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ENGLISH
21-02-2026 - Computer Graphics and BIM - Rendering [EN]-[IT]
With this post, I would like to provide a brief explanation of the topic in question.
(lesson/article code: EX_LS_41)
Image created with artificial intelligence, the software used is ChatGPT
What is RENDERING
Image created with artificial intelligence, the software used is Grok
In computer graphics, rendering is the process of transforming a 3D digital model into an image. 2D that visually reproduces reality in an almost faithful manner.
In other words, rendering is the computer calculation used to transform an image into the same image, but with high graphic quality.
Flow of operations that generate a rendering
To create a realistic digital image, for example of a living room, we proceed, as we mentioned, with the rendering process. This process consists of 6 steps. Below are the 6 steps:
1-Geometric modeling
2-Material assignment
3-Lighting setup
4-Camera definition
5-Lighting calculation
6-Rasterization / Ray tracing
RASTER Image
A raster image is an image composed of a grid of pixels, each of which contains color information. A vector image, on the other hand, is an image described with vector graphics, that is, defined through mathematical equations, and is therefore independent of resolution.
RASTER images are resolution-dependent in quality, and if they are enlarged too much, there will be a loss of quality. RASTER images are typical of rendering and photography.
The most popular RASTER formats are: JPG, PNG, TIFF, and BMP.
NOTE: Rendering always produces raster images, not vector images.
Classification of Rendering Algorithms
Image created with artificial intelligence, the software used is Grok
Rendering algorithms are typically classified based on how they handle the scene and light.
We can divide the classification into two large groups: visibility algorithms and physics simulation algorithms.
Below I show the names of these classifications.
Visibility Algorithms
-Scanline
-Z-buffer
Physics Simulation Algorithms*
-Ray Tracing
-Radiosity
-Path Tracing
Historical Rendering Algorithm
Scanline is a fast and historic algorithm, used primarily in early graphics systems.
In this particular algorithm, the image is processed line by line (scan line), and for each line, the visible objects are determined and the pixel color is calculated.
Features*
The scanline rendering algorithm is very fast, but it does not handle reflections, transparencies, and indirect illumination well.
NOTE: Today, it is rarely used in realistic rendering, but from a conceptual standpoint, its importance remains intact.
Main Features of the RADIOSITY Algorithm
Radiosity is an algorithm that simulates the diffusion of light energy between surfaces.
The basic principle of this algorithm is that light does not bounce in rays, but is exchanged between diffuse surfaces.
However, this algorithm has some disadvantages: it is very computationally intensive and is not suitable for specular surfaces such as glass and polished metal.
Photometric lights
Below is a rendering of a park.
Image created with artificial intelligence, the software used is Grok
Photometric lights are light sources that reproduce the real behavior of a physical lamp, based on measured data.
Below is a list of the main parameters of photometric lights.
Luminous flux (lumen, lm)
Luminous intensity (candela, cd)
Color temperature (Kelvin)
Spatial distribution (IES file)
Orientation
Light decay
Conclusions
In computer graphics, rendering is the bridge between the digital model and visual perception.
Different algorithms are used to generate a rendering, varying in speed and realism.
Historical notes and questions
Rendering was born with computer graphics in the 1960s.
In the 1970s, raster framebuffers were introduced, and pixel images were born.
Did you know that it wasn't until the 1980s that Ray Tracing, a true optical simulation with realistic reflections, refractions, and shadows, was introduced?
ITALIAN
21-02-2026-Informatica grafica e bim - Il rendering [EN]-[IT]
Con questo post desidero fornire una breve spiegazione sull’argomento indicato in oggetto
(codice lezione/articolo: EX_LS_41)
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è ChatGPT
Cos’è il RENDERING
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Grok
Nell’ambito dell'informatica grafica il rendering è il processo di trasformazione di un modello digitale 3D in un'immagine 2D che visivamente riproduce la realtà in maniera quasi fedele.
