Статьи: Обзоры

Autodesk 3ds Max 2011. Quicksilver hardware renderer

Видео-демонстарция к статье

В этой видео-демонстрации, вы можете посмотреть, как визуализирует сцену mentalray и Quicksilverrenderer.

Введение

С появлением первых примеров использования GPU в качестве мощного вычислительного сопроцессора прошло около 7-ми лет. С появлением первой массово распространенной вычислительной архитектуры на GPU – NVIDIACUDA прошло чуть больше 3х лет. И уже тогда, впервые были созданы примеры трассировки луча и расчета GI с помощью этих мощных процессоров. Конечно, как тогда, так и сейчас прослеживается четкая грань, между конкурирующими вычислительными архитектурами, будь то NVIDIACUDA или ATIFireStream. Даже OpenCL, призванный стереть эту грань, все же требует оптимизации кода под конкретную архитектуру графическихпроцессоров.

В этой статье мы поговорим не о параллельных вычислениях и архитектурах графических процессоров, а рассмотрим новый визуализаторQuicksilverRenderer, поставляемый с Autodesk 3dsMax. Аппаратный визуализатор, использующий GPU для визуализации трехмерных сцен.

Примеры взяты, простые – интерьер и экстерьер. На них мы рассмотрим, что может QuicksilverRenderer на практике и то, какие подводные камни могут подстерегать пользователя.

Основные разделы статьи представлены следующими главами:

Это только часть основных разделов, их в статье значительно больше. Итак, приступаем.

 

Возможности QuicksilverRenderer

Давайте узнаем, какие возможности поддерживает визуализатор Quicksilver. Визуализатор Quicksilver поддерживает следующие типы материалов:

  • Arch&Designmaterial, включая AutodeskMaterials
  • Standard material
  • Double-Sided material
  • Multi/Sub-Object material

Как видите, список достаточно короток, но все основные базовые материалы сделать не составит труда, а так же применить их в создаваемой сцене.

Визуализатор поддерживает и ряд текстурных карт и шейдеров:

  • Meta SL shaders
  • mr Physical Sky
  • Utility Gamma & Gain shader
  • Все стандартные текстуры, кроме перечисленных ниже:
  • Cellular map
  • Gradient Ramp map
  • Output map
  • VertexColormap

ШейдерыMetaSL, являются достаточно гибкими для создания различных поверхностей, как для аппаратной визуализации, так и для программной визуализации (с помощью визуализатора mentalray).

Пример визуализации нескольких материалов с помощью Quicksilver Renderer. Слева – mental ray, справа – Quicksilver renderer.

Quicksilverrenderer поддерживает визуализацию проходов:

  • Alpha
  • ZDepth

Да, не много, но в целом этого достаточно для быстрого создания, например секвенции с картой глубины для последующего композитинга в программах композерах.

Выбор поддерживаемых проходов визуализации в RenderElements.

Визуализатор Quicksilverимеет в своем арсенале возможности визуализации Globalillumination, AmbientOcclusion, отражения и прозрачность.

Данный визуализатор на данный момент НЕ поддерживает визуализацию в текстуры.

Сам же QuicksilverRenderer выбирается, как и все визуализаторы в 3dsMax – в окне RenderSetup, в свитке AssignRenderer.

Выбор QuicksilverRenderer в качестве текущего визуализатора.

 

Параметры визуализатора Quicksilver

По сравнению с программными визуализаторами, такими как DefaultScanlinerenderer или mentalrayrenderer, у визуализатора Quicksilver на данный момент самый минимум настроек.

Однако стоит отметить, что в данном визуализаторе можно достаточно тонко настроить параметры для AmbientOcclusion и GlobalIllumination, а так же эффекта глубины резкости.

Все параметры Quicksilverrenderer на вкладке Renderer.

Все параметры Quicksilver располагаются в 5-ти группах:

  • ImagePrecision (Antialiasing) отвечает за сглаживание геометрии.
  • Lighting содержит параметры для настройки визуализации освещения.
  • Transparency/Reflections содержит параметры, отвечающие за прозрачность и отражения.
  • DepthofField в данной группе находятся все параметры для настройки глубины резкости.
  • HardwareShadersCacheFolder содержит путь к кэшу для шейдеров.

Давайте отдельно рассмотрим каждую группу и входящие в неё параметры, а так же рассмотрим несколько примеров.

Группа ImagePrecision (Antialiasing)

В данной группе находятся параметры, отвечающие за качество сглаживания в итоговом изображении. Визуализатор Quicksilver предлагает два способа сглаживания первый, это HardwareBasedSampling, второй, это SoftwareBasedSampling. Так же в данной группе параметров можно проследить, какой результирующий результат будет при комбинации двух методов сглаживания.

Группа ImagePrecision и её параметры.

Параметр HardwareBasedSampling отвечает за то, с какой точностью будет выполняться сглаживание с помощью GPU.

Пример с различными настройками параметра HardwareBasedSampling.

