Логотип сайта поддержки пользователей САПРО сайте поддержки пользователей САПР Translate to:

Выбор оптимального движка рендеринга для ваших задач.

Joep van der Steen,
http://www.augi.com/

В статье рассказывается о современных инструментах рендеринга, доступных для 3ds Max, AutoCAD и других программ, которые поддерживают трехмерную визуализацию.

В любой ситуации, когда существует проблема выбора, его правильность зависит от знания предмета выбора. В нашем случае, эта статья призвана помочь вам определиться какой движок визуализации наиболее подходит для вас и вашей работы.

Прежде всего, вам необходимо иметь представление о предназначении движка визуализации. Вкратце, задачей любого движка визуализации является вычисление цвета визуализированных пиксельных представлений на основании освещенности материалов.

Существует два основных семейства движков визуализации, отличающихся поведением в процессе визуализации – предвзятый и непредвзятый. Предвзятый метод в двух словах означает что вы можете определять допущения которые рендер может делать в процессе вычисления пикселей. Это позволяет вам указывать движку визуализации когда делать приближения и когда нет. К этой группе относиться такие движки как mental ray, V-Ray и FinalRender. Непредвзятый метод не предусматривает определение допущений. К этой группе относятся движки Fryrender, Maxwell, Iray и V-Ray RT.

Не сравнивайте между собой возможности движков из различных групп, так они фундаментально отличаются. В движках непредвзятой группы, начатый вами процесс вычисления будет продолжать улучшать качество изображения до тех пор, пока вы не дадите команду прекратить вычисления. В движках предвзятой группы окончание вычислений будет зависеть от критерия, который вы определили для движка. В движках предвзятой группы Вы можете фактически "обмануть" законы физики, что полностью невозможно в случае несмещенных движков.

Несколько слов об обработке.

В настоящее время много говориться о CPU и GPU визуализации. CPU рендеры для своих вычислений используют только центральный процессор компьютера, поэтому они вынуждены использовать очень сложные алгоритмы для выполнения определенных специфических типов материалов, например кожи. GPU рендеры выполняют вычисления в графическом процессоре видеокарты, поэтому они использовании “упрощенные” алгоритмы из-за ограниченных возможностей GPU в этой области.

К CPU-рендерам относятся mental ray, V-Ray, FinalRender, Maxwell и Fry. К GPU-рендерам - Iray, V-Ray RT, Arion и несколько других.

Сильной стороной GPU-процессоров является огромная вычислительная мощность. Даже у графических карт начального уровня число ядер не менее 96, а у более дорогих карт оно исчисляется сотнями. Сравните со стандартным CPU, где число ядер 4 или 6. Теперь, я думаю, вы понимаете различие между этими двумя типами движков визуализации. Обычно GPU-рендеры относятся к непредвзятой группе.

Знание этих базовых различий – первый этап процесса выбора. На следующем этапе задайте себе несколько вопросов, подобных перечисленным ниже:

1. Насколько важное значение для вас имеет цена?

Если вы не возражаете по поводу дополнительной оплаты за движок визуализации, вы можете выбирать среди множества продуктов сторонних разработчиков. Наиболее популярным является V-Ray, но вы можете остановить свой выбор на FinalRender, Arnold, Maxwell, Fryrender, Octane, Bunkspeed, и не скольких лургих. Если вы не хотите дополнительно платить за движок визуализации, знайте, что в комплект поставки 3ds Max входит несколько бесплатных движков. Это Scanline, Quicksilver, mental ray, и Iray. Сетевая визуализация также доступна в 3ds Max. бесплатно.

2. Что для вас важнее, качество или скорость?

Одни рендеры могут выполнить визуализацию быстрее чем другие, но при этом качество конечного изображения будет хуже. Это применимо когда вы не нуждаетесь в 100-процентно точном результате в вашей работе, и для вас важнее быстрота получения результата.

Непредвзятые движки рендеринга как правило медленнее, но качество результата значительно выше, кроме этого после завершения вычислений у вас под рукой оказываются доступные для быстрой модификации данные. Так например, после получения результата, чтобы изменить дневное освещение на ночное будет достаточно одного прохода визуализации. В случае предвзятого движка рендеринга это бы потребовало выполнить весь процесс визуализации с начала.

3. Обладаете ли вы какими-нибудь знаниями о движках рендеринга?

Не забывайте о том, что изучение нового программного обеспечения может быть трудной задачей. Понимание и изучение того, как работать с движками рендеринга не очень простая задача, особенно когда вы хотите управлять временем получения изображения или качеством результата максимально тонко.

Как правило, наилучший движок визуализации с этой стороны – тот, который вы уже использовали ранее.

4. Будите ли вы играть по правилам?