In altre parole il rendering è il calcolo informatico per rendere trasformare un’immagine nella stessa, ma con un'alta resa grafica.
Flusso di operazioni che generano un rendering
Per creare un'immagine digitale realistica, ad esempio di un salotto, si procede, come abbiamo detto con il processo di rendering. Questo processo si sviluppa in 6 passaggi. Qui di seguito elenco i 6 passaggi:
1-Modellazione geometrica
2-Attribuzione dei materiali
3-Impostazione delle luci
4-Definizione della camera
5-Calcolo dell’illuminazione
6-Rasterizzazione / Ray tracing
Immagine RASTER
Un’immagine raster è un’immagine composta da una griglia di pixel, ognuno dei quali contiene informazioni di colore. Un’immagine vettoriale invece è un'immagine descritta con la grafica vettoriale, cioè definita attraverso equazioni matematiche, quindi è indipendente dalla risoluzione.
Le immagini RASTER come qualità dipendono dalla risoluzione e se troppo ingrandita ci sarà una perdita di qualità. L’immagine RASTER è tipica del rendering e della fotografica.
I più noti formati RASTER sono: JPG, PNG, TIFF, BMP.
NOTA:Il rendering produce sempre immagini raster, non vettoriali.
Classificazione degli algoritmi di rendering
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Grok
Solitamente gli algoritmi di rendering vengono classificati in base a come trattano la scena e la luce.
Possiamo dividere la classificazione in due grandi insiemi, la classificazione per algoritmi di visibilità e per algoritmi di simulazione fisica.
Qui di seguito mostro i nomi di queste classificazioni.
Algoritmi di visibilità
-Scanline
-Z-buffer
Algoritmi di simulazione fisica
-Ray Tracing
-Radiosity
-Path Tracing
L’algoritmo storico del rendering
Lo scanline è un algoritmo veloce e storico, usato soprattutto nei primi sistemi di grafica.
In questo particolare algoritmo l’immagine viene elaborata riga per riga (linea di scansione) e per ogni riga si determinano gli oggetti visibili e si calcola il colore dei pixel.
Caratteristiche
L’algoritmo di rendering scanline è un algoritmo molto veloce, ma non gestisce bene riflessioni, trasparenze e illuminazione indiretta.
NOTA: Oggi è poco usato nei rendering realistici, ma dal punto di vista concettuale rimane intatta la sua importanza.
Caratteristiche principali dell’algoritmo RADIOSITY
Il Radiosity è un algoritmo che simula la diffusione dell’energia luminosa tra le superfici.
Il principio base di questo algoritmo è che la luce non rimbalza per raggi, ma viene scambiata tra superfici diffuse.
Questo algoritmo ha però degli svantaggi: un calcolo molto pesante e non è adatto a superfici speculari come vetro e metallo lucido.
Le luci fotometriche
Qui di seguito un rendering di un parco
immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Grok
Le luci fotometriche sono sorgenti luminose che riproducono il comportamento reale di una lampada fisica, basandosi su dati misurati.
Qui di seguito elenco i principali parametri delle luci fotometriche.
-Flusso luminoso (lumen, lm)
-Intensità luminosa (candela, cd)
-Temperatura colore (Kelvin)
-Distribuzione spaziale (file IES)
-Orientamento
-Decadimento della luce
Conclusioni
Nell’informatica grafica il rendering è il ponte tra modello digitale e percezione visiva
Per generare un rendering vengono usati degli algoritmi diversi che variano tra velocità e realismo.
Cenni storici e domande
Il rendering nasce con la computer graphics negli anni ’60.
Negli anni ‘70 vennero introdotti i framebuffer raster e nacquero le immagini a pixel.
Sapevate che solo negli anni 80 fu introdotto il Ray Tracing, cioè una vera simulazione ottica con riflessioni, rifrazioni e ombre realistiche?
THE END