¿Qué es un motor de render?
Los motores de render son programas especializados que toman la
información de una escena digital y la sintetizan en una imagen 2D. Ellos se
encargan de interpretar y procesar los elementos de dicha escena, como las
geometrías, texturas, fuentes de luz y shaders para ser exportadas en una
imagen o secuencia de imágenes.
El renderizado (conocido también como síntesis de imagen) es
una parte importante de los gráficos por computadora y desde su
concepción en los años 70s éste ha estado en constante evolución. Actualmente es
parte importante en las industrias de animación, arquitectura, videojuegos, simulaciones,
efectos especiales (vfx), publicidad, visualizaciones, entre otros, y es que
debido a las múltiples aplicaciones 3D que
existen hay una gran variedad de motores de render con distintas
características y funcionalidades, algunos de ellos están embebidos dentro de
los mismos programas 3D, otros son standalone y otros
funcionan como plugins a ser instalados en los programas de animación 3D.
Ahora, es importante señalar que en los gráficos por computadora y
dependiendo de la aplicación o programa de 3D que se esté usando, el
renderizado puede presentarse en tiempo real o ser pre-renderizado.
El pre-renderizado se usa principalmente en los VFX, arquitectura
y la animación mientras que el render en tiempo real se usa principalmente
en videojuegos, realidad virtual (VR) y realidad aumentada (AR) y su uso de
generación o uso se basa principalmente en las tarjetas de video y
la aceleración por hardware
Pero antes de empezar a listar los tipos de motores de render
disponibles en el mercado, es importante que aclare algunos términos
importantes en el lenguaje del renderizado:
· Biased: Es el motor que
permite “atajos” en los cálculos de la trayectoria y rebote de los fotones en
los objetos de la escena 3D para favorecer la velocidad y eficiencia en el
renderizado de imágenes. Algunos motores que usan algoritmos biased: VRay,
MentalRay, Renderman.
· CPU rendering: Es la tecnología de
render original que usa el CPU (unidad central de procesamiento) para hacer
todos los cálculos.
· GPU rendering: Es la tecnología de
un motor de render que usa el poder del GPU (tarjeta gráfica de video) en vez
del procesador (CPU). Debido a su arquitectura, el GPU está diseñado para
procesar instrucciones simultáneamente en todos sus núcleos, por lo que el
tiempo de render es más corto.
· Path-Tracing: Es el algoritmo que
principalmente calcula los rebotes de los rayos lanzados desde la cámara en los objetos de la
escena 3D.
· Pre-render: Se refiere el proceso intensivo de calcular
-principalmente por CPU- para obtener la imagen final. En términos generales,
la ventaja es que permite calcular escenas altamente complejas con excelentes
resultados visuales, la desventaja es el tiempo que se tiene que dedicar para
lograrlo.
· Ray-Tracing: Es la técnica de renderizado que para
definir los objetos visibles a renderizar lanza (traza) rayos desde la cámara,
los cuales pasan a través de un plano de imagen y corren hacia la escena 3D.
Los rayos que pegan en algún objeto de la escena son registrados en el pixel
respectivo del plano de imagen por el que pasaron. Es un proceso computacional
muy costoso que se refleja en tiempo, por eso se usa principalmente para
generar imágenes pre-rendereadas.
· Render
en Tiempo Real: Se refiere al cálculo de imágenes en tiempo real lo
que permite la interacción del usuario con el ambiente digital.
· Unbiased: Es el motor que
permite a su algoritmo calcular lo más exacto posible, el trayecto y los
rebotes de los fotones en los objetos de la escena 3D. Algunos motores que usan
algoritmos unbiased: Arnold, Maxwell, Keyshot.
Tipos de Motores de Render
Aquí
he conjuntado una referencia de los motores de render más populares y poderosos
del mercado. Cada uno de ellos cuenta con sus ventajas y desventajas y son
presentados meramente en orden alfabético.
