انحرافات عن المُظلِّلات القياسية الواردة في هذه المواصفات، من خلال توفير المُظلِّل المُكافئ المُعبَّر عنه بلغة تظليل RenderMan .

بالإضافة إلى ذلك، قد يقوم برنامج العرض بتنفيذ أي من الإمكانيات الاختيارية التالية:

• مصادر إضاءة المنطقة
• عمق المجال
• رسم خرائط الإزاحة
• رسم خرائط البيئة
• الإضاءة العالمية
• مستوى التفاصيل
• ضبابية الحركة
• عروض الكاميرا الخاصة
• ألوان طيفية
• تتبع الأشعة
• النمذجة الصلبة
• تظليل الحجم

• أبوداكا، أنتوني أ .؛ لاري غريتز ؛ رونين بارزل (1999). برنامج ريندرمان المتقدم: إنشاء صور مولدة بالحاسوب للأفلام . سان فرانسيسكو: دار مورغان كوفمان للنشر. رقم ISBN 1-55860-618-1. OCLC 42621055 . 
• إيبرت، ديفيد س .؛ إف. كينتون موسغريف ؛ داروين بيتشي ؛ كين بيرلين ؛ ستيفن وورلي (2003). التكسية والنمذجة: منهج إجرائي، الطبعة الثالثة . بيرلينغتون، ماساتشوستس: دار مورغان كوفمان للنشر. ISBN 1-55860-848-6. OCLC 52689816 . 
• راغافاتشاري، ساتي (2005). الرندر للمبتدئين: توليف الصور باستخدام ريندرمان . بيرلينغتون، ماساتشوستس: فوكال برس . ISBN 0-240-51935-3. OCLC 57670361 . 
• ستيفنسون، إيان (2002). أساسيات ريندرمان السريعة . لندن، نيويورك: سبرينغر. ISBN 1-85233-608-0. OCLC 50494960 . 
• أبستيل، ستيف (1990). دليل ريندرمان: دليل المبرمج للرسومات الحاسوبية الواقعية . ريدينغ، ماساتشوستس: أديسون-ويسلي . ISBN 0-201-50868-0. OCLC 19741379 . 
• كورتيس، رودي ؛ ساتي راغافاتشاري (2007). دليل لغة تظليل ريندرمان . كورس تكنولوجي بي تي آر. رقم ISBN 978-1-59863-286-6.

• تصميم رييس

• مواصفات Pixar's RI على WebArchive - المواصفات الرسمية.
• مستودع RenderMan على WebArchive
• مراجع ودروس تعليمية في مجال الرسوم الحاسوبية من إعداد البروفيسور مالكولم كيسون
• ملاحظات حول برنامج RenderMan ، وملاحظات حول كتابة التظليل، على موقع WebArchive.
• لغة تظليل ريندرمان من تطوير دومينيك سوسميل، على موقع WebArchive
• ملفات RIB وظلال من كتاب " الرسم للمبتدئين" على موقع WebArchive.