Как видно из иллюстрации, сглаживание силами GPU достаточно хорошо выглядит в итоговом изображении, но, есть несколько моментов. Например, при визуализации этого примера, я не смог полностью визуализировать изображение в разрешении 1280х1024 пикселя на рабочей станции с QuadroFX 1800, скорей всего это объясняется некорректной работой программы или нехваткой графической памяти, что наименее вероятно.

Поэтому если у вас графический ускоритель с достаточным объемом памяти, то вы можете спокойно задавать значения с максимальной точностью при сглаживании геометрии.

Второй параметр SoftwareBasedSampling, отвечает за сглаживание с помощью программного типа сглаживания. Это позволяет использовать более высокие значения при сглаживании (например, 8x или 16х). При этом, не используя возможности GPU, а наоборот применяя CPU.

Пример визуализации с различными параметрами SoftwareBasedSampling.

При программном же сглаживании и вовсе не так сильно заметны различия. Зато картинка визуализируется с большей освещенностью и более качественным сглаживанием геометрии.

Но как выглядит итоговый результат по сравнению с обычным программным визуализатором, такими как mentalray? Сейчас посмотрим.

Пример визуализации сцены с помощью mentalrayrenderer и QuicksilverRenderer.

Тут стоит заметить, что благодаря отлаженным за многие годы алгоритмам сглаживания и различным методам визуализации, программная визуализация все же выигрывает больше, нежели реализованные в QuicksilverRenderer алгоритмы сглаживания. Но стоит заметить, что по сравнению с аппаратным рендером, скорость визуализации с помощью mentalray значительно меньше, чем у Quicksilver.

Теперь мы перейдем к реализации визуализации освещения в Quicksilverrenderer. Для этого в настройках визуализатора предусмотрена группа Lighting.

Видео-дополнение. Здесь вы можете посмотреть, как работают алгоритмы выборки в Quicksilverrenderer.

Группа Lighting

В группе параметров Lighting находятся все параметры визуализатора Quicksilver, отвечающие за визуализацию освещения в сцене. На первый взгляд, параметров не так много. Но в Quicksilver представлены наиболее часто используемые алгоритмы для визуализации освещения. В частности, это Global (Indirect) Illumination, AmbientOcclusion. Второй особенно хорошо может быть рассчитан с помощью GPU.

Группа параметров Lighting в визуализаторе Quicksilver.

Первый параметр в группе Lighting – Illuminatewith:, в данном случае вы можете выбрать, какие источники света будут активны при визуализации сцены. Обычно стоят источники света в сцене, но можно использовать и стандартные источники света – Default. Так же вы может сделать активными и формирование теней. Учтите, что при применении Default Lights тени не будут визуализироваться, даже если стоит флажок Shadows.

Примервизуализациисцены. A – Default Lights, B – Scene Lights.

Слева сцена, визуализированная со стандартными источниками света (DefaultLights), справа сцена визуализирована с источниками света в сцене (SceneLights). Нижний ряд изображений показывает формируемые при визуализации тени.

Следующим параметром является SoftShadowsPrecision (Multiplayer). Данный параметр отвечает за точность теней в изображении. Визуализатор Quicksilver поддерживает все стандартные тени 3dsMax, а именно Raytracedshadows и ShadowMapShadows.

Визуализация сцены с различным значением SoftShadowsPrecision. слева SSp = 1,0, справа SSp = 4,0

Следующим важным параметром в группе Lighting является возможность расчета AmbientOcclusion. Конечно, в QuicksilverAmbientOcclusion не так хорошо реализован как в mentalray или V-RayDirt. Но все же позволяет на общих планах и сценах экстерьеров, например, усилить форму объектов.

За вычисления и точность AmbientOcclusion в Quicksilver отвечают два параметра – Intensity / Fade и Radius. Параметр Intensity/Fade контролирует интенсивность и спад эффекта AmbientOcclusion. По умолчанию стоит значение 1,0 обеспечивающее физически корректное освещение при визуализации.

Пример визуализации сцены с различными настойками AOInfluence/Fade в Quicksilver.

Как видите из представленных выше изображений, при увеличении значения параметра Influence/Fade, увеличивает вклад эффекта AmbientOcclusion. Обычно лучше оперировать значениями от 0,85 – до 1,15 иначе либо эффект AO совсем не будет заметен или же наоборот будет преобладать в сцене.

Второй параметр, который отвечает за вычисления AmbientOcclusion в Quicksilverrenderer, это параметр Radius. Задав значение Radius, вы указываете радиус (в единицах 3dsMax), в рамках которого визуализатор Quicksilver определяет occlusion объекты. Чем больше значение Radius, тем больше будет охватываться радиус определения объектов.

Пример визуализации с различными значениями параметра Radius для AO в визуализаторе Quicksilver.

Как видите, при увеличении параметра Radius тени, формируемые с помощью AO, становятся более насыщенными и охватывают больший радиус, а при уменьшении наоборот менее насыщены и меньше охватывают радиус.