V-Ray
Desarrollado
por Chaos Group, V-Ray es un motor biased en CPU. Es uno de los motores más
antiguos y populares en la industria del CG. Actualmente viene integrado con
GPU CUDA que utiliza tanto CPU como GPU.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows
y Mac OSX
Disponibilidad
Renderman esta
disponible con las herramientas open source mas recientes y a través de los
siguientes plugins:
o 3ds
Max
o Blender
o Cinema
4D
o FormZ
o Houdini
o Katana
o Maya
o Modo
o Nuke
o Revit
o Rhino
o Sketchup
o Unreal
Precio
Licencia
Educativa – 149 USD (incluye todos los plugins)
Licencia
mensual
o 3ds
Max, Cinema 4D, Houdini, Katana,
Maya, Nuke, Unreal – $80 USD
o Blender,
Modo, Revit, Rhino, Sketchup – $60 USD
Licencia
anual
o 3ds
Max, Cinema 4D, Houdini, Katana,
Maya, Nuke, Unreal – $470 USD
o Blender,
Modo, Revit, Rhino, Sketchup – $350 USD
Licencia
perpetua
o 3ds
Max, Cinema 4D, Houdini, Katana,
Maya, Nuke, Unreal – $1,180 USD
o Blender,
Modo, Revit, Rhino, Sketchup – $790 USD
V-Ray
con su larga trayectoria ha probado su versatilidad, poder y eficacia en las
industrias de la animación, efectos visuales, arquitectura, publicidad, diseño
industrial y automotriz. Su arsenal de herramientas están diseñadas para crear
imágenes y animaciones fotorealistas ayudándose desu tecnología híbrida para
optimizar la velocidad y escalabilidad. Ostenta un control en tiempo real para
ver resultados de iluminación y shading.
3delight
Es
un motor unidireccional path tracing desarrollado por Illumination Research
para soportar las altas demandas de renderizado en las producciones de
animación.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows y Mac OSX
Disponibilidad
3delight es un standalone pero también desarrolla
los siguientes plugins ofrecidos opcionalmente como open source.
o Daz Studio
o Cinema4D
o Houdini (en Beta)
o Katana (disponible solamente a través de The
Foundry)
o Maya
Precio
Gratuita – Limitada a 12 cores.
Subscripción
– $30 USD por semana, $60
USD por mes, $360 USD por año
Perpetua – $720 USD
3delight
permite renderizar grandes scenas con un bajo impacto en memoria. Está basado
en las tecnologías NSI (Nodal Scene Interface) y OSL (Open Shading Language),
la primera una interfaz ligera y eficiente de descripción de escenas y la
segunda el estandar para la programación de shaders. Su standalone es muy
amigable y permite visualizar en capas, previsualizar en thumbnails y hacer
comparativas entre imágenes. POsibilidad de hacer render multi-cámara,
integración con criptomattes.
Appleseed
Appleseed
es un motor open source, PBR y
Global illumination diseñado principalmente para producciones de animación y
efectos visuales. Ofrece a los artistas y pequeños estudios una robusta
solución confiable basado en las tecnologías más recientes.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows y Mac OSX
Disponibilidad
Appleseed está disponible como standalone pero
también desarrollan los siguientes plugins independientes:
o 3dsmax
o Blender
o Gaffer
o Maya
Precio
Gratuito
– open source
Este
motor de render es desarrollado activamente
por un pequeño grupo de voluntarios internacionales de las industrias de
animación y vfx. Se basa en un flujo de trabajo moderno de path tracing libre
de artefactos que requiera un mínimo de ajuste. Permite al mismo tiempo
unbiased rendering cuando se requiere precisión o biased para libertad
artística o eficiencia de tiempos de render. Soporta el lenguage OSL, motion
blur, un excelente SSS y un muy amplio acceso a la customización por python o
los APIs C++.
Arnold
Desarrollado
por SolidAngle (hoy parte de Autodesk), Arnold es un motor unbiased en CPU.
