渲染器是3D引擎的核心部分，它完成將3D物體繪製到螢幕上的任務。渲染器分為硬體渲染器和軟體渲染器： 1.軟體渲染器通常基於底層圖形API(應用程式介面)構建，採用適合硬體架構的光柵化方法進行渲染。圖形API負責與硬體的通訊，常用的圖形API包括DirectX和OpenGL。 OpenGL API通過OpenGL圖形庫來使用3D硬體，多數3D卡支援這種方法。而DirectX API使用微軟的DirectX庫——歸併到 Windows作業系統中。在老的3D卡上面，OpenGL一般繪製速度較快一些，而在現代的3D卡上面，DirectX表現則更加出色。現在的OpenGL版本只有一個，而DirectX版本有很多。DirectX通過提供更新版本的方式來擴充套件功能，而OpenGL通過一個通用的擴充套件（OpenGL Ext）來對功能進行擴充套件。 2.軟體渲染器則純粹利用CPU的能力進行計算，通常採用光線追蹤的方法進行渲染。軟體渲染器沒有統一的應用程式標準，但是有很多通用的渲染演算法，如光子對映，蒙特卡洛，輻射度等等。 3.硬體渲染器和軟體渲染器應用領域不同：硬體渲染器主要用於實時渲染，比如遊戲和虛擬現實。而軟體主要用於離線渲染，比如效果圖和影視級、產品級渲染。這主要是因為硬體渲染器的速度快但是靈活度不足，而軟體渲染器雖然速度不夠理想但是可以使用非常複雜的渲染演算法，達到相片級的真實度和效果。

一、RENDER MAN：鮮活的渲染思想

       RenderMan具有功能強大的Shader編譯器和抗動畫模糊功能，能夠讓設計者創造出超複雜的動作片來。同時他還有一個功能不可忽視，就是他的真實性。RENDERMAN能夠渲染出照片級真實的圖片，因此在工業界的運用很受歡迎。RENDERMAN這款頂級渲染器在電影界成功運用了10多年，他穩定快速有效的渲染性為廣大CG愛好者所青睞。

       下面我來介紹下RenderMan的歷史好了。他是於1985年著名的皮克斯公司開發的，1988年釋出了RENDERMAN3.0     1989年釋出了3.1和3.2版本，並開始正式啟用。同年皮克斯為純品康納果汁做了第一個商業廣告：（一覺醒來）。有RENDERMAN身影的動畫短片（TIN TOY）贏得了奧斯卡最佳動畫短片獎，這是第一部獲得奧斯卡獎的動畫短片，也是（玩具總動員）的創意來源。其次有RENDERMAN渲染引擎做出來的動畫片還有（怪物公司）（海底總動員）（超人總動員）以及最新的（汽車總動員）其他如（THE MUMMY2）中的花草生長，（精靈鼠小弟）中的毛髮等等。

二、 MENTAL RAY：智慧渲染器
        Mental Ray發展至今已經非常成熟了，為許多電影成功實現了視覺特效。它是除了皮克斯的RenderMan之外擁有最廣泛使用者的電影級渲染工具。對於另外一個高質量的渲染器RenderMan來說，Mental Ray的渲染效果幾乎不相上下，而其操作比RenderMan簡單的多，效率非常高。因為RenderMan渲染系統需要使用程式設計的技術來渲染場景，而Mental Ray一般只要在程式中設定好引數，然後“智慧”地對需要渲染的場景自動計算，所以Mental Ray有了一個別名————“智慧”渲染器。Mental Ray是一個將光線追蹤演算法推向極致的產品。利用這一渲染器，我們可以實現反射，折射，焦散，全域性光照明等其他渲染器很難實現的效果。

        Mental Ray最先發布的時間是1989年。目前市場上所流行的最新商用版本是V.3.4 V.3.5版本在今年晚些時候將通過OEM合作伙伴推舉出。Mental Ray分別被嵌入到以下產品年份：Sofimage1993年，Catia1994年，3d? Max1996年，Maya2001年，Solidworks2003年，AutoCad2006年。主要作品有1994年完成的（Asterix in America）是一部用Mental Ray完成的2D手繪風格的動畫片。（Matrix2）（星戰前傳2）（終結者3）（後天）（Shark）以及剛上映的海難片（海神號）等影片中，Mental Ray都提供了驚人的視覺特效。

三、MAXWELL RENDER：真實光線渲染引擎
        Maxwell Render是一款基於真實物理光線的渲染器。它的演算法真實再現了光線在現實世界中的行為，它能夠完全捕捉到光線對場景中所有元素互動的影響。所有的計算都使用光譜和高動態範圍資料。Maxwell Render簡稱為MR是Next Limit公司推出的產品。大家也許會對Maxwell陌生，但絕大多數人不會對製作過（指環王）（查理與巧克力工廠）（機器人歷險記）的Real Flow陌生。這兩個效能卓越的軟體都同出於建立於1998年的Next Limit Technologies公司，著名的工業流體模擬軟體“XFlow"也是這個公司的產品。
        從2004年的3月測試版剛出現，Maxwell就因為其卓越的渲染效果而備受關注。但它的開始也並不是一帆風順的，這個軟體在開始正式版本V1.0之前，先後推出了多個測試版本，如V1.1.33以及Maxwell Render V1.2.2.a Beta版等等，在推出1.0正式版本之前接連推出5個RC版，因為新的版本有些嚴重的BUG，甚至有時候達到每天更新一個，如RC2，RC3，RC4等。它目前的最新版本為1.1，但這個版本推出之後仍有些對貼圖支援的問題，即使這樣，仍然阻擋不了使用者對這個渲染器的熱愛。