Теперь, перейдем к настройке глобального освещения. Для этого, в группе Lighting предназначена группа параметров IndirectIllumination.

В отличие от таких программных визуализаторов, как mentalray или v-ray,визуализатор Quicksilver вычисляет GI с помощью GPU. Рассмотрим первый пример, на сцене экстерьера. Я использовал сцену сmrSun&SkyиmrPhotographicExposureControl.

Пример визуализации сцены, без (слева) и с активнымGI (справа).

Как видите, внутри здания и в местах, где есть тени, хорошо заметно воздействие глобального освещения. При этом, визуализация такого кадра, заняла примерно 20 секунд (при условии, что использовалась GPUNVIDIAQuadroFX 1800).

Стоит рассмотреть каждый из параметров IndirectIllumination по отдельности. Вгруппе Indirect Illumination представленытрипараметра, это Multiplayer, Sample Distribution Area, Decay.

Параметр Multiplayer отвечает за интенсивность глобального освещения вычисляемого Quicksilver. По умолчанию, для физически корректного освещения установлено значение 1,0.

Пример визуализации сцены с различными значениями Multiplayer.

Как видите, визуализация экстерьера на нашей экспериментальной сцене не вызывает никакого чувства реалистичности освещения. При этом если даже начать уменьшать яркость освещения или уменьшить значение экспозиции в контроле фотографической экспозиции (mrPhotographicExposure) все равно некоторые участки будут сильно засвечены. Поэтому при использовании такой системы освещения, как mrSun&Sky и вычисления GI в Quicksilver лучше воспользоваться и контролем экспозиции и вручную настроить параметры GI в визуализаторе Quicksilver.

Но давайте посмотрим, как работает параметр Multiplayer в IndirectIllumination на примере сцены с интерьером, где источники с меньшей яркостью и где максимальная яркость возле окон.

Сцена интерьера демонстрирует различия между различными значениями параметра Multiplayer.

Как видно из визуализированных изображений, при визуализации интерьера так же приходится либо уменьшать силу GI или увеличивать её. А так же настраивать контроль экспозиции в сцене.

При этом при визуализации GI в Quicksilver есть и другие недостатки, например такие, как прохождение лучей в местах пересечения геометрии (если модель создана из различных объектов). Для решения этих проблем предусмотрены такие параметры, как SampleDistributionArea и Decay.

Параметр SampleDistributionArea контролирует размер площади, откуда идет распространение точек выборки. Чем больше значение, тем больше точек в выборке рассредоточено, низкие же значения наоборот, увеличивают точность выборки. Данный параметр обычно зависит от единиц измерения, используемых в сцене (мм, см, in., ft.).

Пример визуализации сцены с различными параметрами SampleDistributionArea.

Если внимательно рассмотреть представленное выше изображение, можно заметить, что при уменьшении значения SampleDistributionArea места перехода между освещенными участками и участками с тенью становятся более четкими и контрастными.

Следующий параметр, который представлен в настройках IndirectIllumination, это параметр Decay. Decay отвечает за спад непрямого освещения в сцене. По умолчанию параметр равен 1,0. Для увеличения спада можно повысить значение, для уменьшения, наоборот, понизить.

Пример визуализации сцены с различными значениями параметра Decay.

Как видите, при увеличении спада, освещение и тени становятся более мягкими, но при этом уменьшается и яркость изображения. Это можно решить как увеличением значения параметра Multiplayer, так и за счет применения контроля экспозиции (особенно mrPhotographicExposure).

Теперь, рассмотрим последний параметр, представленный для настройки IndirectIllumination в Quicksilverrenderer. Для формирования теней с помощью IndirectIllumination предназначен флажок EnableIndirectLightingShadows. Если он активен, то при визуализации GI в Quicksilver будут визуализироваться тени от объектов.

Интерьер, визуализированный с помощью Quicksilver с неактивным и активным параметром EnableIndirectLightingShadows.

На представленных выше изображениях, видно, что при активации генерации теней во время расчета GI, тени усиливаются и создаются новые от различных объектов в сцене.

Видео-дополнение, демонстрирующее расчет глобального освещения и Ambientocclusion в Quicksilverrenderer.

Стоит отметить, что при визуализации теней, формируемых с помощью GI, используется не GPU, а именно CPU. Поэтому визуализация сцены несколько увеличивается по времени.

Группа Transparency / Reflections.

В этой группе сосредоточены параметры Quicksilver для визуализации прозрачных и отражающих материалов. Но, перед тем как мы рассмотрим эти параметры, мы уделим немного внимания материалам, поддерживаемым визуализатором Quicksilver.

Материалы и Quicksilverrenderer.

Визуализатор Quicksilver поддерживает очень короткий перечень материалов и шейдеров. Как писалось выше, это несколько стандартных материалов и некоторые из шейдеров mentalray и материалы из библиотеки материалов AutodeskMaterialLibrary.