Вы хотите визуализировать только физически правильные изображения или желаете иметь возможность обмануть законы физики? Хотите ли вы полностью управлять параметрами настройки или для вас будет достаточно просто нажать на кнопку и ждать и надеяться на лучшее?

Эти вопросы обычно определяют выбор между предвзятыми и непредвзятыми движками визуализации.

5. Сможете ли вы взаимодействовать с определенными движком рендеринга?

Неоспоримым фактом является то, что вы лучше сможете работать с тем программным обеспечением, которое будет интуитивно для вас понятно. Таким образом, если что то вас отталкивает в интерфейсе пользователя или терминологии, которую использует рендер, не выбирайте его, так как это не будет иметь смысла для вас.

5. Количество пользователей

Имеет смысл выбирать более широко распространенный движок рендеринга. Это позволит вам в дальнейшем получать поддержку на Интернет-форумах и в конечном счете гарантирует ваши инвестиции как в денежном эквиваленте, так и в смысле трудозатрат.

Ответив на эти вопросы вы должны получить представление о том, какие функции рендера будит предпочтительны для Вас и вашей работы.

Безусловно, наиболее часто используемым в 3ds Max предвзятым движком рендеринга является mental ray, так как он бесплатный и распространяется вместе с 3ds Max. Autodesk имеет соглашение с mental images, разработчиком mental ray, по которому этот движок рендеринга доступен в большинстве основных программных продуктов Autodesk, включая AutoCAD, Revit и Inventor.

Наиболее популярный сторонний коммерческий движок – это V-Ray от Chaos Group. V-Ray - проверенный временем движком рендеринга, находящийся на рынке долгое время и имеющий больше число пользователей.

Более чем один путь

Давайте предположим, что мы сузили наш выбор до mental ray и Vray. Какие отличия между ними наиболее важные?

Оба продукта позволяют художникам создавать прекрасные изображения, оба продукта довольно быстры и имеют схожий рабочий процесс. Они оба полностью интегрируются в 3ds Max, но при этом, помимо методов вычисления и алгоритмов существуют некоторые другие различия. К ним относятся:

Как вы видите, различия несущественны. Хорошее знание любого из этих продуктов позволит вам выполнить в нем все тоже, что можно сделать в другом.

Визуализация с помощью V-Ray
Визуализация с помощью V-Ray
Визуализация с помощью mental ray
Визуализация с помощью mental ray

По моему мнении, основное отличие между этими двумя движками визуализации – в их ментальности. V-Ray – более практический, а mental ray - более технический. Эти отличия проистекают от природы этих двух программ и компаний, которые их разработали.

Пример более практической природы V-Ray является визуализация по указателю мыши. Это означает, что вы можете дать указание программе сосредоточить всю вычислительную свою мощь на маленькой точке, представляющий интерес. Это возможность очень полезна при тестовой визуализации и настройке материалов. Другой пример - окно Frame Buffer в V-Ray, которое позволяет вам настраивать яркость изображения после выполнения визуализации, без необходимости выполнять ее повторно. Это довольно практичные вещи.

Среди непредвзятых движком мы также видим соперничество mental images и Chaos Group. Их непредвзятые движки визуализации называются Iray и V-Ray соответственно. Несмотря на то, что это довольно новые продукты, они довольно широко используются пользователями 3ds Max. Iray поставляется бесплатно в составе 3ds Max, а V-Ray RT - как часть последней, 2-й версии V-ray, которая представляет собой набор V-ray (предвзятый рендеринг) и двух разновидностей V-Ray RT, как для CPU так и для GPU.

Между этими движками так же существуют различия, но они так же не касаются возможностей визуализации.

Основным преимуществом V-Ray RT над Iray является наличие интерактивного режима, когда вы можете открыть окно RT render и наблюдать, как ваша модель будет изменяться в реальном времени в процессе вашей работы над самой моделью, материалами, освещением и т.п.

Существует также большое технологическое отличие, поскольку VRay RT основан на OpenCL, что означает, что его можно использовать на любой видеокарте, получая при этом схожую производительность. Iray также можно запускать на различных графических картах, но он оптимизирован по технологию CUDA, которая связана исключительно с графическими картами NVIDIA. Так как разработчик Iray, mental images, является подразделением NVIDIA, это потенциально дает преимущество Iray как оптимального сочетания программного обеспечения и графической карты для достижения максимальной скорости визуализации.

Сделайте свой выбор.

В этой статье я буду давать вам ответ на вопрос, какой движок визуализации можно считать оптимальным. Я только дал вам несколько советов о том как вы должны выбирать лучший движок рендеринга для вас и специфики вашей работы. С их помощью, я уверен, вы сможете сделать правильный выбор.



Copyright © Сайт поддержки пользователей САПР by Victor Tkachenko