Basado en el método Montecarlo, éste motor se desarrolló específicamente
en base a las necesidades de las producciones de largometrajes animados y los
VFX.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows y Mac OSX
Disponibilidad
Arnold es un standalone pero también desarrolla los
siguientes plugins:
o Standalone
o 3ds Max
o Cinema 4D
o Houdini
o Katana
o Lightwave (3rd party)
o Massive (3rd party)
o Maya
o Softimage
Precio
Renta mensual – $45 USD
Renta anual – $360 USD
Renta anual multiusuario – $630 USD
Bundle 5 nodos renta anual – $2,310 USD
Bundle 25 nodos renta anual – $9,190 USD
Bundle 100 nodos renta anual – $24,675 USD
Arnold Render es
un plugin standalone simple y sencillo de aprender, es eficiente en memoria y
puede trabajar facilmente con assets complejos. Se basa en el principio que el
cálculo preciso y eficiente de la luz en las escenas 3D es la mejor manera para
recrear imágenes impresionantes. Este es uno de los tipos de motores de render
más usado en las industrias de publicidad, animación y VFX y actualmente es el
motor predefinido de 3dsMax y Maya, e incluye 5 nodos de render.
Corona Renderer
Desarrollado
por Render Legion, Corona Renderer es un motor unbiased en CPU pero ofrece la
posibilidad de trabajar como motor biased. Está desarrollado para entregar una
alta calidad por medio de shading e iluminación física.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Windows y Mac OSX
Disponibilidad
Corona Renderer es un standalone pero también
desarrolla los siguientes plugins:
o 3ds Max
o Cinema 4D
Precio
Renta mensual, 1 licencia + 3 nodos – $24.99 USD
Renta mensual, 1 licencia + 5 nodos – $29.99 USD
Renta mensual, 1 licencia + 10 nodos – $44.99 USD
Corona
Renderer promete a los principiantes una muy corta curva de aprendizaje y para
los más experimentados ofrece la posibilidad de modificar las leyes del
realismo para lograr los efectos artísticos deseados. Es especialmente usado en
arquitectura, diseño y visualización de productos y VFX. Actualmente Render
Legion trabaja en plugins para Blender.
Cycles
Cycles
es el motor de render physically based con código open source
desarrollado por el Blender Project.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows y Mac OSX
Disponibilidad
Cycles se encuentra a través de los siguientes
programas o plugins:
o 3ds Max
o Blender (integrado)
o Cinema 4D
o Poser (integrado)
o Rhino (integrado)
Precio
Licencia 3dsmax – gratis
Licencia Blender – gratis, open source
Licencia Cinema4D, Cycles 4D – $283.50 USD
Licencia Poser – Programa
Licencia Rhino – Programa
Cycles
es un motor path tracing en CPU y multi GPU open spurce bajo la licencia apache
v2. Entre sus principales características: eficiente interactividad, global illumination, efectos
volumétricos, OSL (solo bajo CPU), motion blur de cámaras y objetos en
movimiento, denoising, etc.
Eevee
Eevee
es el motor de render en tiempo real de Blender, construido bajo la tecnología OpenGL su objetivo es
ofrecer velocidad e interactividad al renderizar materiales PBR.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows y Mac OSX
Disponibilidad
Eevee se encuentra a exclusivamente en:
o Blender (integrado)
Precio
Licencia
– gratis, open source
Eevee
viene integrado en Blender a partir de la versión 2.80 y puede ser utilizado
interactivamente en viewport o para producir renders de alta calidad. No es un
motor de raytracing sino que utiliza el proceso de rasterización por lo que lo
resultados no son físicamente correctos a pesar de utilizar materiales
PBR.
Guerilla Render
Guerilla
es una solución completa enfocada en las industrias de animación y efectos visuales.
Está conformada por Guerilla Station y Guerilla Render los cuales ofrecen look
and development, assembly, iluminación y renderizado.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux,
Windows y Mac OSX
Disponibilidad
Guerilla
Station es el standalone para look and development e iluminación pero también
se oferta a través de los siguientes plugins:
o 3ds Max
o Maya
Precio
Licencia
estudiante – Gratis
Guerilla
Station – $1,300 USD
Guerilla
Render – $303 USD
Sus características se
enfocan ser una poderosa herramienta de iluminación, fácil y productiva para
renderizar y de gran flexibilidad. Gestión de memoria para destinarla a
renderizar. Permite un método de trabajo no lineal. Sampleos controlables en
todo momento. Flujo de trabajo completo para color grading. Customización
completa en todo el software, materiales, luces, sub-shaders, pases de render
están escritos con el Shading Language de Renderman.