Из стандартных материалов 3dsMax рассматриваемый в этой статье визуализатор поддерживает только: StandardMaterial, Double-SidedMaterial, Multi/Sub-ObjectMaterial.

Из материалов и шейдеров для mental ray, Quicksilver renderer поддерживаетArch&Design Material, включая Autodesk Materials, mr Physical Sky, Utility Gamma & Gain shader.

Но Quicksilver поддерживает далеко не все стандартные карты текстур, на данный момент он не поддерживает такие карты, как CellularMap, GradientRampMap, Outputmap, VertexColormap. Но на этом, недостатки Quicksilver не заканчиваются. Стоит так же отметить, что на данный момент некорректно визуализируется ряд стандартных текстур и текстур блендинга. О чем мы погорим ниже.

Тут то и кроется маленькая хитрость и поначалу ставящая в тупик. Во-первых материал Arch&Design поддерживается полностью, это точно. Но вот далеко не все presets могут быть использованы в полной мере. Это объясняется тем, что в них используются стандартные процедурные карты текстур, некорректно визуализируемые визуализатором Quicksilver при их использовании с A&DMaterial.

Итак, первый материал, который мы рассмотрим – Arch&Designmaterial. При визуализации с помощью Quicksilver будут не корректно визуализироваться все presets использующие стандартные процедурные текстуры типа RGBMultiply или если в параметрах растровой текстуры активен флажок EnableColorMap.

Пример визуализации материала Arch&Design с RoughConcretepreset (слева mentalray, справа Quicksilver).

Как видите, при визуализации с помощью Quicksilver не визуализируется корректно RoughConcretepreset. Это объясняется просто, в нем используется текстура RGBMultiply, некорректно визуализируемая Quicksilver. При этом сам тип текстуры RGBMultiply отлично визуализируется, даже если её использовать совместно со StandardMaterial.

Пример визуализации материалов Arch&Design и StandardMaterial с текстурой RGBMultiply.

Данную проблему можно отнести к багам программы и компиляции шейдера под визуализатор Quicksilver.

Отмеченные узлы процедурных текстур, не поддерживаемые визуализатором Quicksilver в Roughconcretepreset.

Другая проблема, с которой можно столкнуться при использовании визуализатора Quicksilver, это некорректная визуализация текстур при использовании флажка EnableColorMap. При этом так же при визуализации шейдеров Arch&Design могут некорректно визуализироваться карты рельефности, используемые в шейдере Arch&Design.

Примервизуализации Varnished Wood preset в Arch & Design material (слева mental ray, справа Quicksilver renderer)

Проблема с EnableColorMap проявляется даже при использовании текстуры для StandardMaterial, а вот проблема с картами рельефности проявляется далеко не всегда, при этом, её можно решить с помощью уменьшения значения рельефности или вовсе, исключить карту рельефности из материала.

Но как уже говорилось выше, проблема заключается именно в трансляции шейдера A&DMaterial в формат шейдеров Quicksilver.

Второй тип материалов, который мы с вами рассмотрим – AutodeskMaterials. Она поставляются в составе с 3dsMax 2011 и 3dsMaxDesign 2011. Данный тип материалов, пришёл из приложения для проектирования AutodeskRevit. Т.к. Revit использует mentalray для визуализации сцен, то шейдеры используемые в нем, можно так же при должном переводе сцены в 3dsMax, продолжить использовать в сцене, созданной с помощью этого пакета.

Библиотека AutodeskMaterialsнасчитывает огромное количество материалов созданных практически для реализации любых типов материалов. Однако ошибки связанные с данными материалами так же присутствуют. Тут больше ошибки заключаются не в визуализации или поддержке визуализаторами, а в создании самого материала. По умолчанию, создавая новый материал из библиотеки AutodeskMaterialLibrary, будет создан материал с заданным по умолчанию черным цветом, и только после указания цвета вручную, материал будет визуализироваться корректно.

В отношении поддержки визуализатором Quicksilver, материалы из библиотеки AutodeskMaterialsвизуализируются корректно и проблем таких, как при использовании A&DMaterialне будет.

Теперь перейдем непосредственно к визуализации отражений и преломлений с помощью визуализатора Quicksilver.

Transparency / Reflectionsparameters.

Визуализацию прозрачных объектов и отражений мы с вами рассмотрим на примере сцены с крышей здания и тремя шарами. При этом в сцене был применен эффект глубины резкости (DepthofFileld), который мы рассмотрим в следующем разделе.

Сцена с отражающими прозрачным стекляннымшаром. Слева без отражений (только прозрачность), справа с прозрачностью и отражениями.

В Quicksilverдля формирования отражений необходимо включить все объекты сцены в расчет отражений. Для этого в группе Transparency / Reflections необходимо поставить флажок напротив кнопки Include, и далее кликнув на эту кнопку добавить объекты сцены, которые будут включены в расчет отражений.

Добавление объектов в список для расчета отражений.

Стоит отметить, что отражения все равно будут формироваться даже после отключения флажка Includeв параметрах визуализации. Для корректной же работы, всегда следует оставлять флажок напротив кнопки Include включенным.

