GPU revoluce renderování

Tags: 3DS | Autodesk | CPU | GPU | Iray | Kurzy | Nicom | Nvidia | Rendering | Vzdělávání

K tomu, abyste dostali svoje do detailu propracované vizualizace nebo animace ven z prostředí 3D programu vede jen jedna cesta a tou je render. Způsobů renderování je však daleko více. Revolucí současného renderování je akcelerace za pomocí grafických karet, díky které můžete vidět vaše animace se všemi materiály a osvětlením i v reálném čase. Po době procesorové nastává v počítačové evoluci doba grafická.

1 CPU vs. GPU render
Procesor CPU (Central Procesing Unit), hlavní výpočetní jednotka počítače, měl až do nedávna na starosti veškeré renderovací procesy. Procesor průměrné pracovní stanice určené na 3d tvorbu má řekněme 4 výpočetní jádra. Protože renderování jednoho jediného snímku může trvat i více než několik hodin, pro renderování náročnějších scén či animací se obvykle používají renderovací farmy, sítě výkonných počítačů, které renderují jeden snímek animace nebo vizualizace najednou. K tomu, abyste vytvořili realistickou animaci, je tedy zapotřebí větší množství počítačů.
Naproti tomu procesor GPU (Graphic Procesing Unit), grafická karta s technologií CUDA obsahuje několik set až několik tisíc menších výpočetních jednotek, které společnými silami dokáží renderovat vaše vizualizace a animace v daleko kratším časovém úseku a někdy i přímo v reálném čase.

Rozdíl mezi způsobem práce CPU a GPU trefně prezentují bořiči mýtů v tomto videu pro Nvidia:

Je tedy jasné, že render pomocí grafické karty je rychlejší a efektivnější řešení, než klasický render využívající procesor. Jelikož je tato technologie poměrně mladá, máme k dispozici zatím jen menší množství graficky akcelerovaných renderovacích programů. Jedním z prvních je Nvidia Iray.

2 Nvidia Iray
Nvidia Iray je první graficky akcelerované a fyzikálně přesné, fotorealistické renderovací řešení od Nvidie. Od dob, co Nvidia koupila firmu Mental Images, která vyvíjela renderovací program Mental ray navazují na přímou implementaci svých řešení do 3d programů od firmy Autodesk, mezi které neodmyslitelně patří 3ds Max, 3ds Max Design, Maya, AutoCAD, Inventor a Revit.

Graficky akcelerovaný Iray je od svého vzniku k dispozici pouze v Maxech nebo jako samostatná verze bez návaznosti na jakýkoliv 3d program. Nyní se dostává i do Autodesk Mayanebo do programu Cateia.

2.1 Fyzikálnírender -jednoduchost, rychlost, efektivita
Iray můžeme díky způsobu výpočtů světla a fyzikálních vlastností zařadit mezi fyzikální, nebo fyzikálně přesné renderovací programy.
Díky tomu, že fyzikálně přesné renderování napodobuje skutečně světelné podmínky a je poměrně snadné dosáhnout fotorealistických výsledků. Není totiž potřeba příliš mnoho nastavování.

2.2 Zvládne to vaše PC?
Podmínkou pro spuštění graficky akcelerovaného renderu Iray je grafická karta s technologií CUDA, nejlépe vybavené jsou na to grafické karty Quadro od Nvidia, jelikož právě tam tato technologie vzniká. Graficky akcelerovaný render samozřejmě zvládnou i konkurenční grafické karty například AMD FirePro.

Není však nutné vlastnit ten nejvyspělejší grafický hardware, který na trhu právě je. Bohatě postačí levnější varianty v podobě herních grafik G-force, které jsou schopny tuto technologii také využívat.

3 GPU alternativy
Iray, ačkoliv byl prví render plně využívající grafickou kartu není jediný. Když se budeme pohybovat v souvislostech s firmou Autodesk a jejími 3d produkty, tak máme k dispozici ještě několik dalších řešení, z nichž dokonce jedno ryze české, kterým je Fury Ball render využívaný již v celé řadě animačních studií po celém světě. Výsledky Fury Ball jste mohli vidět například také v českém filmu Kozí příběh. Dalšími významnými jsou V-ray RT (původně CPU realtime dnes už i s podporou GPU) a Octan render. Všechny tyto alternativy jsou k dispozici jak pro 3ds Max tak i pro Mayu.
Nespornou výhodou Iray však zůstává skutečnost, že je nativní součástí 3ds Max a díky tomu nemusíte dokupovat žádné další programy,abyste mohli plně využívat potenciál graficky akcelerovaného renderování.

Navštivte pokročilé kurzy Autodesk 3ds Max autorizovaného školicího střediska NICOM, kde vás naučíme, jak efektivně pracovat s tímto revolučním nástrojem.

Ondřej Hudeček, 3ds Max Certified Professional, lektor Autodesk, Adobe a Corel