理解AI渲染:可视化的新时代
几十年来,建筑师、室内设计师和房地产专业人士一直依赖传统渲染引擎将3D模型转换为逼真图像。V-Ray、Lumion、Corona Renderer和Enscape等工具一直是行业标准。但这些工具有着巨大的代价:时间、昂贵的硬件和陡峭的学习曲线。
AI渲染代表了我们创建逼真可视化方式的根本性转变。AI渲染不是计算光线在3D场景中每个表面的反射,而是使用训练过的神经网络来生成同样逼真的图像,通常只需要传统方法的一小部分时间。
传统渲染如何工作
传统渲染引擎使用基于物理的算法来模拟光的行为。两种最常见的技术是:
- 光线追踪:引擎追踪光线在表面之间反弹的路径,计算反射、折射、阴影和全局照明。每个像素可能需要数千次计算。
- 光栅化与后处理:更快但精度较低的方法,将3D几何体投影到2D平面上,然后在后续处理中应用光照效果。
两种方法都需要带有材质、纹理和灯光设置的完整3D模型。单张高分辨率图像可能需要15分钟到几个小时。
AI渲染如何工作
神经网络和图像生成
核心是在大量配对图像数据集上训练的神经网络。通过训练,网络学会将任何输入映射到逼真的结果。
扩散模型
- 正向扩散:训练期间,模型通过逐步向真实图像添加噪声来学习。
- 反向扩散:生成时,模型从随机噪声开始,在输入条件的引导下逐步去除噪声,直到产生逼真的结果。
AI渲染与传统渲染对比
| 因素 | 传统渲染 | AI渲染 |
|---|---|---|
| 渲染时间 | 15分钟到数小时 | 10到60秒 |
| 所需输入 | 完整的3D模型 | 草图、平面图或基础渲染 |
| 硬件 | 高端GPU或渲染农场 | 任何有网络的设备 |
| 学习曲线 | 数月到数年 | 数分钟到数小时 |
| 每张图片成本 | $5到$50+ | $0.10到$2.00 |
| 迭代速度 | 变体之间需数小时 | 变体之间仅需数秒 |
行业应用
建筑
建筑师在每个阶段都使用AI渲染。手绘草图可以在几秒钟内转换为逼真的可视化效果,实现材料、外立面和景观设计的快速迭代。
室内设计
室内设计师可以用不同的家具、色彩方案和材料来可视化空间。同一草图可以在几分钟内以现代简约、北欧风格或大胆的极繁主义风格渲染。
房地产营销
房地产专业人士使用AI渲染进行虚拟布置和营销。AI已将虚拟布置成本从每张数百美元降至几美元。
当前局限性
- 几何不一致:AI模型偶尔可能改变比例或产生不合理的几何形状。
- 细节幻觉:AI可能添加原始设计中不存在的元素。
- 视图间一致性:同一项目的多个视图可能在材质和颜色上产生差异。
AI渲染的未来
我们正在接近实时AI渲染、AI生成的建筑漫游视频和完整3D环境生成。技术发展迅速,现在是开始学习AI渲染的最佳时机。
开始使用AI渲染
Lumiforma等平台完全在云端运行。您只需要您的设计和互联网连接。从已完成的传统项目开始尝试,比较结果,然后逐步在设计过程中更早地引入AI渲染。