По качеству, отражения в Quicksilverзначительно уступают таким визуализаторам, как mentalrayили V-Ray. И не поддерживают, например размытые отражения. Но для быстрой визуализации этого будет вполне достаточно.

Пример материала Arch&Designс параметрами отражений и преломления.

Хочется так же предупредить, что Quicksilverrenderer НЕ визуализирует преломления, поэтому при визуализации, например бокалов, вы не сможете визуализировать преломления в них, и в жидкости. Так же Quicksilverи не визуализирует эффект каустики от непрямого освещения, а может визуализировать только прозрачные тени.

Рассмотрим группу DepthofField, отвечающую за параметры визуализации глубины резкости в Quicksilverrenderer.

Группа DepthofField.

Для работы с глубиной резкости в Quicksilverrenderer предусмотрена группа DepthofField. В ней собраны параметры для настройки эффекта глубины резкости.

Группа Depth of Filed ввизуализаторе Quicksilver renderer.

В группе DepthofFiledдля активации возможности вычисления эффекта DOFтребуется поставить флажок Enable. Далее в раскрывающемся списке требуется выбрать один из способов расчета глубины резкости. Первый это согласно параметрам DOF самой камеры, второй, это OverrideCamera. При активации этого режима вы можете контролировать визуализацию эффекта глубины резкости прямо из окна RenderSetup.

При этом становятся активными сразу несколько дополнительных параметров:

  • FocalPlane– указывает расстояние от камеры до точки плоскости, обычно, значения задаются в единицах измерения3dsMax.
  • NearPlane– указывает ближнюю плоскость к камере, которая будет размыта.
  • FarPlane– указывает заднюю плоскость после, которой будет размываться изображение.

Пример сцены для примера работы DOF в Quicksilver. Вы можете просмотреть как выглядит данный эффект при визуализации с помощью движка улучшенной визуализации окон проекций.

Теперь перейдем непосредственно к тестам. В первом примере я даю изображения, визуализированные с помощью mentalrayи quicksilverrenderer. В mentalray я использовал эффект DOF для mentalray. И менял только дистанцию до точки.

Пример визуализации сцены с помощью mentalray (верхний ряд) и с помощью Quicksilver (нижний ряд).

Конечно в изображениях, визуализированных с помощью mentalray формировался достаточно четкий эффект глубины резкости и более шумный нежели при визуализации с помощью Quicksilver. В Quicksilverже наоборот, эффект глубины резкости даже формируемый по стандартному DOFкамеры в 3dsMax (рассчитываемому по проходам) был достаточно мягок и практически отсутствовали шумы. Что еще хочется заметить, так это, скорость. Скорость визуализации, конечно же, во много раз была выше у Quicksilver. Т.к. при визуализации с помощью mentalrayнам требовалось избавляться от шума, с помощью увеличения качества выборки.

Второй пример, это уже применение для визуализации параметров задаваемых непосредственно в Quicksilverrenderer.

Пример визуализации сцены с DOF с параметрами OverrideCamera.

В отличие от визуализации по проходам, как это делается с использованием стандартных алгоритмов формирования эффекта DOF, визуализация с использованием OverrideCamera, рассчитывает эффект глубины резкости в один проход, при этом экономя время на визуализации эффекта глубины резкости.

А благодаря трем параметрам, можно достаточно быстро настроить глубину резкости и выполнить её визуализацию. Однако стоит отметить, что при настройке и указании собственноручно одного из параметров, будут автоматически подогнаны другие. Поэтому внимательно указывайте значения передней и задней плоскостей, а так же плоскости где формируется четкое изображение.

Итак, как мы видим, с помощью Quicksilverrendererможно визуализировать достаточно качественно такой сложный эффект как DepthofFiled. При этом благодаря использованию упрощённой модели и оптимизации под GPU, это поможет при создании анимации для previs роликов или аналогичной анимационной продукции.

Видео-дополнение, демонстрирующее работу cameradof в визуализаторе Quicksilver, а так же возможности его настройки и итоговый результат.

Последний раздел, который мы с вами рассмотрим, это группа HardwareShadingCacheFolder.

 

ГруппаHardwareShadingCacheFolder

Группа HardwareShadingCacheFolder предназначена для настройки директории временного хранения данных кэша шейдеров. Когда вы визуализируете сцену в первый раз с помощью Quicksilver, визуализатор и его транслятор предварительно создают кэш шейдеров сцены, конвертируют описанные выше материалы в шейдеры и параметры визуализации для Quicksilver.

Группа HardwareShadingCacheFolder и путь к директории временного хранения кэша.

Нажав на кнопку выбора пути (…) вы можете выбрать директорию, куда будет сохранен кэш. При этом по умолчанию путь выглядит так:

Windows XP:

\documents and settings\<username>\local settings\application data\autodesk\3dsmax\2011 - 32bit\enu\plugcfg\ (or “64bit” for the 64-bit version)

Vista or Windows 7:

\users\<username>\appdata\local\autodesk\3dsmax\2011 - 32bit\enu\plugcfg\ (or “64bit” for the 64-bit version)

При визуализации сцены, в папке появляется файл с расширением *.dat, в этом файле как раз и содержится вся необходимая визуализатору информация.

