biased vs. unbiased渲染引擎

如果你对三维渲染引擎感兴趣，在你使用了几款渲染引擎后，可能用不了多久你就会面临两个出现频率很高的词：

biased 

unbiased

他们代表了两种不同的渲染方式。

下面让我从技术的角度来介绍他们的区别，希望你能够通过下面的介绍，更加清楚自己该选择哪种渲染引擎。

如果要真正了解biased和unbiased的区别，很难不去接触一下技术的细节，但是我会尝试尽量简单的让大家明白他们的区别。

Unbiased

Unbiased渲染器，例如Maxwell、Indigo和Luxrender，也被称作“物理正确”的渲染器。虽然“物理正确”这种形容严格来讲是错误的，因为任何的CG电脑图像，都不可能做到真正的物理正确。其实这里的“物理正确”，更多的是指一种倾向和态度，Unbiased渲染引擎在计算光的传播方式的时候，会严格按照科学家们所研究出来的算法。严格来说，我们真实世界中光线的数量和反弹有无数多次，所以这也导致Unbiased渲染引擎根本不可能真正还原真实世界中光的行为方式，所以当采样不够的时候，会出现噪点，这是因为有些地方并没有光线到达，因为采样不够多。但如果给Unbiased渲染引擎足够多的时间，因为他完全遵守算法，所以他会得到非常“正确”的渲染结果。

这里我将其总结为“埋头苦渲”法，Unbiased渲染引擎给我的印象像是一个刻板的戴着黑框眼镜的物理学家，严格遵守着每一条科学印证过的法则，如果错了哪怕一条，处女座的他都是决不允许的，虽然他的渲染结果可能Biased渲染器也可以达成，可能肉眼看来并没有区别，但是Unbiased引擎还是皱着眉头，敲着黑板大声喊道：“虽然我看不出区别，但是假的就是假的，我的才是彻底的物理真实！什么？你头疼我的运算时间长是嘛？这要怪当今计算机的算力达不到，如果你想渲的快，我听说学校新来了一名Octane教授，但他是用了什么奇技淫巧我并不知道，但我的渲染就是追求真实的，真实的效果当然要花更多时间去达成。或者你可以去隔壁的Biased艺术学院学习如何模拟真实，但那根本不是真实！”

Biased

Biased渲染器，比如Vray、Arnold、Cycles等与Unbiased相反，它更像是一种“投机取巧”的办法，通过一些作弊或者捷径，帮助创作者来创作出最终结果。与Unbiased的埋头苦算不同，Biased渲染引擎会引入各种各样的采样，比如漫反射采样、反射采样、折射采样、阴影采样、体积光采样，等等，在创作者在意的地方增加采样，而有些需求少的地方，可以减少采样，而采用插值或者模糊的方式，来减少渲染时间。Biased渲染引擎会有更多可以调整的渲染选项，如果在正确的人手中，BIased渲染引擎，会用更少的时间渲染与Unbiased引擎接近的真实图像。它虽然相比Unbiased引擎用到更少的CPU渲染时间，但却增加了更多的艺术家调整的时间。

这里我将Biased引擎总结为“投机取巧”，他的形象更像是一个穿着时尚的计算机图形学博士，同时他还辅修了西方艺术史、绘画、音乐这类艺术性的课程。在他渲染图像的时候，有时候一些需要花费大量时间运算的效果，他可能通过别的算法模拟出来，运算效率不但高，而且有更多创意的方案，毕竟如果一切都是真实的，那我去看眼前的真实世界就好了，创作还是要多一些创意的成分嘛。但是他如果某天想制作一个严肃的主题，需要渲染照片级别真实的图像，通过细心调整也可以得到很棒的结果。他会这样和你交流：“嗯，你目前手里的这个项目呢，好像折射用到的不是很多，我就帮你去掉折射的光线，好像目前AO整体看起来比较淡，我直接给你调深颜色吧，至于说反射嘛，我建议你多增加反射的光线采样。”听起来像不像是一个贴心的私人定制服务，但如果碰到一头雾水的人，不知道如何调整各种参数，也可能会让你的渲染异常耗时和糟糕。

总结

这两种渲染引擎的主要区别可以从两个方面理解：

CPU时间

艺术家时间

Unbiased引擎需要更多的CPU计算时间，但却很少的艺术家调整时间，而得到让任可信真实的渲染效果。

Biased引擎，只需要较少的CPU计算时间，但却需要很多的艺术家调整时间，从而在时间和视觉之间平衡。它会比前者给予艺术家更多的创作空间。

虽然他们有这样的区别，有时也有人用Unbiased引擎制作广告和动画，而有时Biased引擎渲染出的东西也真实到让人无法分辨，其实这两种渲染器并没有严格的选择方式，一切取决于你自己的工作方式。

但是总体来说，Unbiased引擎在渲染单张图片、尤其在建筑渲染领域非常具有优势，

而在电影、广告、运动图像、动画等领域，biased引擎以它的高效占据主要位置。

希望这篇文章能让你对于Biased和Unbiased渲染引擎有更直观地了解。也可以帮助你在今后的项目中做出合适的选择。

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我是谁？

我是刘琪，毕业于浙江传媒学院-数字媒体艺术专业，现就职于杭州一家影视后期公司，我热爱制作各种数字艺术作品，并希望能借此来谋生。

我会在这里分享我对于各种数字艺术的探索，并和大家一起交流。

DigitalCat-低卡路里的数字艺术