Iray
Desarrollado
por NVIDIA, IRay es un motor unbiased en GPU que crea imágenes fotorrealistas
en base a la emulación del comportamiento físico de la luz y los materiales.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows y Mac OSX
Disponibilidad
Iray se oferta a través de los siguientes plugins:
o 3ds Max
o Daz3D (integrado)
o Maya
o Patchwork3D (integrado)
o ProWalker GPU (integrado)
o Rhino
o Sketchup (a través de Bloom Unit)
o Solidworks (integrado)
o Substance (integrado)
Precio
Suscripción anual (para 3dsmax o Maya o Rhino) –
$295 USD
Suscripción
mensual (para Sketchup) – $60 USD
Sus características se enfocan en mejorar el flujo de trabajo de renderizado
para los diseñadores y artistas digitales. Tiene una interfaz amigable y maneja
una interesante funcionalidad que es la posibilidad de limitar por tiempo la
calidad del render. Está diseñado especialmente para tomar ventaja de los chips
NVIDIA RTX con los cuales muestra un excelente rendimiento. Es usado en las
industrias del cine, arquitectura, diseño, ingeniería, mercadotecnia y
publicidad.
KeyShot
Desarrollado
por Luxion,
Keyshot en un motor unbiased en CPU que permite crear
imágenes de alta calidad para cualquier etapa que vaya desde la concepción
hasta la mercadotecnia.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows y Mac OSX
Disponibilidad
KeyShot es un standalone pero puede ser conectado
por medio de plugins con:
o 3ds Max
o Cinema4D
o Fusion
o Maya
o Revit
o Rhino
o Sketchup
o Solidworks
o Substance
o Vstitcher
o Zbrush (a través de Pixologic)
Precio
KeyShot HD – $995 USD
KeyShot Pro – $1,995 USD
KeyShot Pro Floating – $2,995 USD
El
renderizado en KeyShot se hace directamente en el standalone y se caracteriza por
su amplio soporte de formatos 3D. Se oferta como un software sencillo de usar y
en el que se pueden lograr resultados fotográficos en minutos con la
posibilidad de tener acceso a las propiedades avanzadas para los usuarios
experimentados. Ofrece opciones de render en GPU o CPU. Cálculo cientifico de
materiales.
LuxCore
Render
LuxCore
Render es un motor de render unbiased y físicamente correcto gratis y open
source. Totalmente apegado a los algoritmos mas modernos, LuxCore simula la luz
en base a ecuaciones de óptica lo que otorga imágenes realistas y de calidad
fotográfica.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows y Mac OSX
Disponibilidad
LuxCore es un standalone. Actualmente solo existe un
plugin pero el acceso al API permite desarrollar para cualquier DCC.
o Blender
Precio
Gratuito – open source.
LuxCore
es un proyecto que nació en 2007 de un raytracer para fines académicos y que
después fue modificado para fines artísticos. El motor usa tecnología OpenCL lo
que le permite correr en cualquier número de CPUs o GPUs disponibles. Luxcore
tiene varios algoritmos lo que permite al usuario seleccionar el que mas le
convenga para mejorar los tiempos. Soporta información fotométrica en forma de
diagranas IES. Cuenta con un poderoso sistema volumetrico de cálculo preciso
para absorción y disipación de luz así como un verdadero álculo
de motion blur para cámara y objetos en movimiento.