Пример файла кэша шейдеров созданного Quicksilver.

К сожалению, данный файл вообще невозможно как либо изменить или править, он бинарный и не подается какому либо вразумительному редактированию.

На этом, обзор основных инструментов Quicksilverrenderer и их работы мы заканчиваем, теперь можно перейти к подведению итогов.

 

Заключение

Итак, пришло время подвести итоги. Да, безусловно, GPU-accelerated визуализаторы это очень хорошо, и сейчас востребовано индустрией, благодаря появлению параллельных архитектур (к примеруNVIDIACUDA) стало возможным осуществлять вычисления сложных алгоритмов занимавших ранее часы, а то и дни, за, достаточно кроткий промежуток времени, от нескольких минут, до нескольких часов.

С появлением первых примеров реализации Raytracing на GPUпрошло всего два – три года. Первый результат и коммерческий продукт был именно официально представлен в прошлом году - iray от mentalimages. А уже в этом году скорей всего осенью, будет выпущена GPU-Acceleratedверсия V-RayRT для 3dsMax.

А что мы получили в итоге? Все ждали появления в составе 3dsMax того самого iray. Он же в свою очередь поставляется только с mentalraystandalone. А разработчики хоть и сделали попытку создать hardwarerenderer, но это не то решение, которое востребовано среди пользователей.

Да скорость визуализации высока, считается глобальное освещение, красивый эффект DOF, но из-за программных ошибок, и далеко не доработанного программного кода, мы получили очень сырой продукт и модуль визуализации. Страдающий ужасной нестабильностью, и отсутствием в итоге некоторых важных для визуализации возможностей, например преломлений.

Но все равно, что порадовало не все так печально, и если требуется создавать быстро какие либо preview или previs-анимацию, то Quicksilver идеально подойдет для этого, плюс после выхода обновлений программы, перечисленные выше проблемы будут скорей всего решены.

Но первый шаг сделан, конечно, без привязки к каким либо технологиями параллельных вычислений и т.п. но, все же способный занять свое место, скажем для тестирования текстур и шейдеров для Low-polyмоделей и их анимации перед экспортом в игровой движок и оптимизации под него, но не более.

Далее… The Future of rendering…

Теперь можно поговорить о будущих статьях. 2010 год для RENDER.RUбудет достаточно насыщенным на материалы, посвященные различным технологиям и инструментам визуализации, использующим в качестве мощнейшего сопроцессора GPU. И не зря мы сделаем упор на технологии компании NVIDIA. Мы так же рассмотрим возможности GPU NVIDIA Quadro в различных областях, определимся с возможностью создания достаточно доступного по цене решения рабочей станции, и конечно попробуем и опишем почти все программные продукты, использующие возможности GPU NVIDIA GeForce или NVIDIA Quadro FX для визуализации. На страницах RENDER.RU вы увидите первый детальный обзор возможностей технологии iray в mentalraystandalone. А осенью этого года, вы увидите в действии возможности V-RayRT версии, специально подготовленной для вычислений с помощью GPU. Так же мы уделим внимание и визуализаторам Octane и Arion.

Не стоит упускать извиду и новые продукты компании Adobe Systems, мы уже в разработке материала по новому GPU-Accelerated инструментарию такого пакета, как Adobe Production PremiumCS5. И тестирование возможностей различных комбинаций и моделей GPU Quadro для GPU-acceleratedвозможностей данного пакета программ и визуализаторов.

Так же я постараюсь расширить данную статью о Quicksilverrenderer и его возможностям, после выхода пакета обновлений для Autodesk 3dsMax 2011.

«-Будущее уже наступило, просто его сложно заметить…» (с).

 

Дополнительные материалы

В этом разделе, вы найдете ссылки на интересные материалы, посвященные GPU-accelerated визуализаторам и примерам реализации трассировки луча. Так же здесь, вы можете загрузить файлы проекта с демонстрационными сценами, использованными мною при создании статьи.

Внимание! В архиве проекта, вы не найдете сцену с экстерьером, данная сцена обладает авторскими правами и предоставлена мне автором для экспериментов.

Архив проекта для Autodesk 3dsMax 2011 (209Мб, WinRAR 3.91)

Блоги и обзоры:

Блог Shane Griffith: What’s Fixed in 3ds Max 2011: Customer Issues

Блог Ken Pimentel: Quicksilver details revealed

Блог Louis Marcoux: Stereoscopy in 3ds Max with StereoCam Modifier

A technical look at the rendering powers of mental ray 3.8 in 3ds Max 2011

На официальном communityресурсе AutodeskAREA вы так же сможете найти массу других интересных материалов, предоставленных разработчиками 3dsMax.

