Компаративний аналіз ефективності та цифрової якості візуалізації в рушіях eevee, cycles та luxcorerender

Анотація

Стаття присвячена комплексному компаративному дослідженню ефективності, швидкодії та цифрової якості моделювання світлового середовища в сучасних системах тривимірної графіки. У роботі проведено глибокий аналіз функціонування популярних рушіїв рендерингу – Eevee, Cycles та LuxCoreRender, які істотно різняться за своєю математичною архітектурою: від методів растеризації в реальному часі до фізично коректного двонапрямленого трасування променів. Метою дослідження є визначення оптимального інструментарію для професійної візуалізації шляхом зіставлення часових витрат на обчислення та цифрової якості зображень, що оцінювалася за допомогою стандартних об’єктивних метрик PSNR та SSIM. У статті детально представлено опис методології тестування, яка охоплює рендеринг серії сцен з різним рівнем складності світлових сценаріїв та порівняння результатів на декількох апаратних конфігураціях. На основі серії експериментів із ідентичними тривимірними сценами, що моделюють інтер’єр із різними типами освітлення та матеріалів, проаналізовано вплив динамічної зміни кількості семплів на фінальну візуальну достовірність. Емпіричним шляхом авторами підтверджено, що використання різних алгоритмів освітлення суттєво змінює співвідношення між часом обробки та візуальною точністю отриманого кадру. За результатами дослідження визначено раціональний обчислювальний екстремум, який забезпечує найкращий компроміс між фізичною точністю відтворення складних оптичних явищ, таких як каустика, рефракція та глобальне освітлення, і загальною часовою складністю системи. Запропоновані методичні рекомендації щодо вибору рушія та гнучкого налаштування параметрів рендерингу дозволяють ефективно стандартизувати процедури тестування, що критично важливо для оптимізації робочих процесів у сучасних графічних конвеєрах при розробці складних візуальних проектів, де баланс швидкості та якості є визначальним фактором для досягнення бажаного результату