三维内容制作面临 GPU 硬件配置挑战

三维内容制作行业属于文化创意和高新技术相结合的产业，该行业高精尖人才资源匮乏，人力资源竞争大；对核心技术的积累和技术创新要求强硬；项目资金体量和实现难度大，所以对市场进入者来说，高性能的 GPU 硬件配置对于技术升级和艺术家创意实现上的提速是必不可少的基础设施。

“程序化生成” 将成为未来三维内容制作的主流方式，即用计算的方式反映物体间的变化及运动规律。传统手动三维内容制作方式和工具平台耗时耗力，制作效率的提升只能依赖制作团队人员数量上的扩增，对于大规模计算项目的制作缺乏效力和成本把控上的优势。通过升级 GPU 配置，加强对大规模程序化计算项目的计算支持是必不可少的硬件策略。

泽森科工作为三维内容制作工具开发商，对高性能 GPU 的追求更是极致，希望在此基础上更好的提升内部开发效率及对用户端的应用效率，实现 ZENO 社会效益和经济效益的最大化。

基于以上挑战，泽森科工选择采用 CUDA 的编程模型来构建大规模的并行应用程序，使用 OptiX 框架来加速渲染过程。

目前泽森科工自研的软件 ZENO 已在几何处理、物理仿真、实时渲染等固定核心模块中广泛应用 NVIDIA 显卡计算硬件（RTX 3080、RTX 3090、RTX 2080（Ti）、RTX A6000（NVLink）等）与 CUDA 编程框架来加速计算、优化性能，将原本 1fps 左右的仿真和可视化效率提升至 30fps 左右可交互式的性能范畴。

为进一步挖掘软件的内容创作能力，给予用户更大的设计空间，ZENO 同时还依托 NVRTC 等官方技术支持，开发了完全基于 GPU 运行的 ZFX 脚本（wrangles）以及 GPU 渲染中程序化材质在线编辑设计等等。原本离线编程、离线编译的 SPH 仿真算法的全流程现可在 ZFX 等功能的支持下完全在软件运行时的节点界面在线编写运行，所见即所得。

在不牺牲用户体验的前提下，ZENO 充分挖掘了 NVIDIA 显卡的 RT Core 计算能力，基于官方 OptiX 软件开发包开发了基于硬件实时光线追踪的渲染算法，将渲染画质提升到接近离线渲染级别的同时还能快速迭代内容创作，给艺术创作者在内的用户带来流畅完整的体验。

面向云服务平台的部署，ZENO 下的 ZPC 并行编程框架在多 GPU 算法开发环节已具备丰富的实践代码积累，为更大规模的内容创作（仿真、渲染等）铺平了道路，不仅提高了内容创作的能力上限，还能借助更高算力推动内容创作的效率。

使用了 NVIDIA CUDA 和 OptiX 的编程框架，使 ZENO 作为艺术家的创作工具，能够在灵活、高效的基础上满足创作者的需要，为创造完美的作品铺垫道路。

在 ZENO 里创作的核心是 “三维可视化编程”， 让用户用 “连连看” 式的图形界面操作直观地对整个复杂项目全程进行高效编辑。用户可以借助 “子图” 来封装 “积木”，一个个单独的功能就可以通过简单的组装做到灵活的复用。在传统流程中，从业者制作一部影片的过程受限于流程各环节所使用平台间的兼容性不便，而全流程制作软件 ZENO 旨在为用户带来无缝对接的流程和制作效率的提升。

泽森科工 CEO 张心欣表示，“如果我们把所有处理过程都在高性能 GPU 上完成，让数据从出生到死亡、再到画面生成都在一个系统里完成，自然就省去了中间的转移过程。”  而得益于 CUDA 对并行编程的有力支持，GPU 相较于 CPU 压倒性的吞吐量优势可直接反馈到软件性能中，能极大程度地压缩高度数据并行的物理仿真、渲染等计算任务所需的时间成本，显著提高艺术家在制作流程中对内容的控制和调整的时间效率。

关于泽森科工

泽森科工是专注于 “全流程” 三维内容生成软件开发的公司，致力于通过技术打造一个服务于三维内容创作者的全新行业生态。目前，泽森科工自主研发 “全流程” 三维内容生成软件 ZENO，涵盖程序化建模、程序化材质、物理仿真、生物仿真、实时渲染等多种制作性能，打造全新三维创作体验。