Cycles 作为一款基于 GPU 的渲染引擎，效果上已经越来越成熟，但相比较其他引擎，孰优孰劣呢？
本文挑选了以下几个渲染引擎，用于和 Blender 的 Cycles 做一次简单对比：
不过这次的比较无法做出绝对的公正，只能在一定层面上做一个简单地比较。
测试过程
基于 CPU 渲染的测试，设备为 Intel i7 3770 ，内存12 GB，操作系统为 Windows 7。
对于 Octane 这样的纯 GPU 渲染器，这里使用了一张 Nvidia GTX 650的显卡。 (因为其性能和 Intel i7 3770极为接近)。
首先我建立一个简单的场景，只包含一些方块或者猴头这样的模型，视图观察不同材质在不同渲染引擎和灯光设置下的效果区别。
接着我尽可能去收集一些资料，包括官方文档和论坛，以及各个视频网站，尝试理解不同引擎的渲染算法区别，以及最佳的渲染设置。
了解完全部渲染器之后，我便开始准备了3个场景，分别是一个车辆渲染，一个室内效果，一个短片中的一帧。我使用所有的渲染器来渲染所有的场景，并且记录下了每个效果的区别，当然挑选的过程是随机的。
好吧，这个测试差不多花费了3个月，不过过程倒是很有趣的。
在开始之前，我需要告诉几件大家需要了解关于 Blender 的事情。
可用于 Blender 的渲染成本
| 渲染引擎 | 价格 | 集成方式 | 材质结点 | 视图渲染 |
| Cycles | 免费 | 内置 | 支持 | 支持 |
| LuxRender | 免费 | 官方插件 | 支持 | 支持 |
| Maxwell | 650美金 | 非官方插件 | 不支持 | 不支持 |
| Mitsuba | 免费 | 非官方插件 | 不支持 | 不支持 |
| Octane | 460美金 | 独立软件 | 支持 | 支持 |
| V-Ray | 350美金 | 独立软件 | 支持 | 不支持 |
Cycles 和 LuxRender 都是由其自身开发者完成集成的渲染器，它们都拥有十分完整的文档支持。
Maxwell 和 Mitsuba 采用插件的方式集成，但是开发这些插件的人并不是渲染器本身的开发者，所以在文档和支持方面上会略微逊色。
Octane 和 V-Ray 作为一个独立的软件，没有集成在 Blender 中。同时由于 Blender 的版本快速更新，其发布进度还远远跟不上，因为开发者每次都需要根据 Blender 的更新调整其代码，才能满足完全的兼容。
结点化材质和视图渲染是目前最火的技术功能之一，但这并不是最重要的，所以仅供参考。
第1轮: 汽车渲染
喜闻乐见的汽车效果渲染技术！
本次渲染的设置包含以下几点：
- 均使用 HDR 来照明，所以采样上每个引擎的光影效果会略有不同。
- 大量高光材质，这也因此导致大量光斑。
- 大量的复杂模型细节，会增加渲染的计算量。
那么接下来就看看各个渲染器的表现吧：
第1轮测试结果
渲染时间（越快越好）
看来 Cycles 的表现并不是很好，但是光斑数量却较少，令人惊讶。
Maxwell 是最慢的，噪点量也较大，但是噪点效果的风格更接近电影的画面。
LuxRender 的渲染时间还可以接受，但是画面相比较 Cycles 并不是特别干净。
那么 Mitsuba, Octane 和 V-Ray 自然就成为了本轮的赢家，而且噪点也较少。
推荐渲染器:
Mitsuba 真的是一款性能优异的渲染器，其速度惊人，而且效果也相当不错。
第2轮：室内效果
室内渲染对于渲染引起将面临极大的挑战，因为室内中会出现大量的间接光，这样会十分考验反弹计算，稍不慎就会产生大量噪点。
那么这个场景中：
- 使用1个太阳光和2个面光源照明（1个放在屋顶1个放在窗户边）。
- 没有补光，全部靠光线自己的反弹。
- 有大量的图片贴图。
- 地毯上添加了毛发。
第二轮测试结果
渲染时间（越快越好）
尽管 Cycles 是倒数第二名，但是效果依然令人满意，少的惊人的光斑。
Maxwell 又一次拖了后腿，但是其电影般的渲染效果依然让其令人惊叹。
Mitsuba, Octane 和 V-Ray 的成绩比较接近，不过看上去噪点都很严重。
而效果和性能最赞的呢，居然是 LuxRender！不过看上去有点失焦。
建议：
尽管 LuxRender 的表现如此出彩，但是我依然建议使用 V-Ray 来制作室内场景，其画面比起 LuxRender 更锐利，而且速度也不错，并且在间接光的渲染表现上很出色。
第3轮：动画片段
我们选择了开源电影 《Caminandes》中的Koro！
这个场景中包含：
- 卡通毛发！
- 真实的景深（非后期合成）。
- 采用实例化生成子物体的粒子系统（包括石头和草）。
第3轮结果
渲染时间（越快越好）
Cycles 这次的速度依然很慢，但是比起其他渲染效果，画面看上去更干净。
LuxRender 的新 API 并不支持毛发，所以只能使用旧的接口，速度自然慢了很多。
而对于 Maxwell，这次的表现反而不错，是画面中最接近毛发质感的了。Octane 和 V-Ray 紧随其后，但是毛发的效果看上去有点奇怪。