Maxwell
Desarrollado
por Next Limit Technologies, Maxwell Render es un motor unbiased en CPU reconocido por su alta
calidad, precisión y realismo.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Windows
y Mac OSX
Disponibilidad
Maxwell
puede ser adquirido como un standalone o como plugins independientes
completamente integrados:
o 3dsmax
o Archicad
o Cinema4D
o FromZ
o Maxwell Studio (standalone)
o Maya
o Modo
o Revit
o Rhino
o Sketchup
Precio
Licencia
– $595 USD
Flotante
– $795 USD
Nodos
– desde $254 USD
Maxwell
Render tiene una gran reputación por su realismo y precisión. Es un motor
complejo de aprender pero cuenta con una buena documentación. Es usado
principalmente en el cine, animación, visualización y diseño. MAxwell sufrió un
gran rediseño estructural que ahora permite el uso de multiGPU el cual otorga
hasta 50x mas velocidad que el render por CPU. Incluye un poderoso denoiser y
propiedades de cámara realistas. Integración con RealFlow y OpenSubdiv de
Pixar.
Maverick
Maverick
Render es un motor GPU totalmente unbiased y físicamente correcto (physically
based). Creado originalmente para previsualización de diseño industrial y
arquitectura ahora cuenta con una versión para
artistas digitales.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Windows
Disponibilidad
Maverick es un standalone que soporta varios
formatos 3D. Actualmente se trabajan en varios plugins ya que en éste momento
solo existe integración con:
o Rhino
Precio
Licencia Mensual- $21 USD
Licencia anual en pagos mensuales – $18.5 USD
Perpetua – $271 USD
Indie
Render es la versión para artistas digitales que ofrece Maverick. Ella se
enfoca principalmente en la conexión con Zbrush y Substance Painter y Designer
por lo que el mercado principal son escultores 3D y visualizadores ya que no
tiene soporte para escenas o assets animados. Entre sus características,
ostenta un motor físicamente correcto que asegura una salida fotorealista y con
un espectro completo que da cáracteristicas opticas reales a los materiales y
shaders. Cuenta con una librería de 1300 materiales prehechoslistos para usar
así como un visor nodal para modificarlos. Maverick solo funciona con tarjetas
NVIDIA.
OctaneRender
Desarrollado
por Otoy, OctaneRender es un motor unbiased en GPU, físicamente correcto
y acelerado.
Sitio Web
Sistema
Operativo
Windows y Mac OSX
Disponibilidad
OctaneRender es un standalone e incluye todos los
plugins:
o 3dsmax
o After Effects
o Archicad
o Autocad
o Blender
o Carrara
o Cinema4D
o Daz3D
o Houdini
o Lightwave
o Maya
o Modo
o Nuke
o Poser
o Revit
o Rhino
o Sketchup
o Softimage
o Unity
o Unreal
Precio
Licencia gratuita. Aplican restricciones.
Licencia Perpetua con 12 meses de mantenimiento –
$765 USD
Licencia Perpetua con 24 meses de mantenimiento –
$985 USD
Octane
fue el primer motor en GPU en el mercado. Ofrece un completo juego de herramientas con
la mejor calidad y una gran velocidad. Octane RTX permite el renderizado
eficiente de escenas complejas a través del multi GPU. Incluye layered
materials lo que permite la construcción de materiales complejos. Octane
requiere una tarjeta NVIDIA CUDA 10.
Redshift
Desarrollado
por Redshift Rendering Technologies Inc, Redshift es considerado como uno de los
tipos de motores de render más poderosos debido a su motor biased en
GPU. Fue explicitamente desarrollado para servir eficientemente tanto al
artista individual como a la producción de estudios.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Windows y Mac OSX
Disponibilidad
Redshift esta disponible a través de los
siguientes plugins:
o 3dsmax
o Blender
o Cinema4D
o FormZ
o Houdini
o Katana
o Maya
o Modo
o Nuke
o Revit
o Rhino
o Sketchup
o Unreal
Precio
Licencia
mensual
o 3dsmax, Cinema4D, Houdini, Maya, Nuke, Unreal – $80
USD
o Modo, Revit, Rhino, Sketchup – $60 USD
Licencia Anual
o 3dsmax, Cinema4D, Houdini, Maya, Nuke, Unreal – $470
USD
o Modo, Revit, Rhino, Sketchup – $350 USD
Licencia Perpetua
o 3dsmax, Cinema4D, Houdini, Maya, Nuke, Unreal –
$1,180 USD
o Modo, Revit, Rhino, Sketchup – $790 USD
Licencia
Anual Estudiante – $149 USD (incluye todos los plugins)
Se
oferta como el motor en GPU más rápido y flexible asi como con la mayor
cantidad de características disponibles
para el artista. Ofrece una gestión eficente del manejo de memoria para
renderizar millones de polígones y TB de texturas. Soporta OpenVDB. Soporte para Ornatrix, Forest
Pack, Shave and Haircut y Yeti.