四、BRAZIL：要速度還是要質量
       Brazil以真實細膩的一流渲染效果而令人折服。不過如果為一個自己想要的渲染效果，必須等待很長時間。Brazilr/s是SplutterFish公司開發的一款基於3d? Max的高階渲染器，它的前身是Ghot?。2001年，Brazil便推出了它的免費ALPHA版本，在網路自丵由下載，供大家廣泛測試。SplutterFish公司於今年釋出Brazil r/s2.0,    2.0不但在GI的速度上有了進步，並且增加了3D motion blur,3S,渲染時間置換等重要功能，開始向全能渲染器方向發展。
       2001年，SplutterFish在其網站釋出了3d? Max的渲染外掛Brazil。在公開測試版的時候，該渲染器是完全免費的，作為一個免費的渲染外掛，其渲染效果是非常驚人的，但渲染速度相對比較慢。經過一段時間測試，Brazil於2002年7月正式推出了Brazil r/s1.0版本。渲染演算法上有了很大的進步，最被大家批評的渲染速度問題也有了一定的提高。
       其主要作品在很多中小型專案中大量運用。其中最著名的作品之一就是獲得Siggraph2005最佳動畫短片獎的（墜落的藝術），其他以單幀作品為主，國內也有不少忠實的粉絲哦！

五、 VRAY：不僅僅表現建築
       Vray渲染器一出現就以快速的全域性光照明，高質量的視覺效果，使用簡單靈活等優勢成為我們在影視特效等專案中的首選渲染器之一。它超快的渲染速度和真實的渲染質量幫助我們輕鬆應對客戶的各種要求。VRay是著名的3d? Max外掛公司Chaosgroup推出的渲染器。作為後起之秀，VRay上市時，經過一段時間的磨合，便馬上成為使用者非常熟悉的一種渲染器。在各種高階渲染器都廣泛運用的今天，VRay為我們帶來的高品質的渲染結果具有很高的應用價值。它只需要簡單的設定和調節和調節就可以應用IIIumination,Caustics,HDR,高階動態模糊等各項功能，並且品質非常優良。哪怕是個簡單的場景，也能夠使其瞬間產生逼真的現實感。Chaosgroups在3ds Max的商業平臺上取得巨大的成功之後，他們決定把渲染方案延伸到Maya上。Siggraph2005上，他們展出了V-Ray for Maya,從此，Maya使用者又多了一個選擇。
       主要作品為：VRay渲染器已經成為世界上一些大的建築工作室的首選，數以百萬美元的工程都將信任投給了VRay。一些歷史悠久的工業公司如Digital Domain Nine lnch Nails等已經將VRay成功地整合到了他們的產品中，並且利用VRay創造了高質量的視覺效果。

六、FINALRENDER：3d效果的先行者
       FinalRender是3ds Max平臺下比較流行的渲染器之一。由於材質精度相對不夠，其渲染效果略遜色與Brazil，但由於其緣於Cinema 4D內嵌的優秀GI演算法，速度非常快，對於普通的商業使用者來說很適合，特別適合與資源和資金不足的中小型工作室。Cebas公司一直是3ds Max的一個非常著名的外掛開發商，很早就以Luma（光能傳遞），Opic（光斑效果），Bov（體積效果）幾個外掛而聞名。在開發FinalRender的時候，運用了Cinema 4D內嵌優秀渲染演算法，同時集成了原來的Luma,Bov外掛，使得FinalRender渲染器不但在速度上實現了大幅度的領先。在功能上也達到當時所有渲染器前所未有的全面功能。相對別的渲染器來說，FinalRender的第一個版本就提供了3S（次表面散射）的功能，用與卡通渲染的功能和HDR光照的支援，同時支援不少3ds Max的效果外掛（譬如粒子，毛髮等）。新的版本更增加了3D動態模糊等高階渲染技術，是目前3ds Max平臺最全面的渲染器。
       由於其獨特的效果，國外很多工業設計公司以此為第一的渲染器，國內使用者在做建築表現方面把該渲染器也作為首選之一。

七、TURTLE：渲染速度和海龜無關
       在質量毫不遜色的同時，這款渲染軟體的最大亮點就是渲染速度，以及與MAYA的完全整合。正是基於LIQUIDLIGHT1.0技術的商業化產品，該渲染器既能與MAYA完美整合，又能作為一款獨立的應用程式使用。Turtle3.0為我們提供了一個良好的工作流程，而且可以使用Turule的全部渲染特性進行烘焙。例如：在viewport中進行烘焙，區域烘焙，對烘焙進行超級取樣，還可以做一些原來只有在渲染中才能完成的事情。這些新的特性加上Turtle良好的速度，意味著你可以通過更少的時間完成更多的事情。
       TURTLE自從2003年起就被應用到產品的製作中，其客戶包括了SONY，任天堂，電子藝界和Lockheed Martin等全球知名公司。起主要作品有（火爆狂飆）（IKEA廣告）（Volvo2006年廣告）。

八、CARTOON：真實的非真實再現
      逼真的視覺影像已不是夢想，人們開始尋求對傳統動畫2D效果的迴歸。“卡通渲染”由此而生。
      在3ds Max平臺上的卡通渲染器外掛有DavidGould_IIIustrate_v5.3        Liquid 1.3 and Pencil 1.2      FinalToon。
      在Maya平臺上的卡通渲染器外掛有CratoonShader V3.92        Vector向量渲染器
      在Softimage/XSI平臺上的卡通渲染器外掛有mental ray


      以上是我為大家介紹的世界上最廣泛運用的3D軟體所用到的引擎外掛。不知道大家看了之後有些什麼樣的感受，哈哈！但是我相信一句話：“無論科技再怎樣的進步，操縱他們的永遠是人類”所以說我們不能過分的依賴於這些優秀的渲染器，我們必須得相信我們的智慧！