Renderização de vídeo é o processo pelo qual um computador processa informações de uma fonte de dados codificada e usa essa informação para produzir e exibir uma imagem. O código pode incluir instruções para criar imagens textuais para reproduzir um filme ou fornecer diretrizes que o computador usa para gerar uma imagem personalizada como uma página web. A renderização de vídeo pode ser um dos processos mais exigentes de hardware para um computador, especialmente quando feita em tempo real.
Tudo que um computador exibe na tela é renderizado em tempo real: o computador calcula todos os dados codificados rápido o suficiente para exibir e atualizar imagens sem lag perceptível. Porém, o computador só pode renderizar tanta complexidade de conteúdo de uma vez para manter a percepção de tempo real. O termo "renderização" é usado em edição de vídeo para descrever o computador gastando tempo extra para renderizar gráficos e gerar uma versão de reprodução de vídeo em movimento completo que funcione em tempo real. Por exemplo, filmes animados da Pixar ou Dreamworks têm modelos complexos demais para o computador gerar em tempo real, então o computador renderiza o conteúdo antecipadamente para que possa ser visto depois em tempo real.
Além de vídeo pré-gravado, computadores podem renderizar motion graphics e gráficos 3D. Motion graphics geralmente trabalham com objetos bidimensionais, enquanto gráficos 3D trabalham com polígonos e objetos tridimensionais. Motion graphics usam combinação de objetos, imagens, filmagens e técnicas de animação para criar conteúdo de vídeo. Gráficos 3D diferem porque o computador renderiza vídeo ao redor de objetos virtuais 3D no espaço 3D. Por exemplo, um jogo antigo de pixel/sprite dos anos 80 usa motion graphics; um jogo 3D moderno usa gráficos 3D. A dimensão extra não equivale a melhor qualidade de imagem.
Elementos como iluminação, sombreamento, reflexos, sombras e outros efeitos visuais são adicionados ao vídeo renderizado através de camadas adicionais. Seria muito demorado para um artista 3D redesenhar a sombra de um objeto conforme ele se move relativo a uma fonte de luz: em vez disso, o computador usa cálculos baseados na fonte de luz virtual e objeto virtual para criar a sombra. A fonte de luz virtual e sombras correspondentes são camadas diferentes do vídeo. Tanto motion quanto renderização 3D são representações bidimensionais do espaço — adicionar camadas a ambos pode dar ilusão de profundidade.
O processador do computador não faz a renderização de vídeo sozinho. GPUs (Unidades de Processamento Gráfico) são contrapartes de hardware dos CPUs (Unidades de Processamento Central) muito mais adequadas para lidar com complexidades de renderização. CPUs são projetados para lidar com grandes tarefas rapidamente, uma por vez; GPUs são projetadas para lidar com dezenas a milhares de pequenas tarefas simultaneamente. Renderização de vídeo é uma série de pequenas tarefas, tornando a GPU substancialmente mais adequada.
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