Renderman
Desarrollado
por Pixar Animation Studios, Renderman es el motor de Pixar y a lo largo de más
de 25 años ha sido usado para todos sus largometrajes, cortos y contenido para
mercadotecnia así como para incontables producciones de VFX y animación.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Linux, Windows
y Mac OSX
Disponibilidad
Renderman esta
disponible con las herramientas open source mas recientes y a través de los siguientes
plugins:
o Blender
o Houdini
o Maya
o Katana
Precio
Uso
no comercial – Gratuito
Licencia
perpetua – $595 USD
Mantenimiento
anual – $250 USD
Renta
por día – $5 USD por licencia (mínimo 10 licencias por 7 días)
Debido
a su calidad, flexibilidad
y customización, Renderman ha sido adoptado extensivamente en estudios de las
industrias de VFX y animación. Ofrece una combinación de técnicas
biased/unbiased con un motor híbrido en GPU y CPU.
Desarrollado
por Altair Engineering, Thea Render es uno de los motores de render más
versátiles y modernos que ofrecen la posibilidad de usar soluciones unbiased,
biased y de GPU en un solo paquete.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Windows y Mac OSX
Disponibilidad
Thea Render está en los siguientes plugins:
o Cinema
4D
o Rhino
o Sketchup
Precio
Licencia anual, Cinema4D – 195 USD
Licencia anual, Sketchup y Rhino – 280 USD
Licencia 3 años – 675 USD
Thea
Render es un motor que ofrece versatilidad y para ello cuenta con 3 “modulos”
que pueden ser alternados fácil y rápidamente. Presto está optimizado para
utilizar cualquier nodo GPU o CPU y maximizar el cómputo. Adaptive es el motor
biased que utiliza métodos de interpolación para reducir tiempos. Unbiased es
el modelo sin restricciones del cálculo completo de trayectorias de los fotones
lo que da resultados exactos sin artefactos.
U-Render
U-Render es
desarrollado por la empresa austriaca Uppercut Visual Technology y se oferta
como un motor de render verdaderamente en tiempo real de alta
calidad creado para profesionales del diseño, la animación y la
visualización.
Sitio
Web
Sistema
Operativo
Windows
Disponibilidad
U-Render es un standalone que se incluye con plugin:
o Cinema
4D
Precio
Perpetua – $325 USD (incluye 12 meses de
mantenimiento)
Mantenimiento anual – $130 USD
U-Render
es un motor que ofrece la tecnología en tiempo real mas moderna aunque
actualmente solo está disponible para Cinema4D, esto le ha quitado un poco de
popularidad entre los otros tipos de motores de render. Entre sus características se encuentran: render en tiempo real físicamente
correcto, materiales y luces con verdaderos comportamientos en PBR. Control
especial para iluminación con luces volumétricas. Efectos post-processing en
tiempo real.
La Interminable Lista de Tipos de Motores de Render
En ésta
(interminable) lista he tratado de listar los tipos de motores de render mas
importantes y populares de diferentes industrias. Tóma ésta información como
punto de partida para seguir investigando cual puede ser el motor de render que
más te conviene en base a tus necesidades tanto artísticas como técnicas, de
hardware e incluso económicas.
Asímiso te
recomendamos corroborar la información, características, costos y
prerrequisitos en el sitio web de cada uno de ellos antes de realizar cualquier
compra, pues la información y costos que detallamso puede cambiar en cualquier
momento.
Esperamos que esta
lista de los tipos de motores de render te sea útil en tu trabajo en la
industria de animación y si tienes dudas de si el render que vas a escoger es
el adecuado en tu carrera profesional, échale un vistazo a los resultados de
nuestra encuesta del software más usado en la industria de animación
iberoamericana.
