RenderMan
RenderMan是一个计算机图像渲染体系，是一套基于著名的REYES渲染引擎开发的计算机图像渲染规范。所有符合这个规范的渲染器都称为RenderMan兼容渲染器。这其中最著名的包括Pixar公司开发的Photorealistic RenderMan，以及3Delight，它是一个专有的、符合RenderMan规范的逼真图像渲染器。此外，业界还有一些其他免费版开源的RenderMan兼容渲染器。
RenderMan概述[ ]
RenderMan兼容渲染器以其高超的渲染质量和快速的渲染能力而在高端运动图像的生产制作过程中得到了广泛应用。在当今的动画电影和影视特效等高端领域，RenderMan兼容渲染器是不可或缺的渲染解决方案之一，与著名的MentalRay渲染器并称为高端解决方案。许多知名的制作公司，如ILM和索尼等，都将其作为渲染的主要解决方案之一。
目前，最受欢迎的RenderMan兼容渲染器之一是3Delight，其开放性和庞大的用户群使其成为电影级别渲染器的主流选择。
RenderMan规范[ ]
RenderMan规范，也被称为RISpec，是皮克斯动画工作室开发的一套开放的应用程序接口（API），旨在将三维模型转换为极为逼真的数字图像。作为建模和渲染程序之间的通讯桥梁，RenderMan规范允许生成高质量的数字图像，其作用类似于PostScript语言描述二维页面布局的方式，但它是针对三维场景。
自1988年首次发布以来，RenderMan规范经历了多个版本的更新，从最初的3.0版本到目前的3.2.1版，于2005年11月发布。该规范之所以具有前瞻性，是因为即使在多年后，它仍能无缝地融合新技术而无需大幅修改。
区别于其他标准的一大特点是，RenderMan规范支持高级几何图元的直接表示，如二次曲面或双三次曲面，而不是仅依赖于预生成的多边形近似模型。此外，它还引入了着色语言的概念，增强了渲染的灵活性和表现力。
尽管RenderMan规范与OpenGL在许多方面有相似之处——两者都是基于状态机机制的API，用于直接渲染几何图形——但它们服务的目标不同。OpenGL主要用于实时硬件加速渲染，而RenderMan规范则专注于离线渲染，致力于产生高度真实的静态图像。
RenderMan接口[ ]
RenderMan接口定义了一套用于三维图形渲染的基本数据类型。在C语言的实现中，它映射了C语言中的short、int、float、char类型到RtBoolean、RtInt、RtFloat和RtToken等相应类型。此外，它还专门定义了一些对图形和着色计算至关重要的数据类型，比如RtColor、RtPoint、RtVector和RtMatrix。
图形状态（graphics state）是RenderMan接口的核心概念，包括了渲染一个模型所需的所有信息。这些命令要么改变图形状态，要么执行渲染操作。图形状态分为全局状态和当前状态两部分。全局状态包含一些选项（Options），如相机参数和显示设置，它们在渲染单幅图像或动画帧序列时保持不变。当前状态则包含属性（Attributes），这些属性针对每个待渲染的模型可能不同，包括颜色、透明度、着色模式以及模型的位置、朝向和细分级别等。
RenderMan规范支持多种几何模型，包括多边形、曲面片、细分曲面、二次曲面、点和曲线、元球及程序图元等。
RenderMan着色语言[ ]
RenderMan着色语言（RSL）的引入为三维场景的视觉表现提供了极大的灵活性。RSL允许使用类似C语言的语法来编写复杂的着色函数，也称为程序纹理和着色器（shader）。这使光照和表面置换变得可编程，并可以修改渲染过程。RSL还允许将着色函数中的任何信息输出到单独的通道中，这为后期制作提供了更多选择。
由RSL编写的着色器可以与任何符合RenderMan渲染规范的渲染器兼容，无论是皮克斯的PRMan、DNA Research的3Delight还是开源的Pixie和Aqsis。RSL能够创建独立的函数以及RenderMan规范定义的五种类型的着色器：surface（表面）、light（光源）、volume（体积）、imager（成像器）和displacement（置换）着色器。