遗憾的是，Mitsuba 还不支持在 Blender 中渲染毛发。
建议：
毛发渲染一定得是 Maxwell，毛发效果太赞了。
但是如果你更追求速度，画面更干净，卡通色彩更优秀的话，那 V-Ray 将是最好的选择。
结论：
那么，看看每个引擎的渲染平均时间吧：
平均渲染时间
渲染时间（越快越好）
如果你追求速度，那么 V-Ray 无疑是最佳的渲染，但实际上并不会看上去那么简单。
接下来分别看看每个渲染器的表现吧
Cycles
Cycles 无疑是这里面最年轻的渲染器了，但是其性能不输前辈哦。
未来它的发展空间还很大，可以看看最新为了优化它而发起的开源电影项目《 Cosmos Laundromat 》吧。
我不得不说它的开发速度也是最快的，你可以看看它最新的更新日志，就可以知道有多少更酷的功能在逐渐加入了。
那么，我们就来仔细看看这个渲染器：
优势
- 非常简单，易学易用。
- 材质结点和视图渲染是最超前的功能。
- 完善的文档。
劣势
- 实在是太年轻，所以还需要大量的优化。
- 只有2个渲染算法，无法实现焦散等渲染效果。
LuxRender
我对 LuxRender 最深刻的印象就是其精确的物理还原能力，但是速度非常慢。最近更新其 API 接口至2.0版本，希望这些改进可以让其步入主流渲染器的应用行列。
优势
- 可使用 CPU 和 GPU 渲染。
- 大量渲染算法和采样模式可选。
- 拥有大量后期处理工具，例如镜头效果和降噪功能等。
- 完善的文档以及大量的案例
劣势
- 新功能还不支持一些特性，例如毛发。
- 非常复杂，学习起来很困难。
Maxwell
从总体表现上看，Maxwell 无疑是速度最慢的，但是其画面表现十分独特，拥有真实摄像机的噪点效果。
优势
- 使用现实中的单位做计量，使用上非常方便。
- 简单而强大的材质系统。
- 其‘多重照明’功能允许你在渲染结束后，还可以改变每一盏灯光的强度效果。
劣势
- 没有材质结点，所以在使用贴图时会比较复杂。
- 最慢也是噪点最多的。
Mitsuba
Mitsuba 实际上是一款用于研究型的渲染器，所以根本没有打算应用到商业 3D 流程中。所以这意味着，你可能会面对一些尚未集成的功能，例如毛发，但是却十分适合用于测试各类渲染的算法。
优势
- 拥有大量的渲染算法和采用模式。
- 完善的文档。
- 开源且主要运用于研发过程中，所以特别适合尝试加入一些还没有运用到主流应用中得实验性功能。
劣势
- 不适合正式的3D 生产流程（因为缺少大量的功能）。
- 非常复杂，不容易入门。
Octane
这是开发 Cycles 的开发人员开发的商业版本渲染器，所以两者十分类似。这也是第一款商业化支持 Blender 的渲染器，我想这也许会让其他渲染器的开发者开始考虑支持 Blender，说你呢，Arnold！
优势
- 和 Cycles 类似，非常易学入门。
- 完善的文档。
- 可以为动画渲染时优化网格。
劣势
- 较少的渲染算法。
- 你需要购买授权，才能在 Blender 下使用 Octane。
V-Ray
在这么多渲染器中，V-Ray 可谓是最流行的一款了。
为什么呢？因为它足够快，而且功能完善。
优势
- 功能真的很完善，大量的渲染算法，采样模式以及针对动画或静祯各自不同的优化选项。
- 你可以在一次渲染中采用多种渲染算法。
- 非常流行，这意味着你可以找到大量的教程和示例。
劣势
- 由于功能完善，所以也相当庞大，需要大量学习和实践才能掌握。
- 文档真的很烂。
结论：
如果3D 只是作为一个个人爱好，那么倒不至于去花掉300或700美金。所以幸运的是我们还有大量的免费选项（RenderMan 最近也考虑要免费了）。不过如果你像尝试一下这些收费渲染器，你可以去它们的官网上下载 Demo 试用，或者下载一个非商用授权的版本。
如果你是专业 Blender 用户，那么最好都一一尝试一下，选择其中你最偏好的一款即可。这样不仅可以让你更清楚渲染过程中的每一项区别，还可以增加一份找到工作的机会。
有必要申明一下
我想现在你可能会在评论栏里开始输入你的想法，告诉我这些都是错得，但是请先慢，因为我也不能保证我的实验是最准确的。
渲染是一项非常复杂的工程，渲染师可能会花上好几天时间去调节尝试优化。所以这里的比较包含着对每一个渲染引擎的学习过程，尝试去找到它们之间的区别，得到适合对应效果的最佳方案。
所以，我并没有考虑一些例如 GPU 渲染性能，次表面反射计算能力，体积材质渲染和运动模糊，当然更没包含动画渲染和分布式渲染的比较了！
好了！
希望本文可以为你在选择上提供一些参考，分享一些使用上的经验，祝 Happy blending！
鸣谢
- 感谢 Maxwell, Octane 和 Chaos Group (V-Ray) 提供的免费测试版本。
- Mitsuba，LuxRender 和 Blender 的渲染工具是免费公开的。
- Andrew Price 和 Greg Zaal 的反馈。
- 文中使用的场景来自 Blendswap 网站和 Blender Foundation。