Поиск:

GPU-ускорение в визуализации: Интерактивные визуализаторы

picture-6.jpg

Дмитрий Чехлов aka dimson3d

Ускорение вычислений с помомощью GPU окутано облаком мифов и легенд. Некоторые считают это прорывом в будущее, некоторые презрительно относят эту информацию к области маркетинговых войн.   Есть мнение, что хорошо распараллеливается только физика, а рендеринг по своей сути ускоряется плохо. Интерактивные рендереры пока сильно отличаются «классических». Разработчики железа истерично рапортуют о чудовищных ускорениях вычислений, а разработчики рендереров подозрительно молчат, выкатывая на рынок интерактивные аналоги клссических визуализаторов. Где истина? Какова GPU-ситуация именно в области рендеринга? Обзор ситуации от dimson3d в программе конференции.

Визуализаторы разделены как минимум на две большие категории — biased и unbiased визуализаторы. Первые из них это классические визуализаторы, где все элементы изображения вычисляются отдельно и потом уже на финальном этапе объединяются для получения конечного изображения (или выводятся по слоям). Так же в этом типе визуализаторов для экономии времени разработчики используют упрощенные математические модели освещения и описания свойств поверхностей — для увеличения скорости визуализации.

Визуализаторы второй категории используют более корректные физические модели света и визуализируют сразу все «одним махом». При этом максимально загружая вычислительные ресурсы. На выходе вы получаете изображение, строящееся из множества точек, каждая из которых обладает большим количеством данных основанных на физически корректной модели освещения (это с одной стороны и объясняет шум на изображении), чем больше точек вычисляется, тем лучше результат. Но для того что бы их вычислить необходимо потратить много времени. Обычные процессоры тут как раз и начинают загибаться.

На выручку может прийти применение GPU для ускорения вычислений. Благо используемые в unbiased рендерах алгоритмы отлично поддаются распараллеливанию, это то, что нам как раз нужно.
Какие рендеры сейчас представляют обе категории?

Biased визуализаторы (наиболее широко известные):
— mental ray
— RenderMan
— V-Ray
— Brazil
— finalRender
— (NEW) finalRender R4 (GPU Accelerated)
— 3delight (RenderMan compliant)
Unbiased визуализаторы:
— iray from mental images (mental ray compliant* & GPU Accelerated)
— V-Ray RT CPU (V-Ray compliant**)
— V-Ray RT GPU (V-Ray compliant**, GPU Accelerated)
— FryRender
— ARION (FryRender compliant & GPU Accelerated)
— Octane (GPU Accelerated)
— Indigo renderer

В докладе уделяется особое внимание трем полностью интегрируемым в среду 3ds Max визуализаторах, получивших полное ускорение со стороны GPU и технологиям, предоставляемым для расширения возможностей известных пакетов 3D графики и анимации.

Продолжение следует на Ивенте…

  |   CG EVENT 2010, old_events