На страницах моего блога вы так же можете отслеживать информацию о технологиях и наших экспериментах: http://dimson3d.blogspot.com/

 

Благодарности

В финале этой статьи хочется поблагодарить компанию ConsistentSoftwareDistribution за помощь в подготовке материала и предоставлении возможности протестировать новую версию Autodesk 3dsMax. Так же хочется поблагодарить компанию Autodesk за предоставленные материалы для публикаций. Отдельно благодарим представительство компании NVIDIA в России.

Отдельное спасибо нашему администратору галереи художественная skif’у и его супруге, за предоставленную модель экстерьера здания.

40518 Автор:
Актуальность: 665
Качество: 665
Суммарный балл: 1330
Голосов: 32 оценки

Отзывы посетителей:

2 | След.
аватар
 
Persacom.Net 2 0
А случайно никто не знает как заставить на Квике отображаться объемный свет?
аватар
 
Persacom.Net 2 0
А как можно визуализировать объемный свет в Qicksilever? Сколько не парюсь, не берет
аватар
 
Psiloid 24 0
Цитирую Илья Борисович:

Цитирую Илья Борисович:



Если ещё интересно, то напишите в личку, не хочу нарушать правила сайта)
аватар
 
Byte_od 66 0
На самом деле Quicksilver - очень полезная штука для тех, кто не обладает мощными графическими станциями и не готовит конечный 3д продукт фотографического качества. Предварительная визуализация статики или анимации в приемлемые сроки возможна даже на Атлоне и GF 9-й серии. Так, что спасибо разработчикам. А глюки будут исправлены, если, конечно, аутодеск не "забьет" на Quicksilver...
Да, и спасибо автору за статью.
аватар
 
Qwa7 8 0
Что за бред вы несете про сгорание видео карты при нагрузке?? ничего подобного с ней не случиться, если не дать ей перегреться. FurMark то же грузит карту на полную и ничего, работает.
аватар
  vip
Moderator. 2372 0
модератор Render.ru
Цитирую medium:Поэтому поменьше слушайте байки гринписа, антиглобалистов, а так же рассказы "не заинтересованных" представительств компаний, устами внештатных журналистов....


medium, в ваших словам мне видится легкий наезд и необоснованное неуважение к сотрудникам редакции. Правил вы не нарушили, но не нужно здесь себя так вести.

P.S. Статья не заказная, к сожалению. Мы просто даем обзоры последних заинтересовавших нас новинок.
аватар
 
medium 2 0
Vime
Гибридные автомобили очень даже эффективны (позв. экономить топливо например)! ......??????
Да ну давайте посчитаем экономию. Тайота приус стоит 1.200.000, полностью бензиновый аналог будет стоить около 700.000, вычитаем получаем 500.000 переплаты за авто. Теперь считаем расход бензина, приус 5,5- 6 литров на сотню, бензин 11-12....экономия 6 литров на сотню. Семь заправок в месяц (бак 55 литров) умнажаем на 40 рублей (с учетом инфляции) итого в месяц 15400 (зкономия на бензине около 7700), в год 92.400, в итоге экономию вы начнете получать через 5,5 лет (это я еще посчитал по максимуму) хорошая экономия за счет потребителя, правда к тому времени машину надо сдавать на свалку...но это ерунда, мы же за природу радеем....
По поводу "квадро" и "игровых карт" топовая квадро стоит 4000 зеленых, а игровая 400, покупаете игровую и пусть она горит хоть три раза в год, с учетом того, что любая "видюха" через год становится устаревшим хламом, то об этом даже говорить смешно....
По поводу использования GPU для рендера, технология на данный момент мягко скажем сырая, другими словами мертвая или не рабочая и она нам с вами кажется заманчивой только потому. что нам за нее платить не приходится, софт то у нас мягко скажем серый.
Поэтому поменьше слушайте байки гринписа, антиглобалистов, а так же рассказы "не заинтересованных" представительств компаний, устами внештатных журналистов.... а вот моделька домика хорошая...
аватар
  vip
dimson3d 851 0
Ньюсмейкер
Цитирую vime:
"- iray?
- iray! как вы догадались!
- ведь iray...
- да iray.
- мгу.
- так поменяете?
- что?
- мою новую карту от nvidia?
- зачем? она-ж новая!
- новая новая, но сгоревшая...
- так вы пользовались iray!
- да пользовался... =(
- вот. пользовались... =)
"
а если серьезно... =) было-б здорово заставить одновременно работать и gpu и cpu для конечных рендеров (что-то делает gpu - напр. шейдинг, что-то cpu - напр. сложные вариации brdf) - и что-б рез. таких работ сам собирался по пасам - но это скорее ненаучная фантастика...


