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GPU加速渲染助力Aixsponza与创意齐头并进

GPU加速渲染助力Aixsponza与创意齐头并进

2018-10-15 12:27

#人工智能 #深度学习


 

aixsponza是一家位于德国慕尼黑的小型vfx工作室,其设计师和技术团队组建于2006年。该团队擅长的领域包括动态图形、3d动画、视觉效果和图形设计。aixsponza直接与美国俄勒冈州波特兰和荷兰阿姆斯特丹的 nike 办事处一起合作。

 

aixsponza能够以前所未有的速度渲染大型模型,主要得益于nvidia quadro gp100 gpu的强大性能。

 
 
 

复杂的设计流程带来极大挑战

 

在传统的nike项目中,aixsponza获得客户端的stp文件后,并将其导入rhinoceros 3d中进行整理。接着,他们使用mol 3d细分模型,然后在maxon cinema 4d中将细分的多边形网格导入为obj文件。此过程可保留原始模型的命名和层次结构,有助于按需更新部件。此外,还可保留顶点与法线信息,从而确保正确渲染表面曲度。最后使用强大的gpu加速redshift渲染器渲染出最终视觉效果。

nike项目的整个设计流程迭代程度高,且交货期限十分紧张。在此过程中,他们先作出初步说明,然后采用摄影测量技术扫描样品鞋,获取3d数据和素材。需要获取8k分辨率的漫射、凹凸和位移图才能捕获到纤维。这些极为精细的细节图是必备素材,因为aixsponza需要渲染4k分辨率的视频,和14k分辨率的平面广告。

“交货期限非常紧张,我们需要马上开始制作成品,”aixsponza 首席3d与vfx特效总监matthias zabiegly说道。“例如,我们需要制作测试动画,以便审查设计和方向。我们选择redshift来完成所有渲染工作,因为它可以生成成品外观图。gpu渲染对我们的工作至关重要。即便如此,迭代也是一个耗时的过程。例如,在nike渲染测试中,每帧图像需要渲染三分钟。等待渲染完工的过程通常会抱着一种‘应该可以了吧’的心态,这样不仅会减少迭代次数,也会导致最终成品的创造力大打折扣。”

升级nvidia quadro gpu推动渲染提速

为了减少渲染耗时,aixsponza将主要工作站中的四块消费级gpu更换为四块nvidia quadro gp100 gpu。nvidia quadro gp100 gpu拥有3584 个 cuda 核心,16gb hmb2 ram 和16 个pci express 3.0接口,能够最多支持4台显示器,进行峰值5.2 tflops的64位双精度浮点计算。升级过程也很简单,只需更换pcie插槽中的显卡,连接电源,然后使用hdmi将两台显示器连接到其中一张显卡上,最后启动机器并安装驱动程序即可。此外,还需使用命令行界面激活显卡的tesla compute cluster模式。

 

matthias zabiegly对nvidia quadro gp100 gpu的速度和性能表示了肯定:“在我的一个项目中,我发现使用gp100时redshift的每帧渲染时间从18分钟缩短到7.5分钟。在我提到的nike项目中,渲染速度也提高了一倍,扫描速度也是如此。即便提速如此明显,这些新卡也从未发出很大的噪声,并且在高负载情况下,温度也不会超过65摄氏度。这太棒了,毕竟gpu安装在艺术家办公桌上的工作站中。”

实现前所未有的速度和品质

nvidia quadro gp100 gpu有助于aixsponza承担更大的工业可视化项目。例如,他们首次使用gp100完成了fendt农用拖拉机全部数据集的渲染工作。此模型包含3200万个多边形,能够让客户近距离查看每一个组件。并且还有约5gb的高分辨率纹理和hdri环境图,数据集大小总计24gb。

aixsponza艺术总监moritz schwind解释道:“每块gpu的ram为16gb,特别适合大型可视化项目。将全部fendt数据集导出到gpu大约需要一分钟,而interactive hotoreal render模式下的即时反馈更是令人惊喜。我们主要将gp100 gpu用于进行快速实时预览的外观开发。快速的渲染速度将带来愉悦的体验,让艺术家能够保持工作热情,最终得到满意的结果。”

当设计师下班离开后,nvidia quadro gp100显卡仍然会继续工作。夜间的渲染农场配备了gp100的工作站,从而进一步提高所有aixsponza项目的生产力。

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