Спасибо, поднял настроение.
По идее ни один реселлер даже не представляет что такое iray или V-Ray RT или даже архитектура NVIDIA CUDA.
А вот по поводу объединения для вычисления GPU и CPU это да, отличная идея. Пока на данный момент тут стоит смотреть на что разработчикам стоит направить свои усилия.
И вот момент, по идее как раз все используемые алгоритмы визуализации, ну или почти все, отлично распараллеливаются, но к сожалению из-за жажды интерактивного ray tracing'a все сразу ринулись делать только интерактивные движки, при этом не позаботившись о создании быстрого off-line визуализатора, который использует и GPU и CPU.
аватар
 
vime 35 0
Цитирую:GeForce от постоянной загруженности быстро не сгорит

тогда разговор с вашим ресселером -
"- iray?
- iray! как вы догадались!
- ведь iray...
- да iray.
- мгу.
- так поменяете?
- что?
- мою новую карту от nvidia?
- зачем? она-ж новая!
- новая новая, но сгоревшая...
- так вы пользовались iray!
- да пользовался... =(
- вот. пользовались... =)
"
а если серьезно... =) было-б здорово заставить одновременно работать и gpu и cpu для конечных рендеров (что-то делает gpu - напр. шейдинг, что-то cpu - напр. сложные вариации brdf) - и что-б рез. таких работ сам собирался по пасам - но это скорее ненаучная фантастика...
аватар
  vip
dimson3d 851 0
Ньюсмейкер
Кстати, если вернуться к iray, то для его применения совсем не обязательно покупать Quadro, можно спокойно пользоваться топовыми моделями GeForce, но при этом ни кто не гарантирует то, что GeForce от постоянной загруженности быстро не сгорит.
аватар
 
vime 35 0
2 medium - ваша фраза очень показательна!
Гибридные автомобили очень даже эффективны (позв. экономить топливо например)! непризнание технологического прогресса есть путь в каменный век. А электромобили позволят нам всем не зависеть от нефти (и людей ее качающих) и не загрягнять окр. природу как недавний инцидент c "BP".
так-же как и quicksilver - оне не силен в интерьерах(GI) и конечных рендерах - но вы можете делать в нем отдельные пасы для конечного изобр. или видео-потока - за меньшее время и на любой графической карте, и в нем есть поддержка MetaSL - что ну очень круто!
2 Pasha_sevkav - и уж точно эта технология не является ерундой - как уже было сказано! это iray - является заманчивой технологией для покупки новых "квадр"!

просто надо подождать обновление =)
аватар
 
medium 2 0
Мертвая технология больше похожа на затяжную пиар акцию, некий аналог гибридного автомобиля дорого и неэффективно.
аватар
 
Илья Борисович 32 0
Цитирую Sem*oN:


А можно поподробнее, как можно прикрутить Iray?)
аватар
  vip
dimson3d 851 0
Ньюсмейкер
Насколько уже с личного опыта поюзать довелось, то да, Standalone Mental ray и iray в нем работают значительно лучше. Однако стоит еще погонять. Но то что он грузит GPU вместо CPU это точно. Главное было бы чем это все добро загрузить. Ну, скоро все узнаете из mental ray 3.8 detalid review...
аватар
 
Psiloid 24 0
вчера прикрутил iray к максу через ctrl.Ghost. Сегодня весь день просидел тестил. Штука действительно хорошая, карту грузит почти на 100%. Вот только с материалами беда, берёт только A&D mat, и вот интересно, может MRSA будет лучше работать?
аватар
  vip
dimson3d 851 0
Ньюсмейкер
Цитирую Pasha_sevkav:
Лучше бы они iRay довели до ума, чем делать все что бы люди покупали их квадры.


Вся фишка в том, что Quicksilver по барабану на чем работать, у него нет никакой привязки к конкретным моделям и производителям GPU.
А вот с iray все намного сложнее и по другому обстоят дела. Вот для использования его возможностей и если использовать его постоянно, то любая consumer карта погорит моментально, ведь вычисления будут производительно очень часто и много раз на дню. Да и технически профессиональные решения с iray лучше реализуют его возможности.
Quicksilver был сделан как что-то такое, менее кусающееся по требованиям к оборудованию. Да и совсем забыл сказать, что Quicksilver достаточно много вычислений делает все равно не силами GPU, а силами CPU.
аватар
 
Pasha_sevkav 202 0
Вся замануха в покупки новых карт. Вот на моей 9600 эти картинки рендеряться дольше чем если нормально настроить ментал, а по качеству еще лучше чем эта ерунда. Лучше бы они iRay довели до ума, чем делать все что бы люди покупали их квадры.
аватар
  vip
dimson3d 851 0
Ньюсмейкер
выпустят )
аватар
 
vime 35 0
Цитирую:в версии 2011 было очень много, а пока не выпустили Service Pack

так выпустили - или выпустят
аватар
  vip
dimson3d 851 0
Ньюсмейкер
Этот косяк с визуализацией теней можно отнести к багам программы, коих к сожалению в версии 2011 было очень много, а пока не выпустили Service Pack, пробовать новый макс - себе дороже, нервы точно железные надо иметь :)
2 | След.
Зарегистрируйтесь, чтобы добавить комментарий.
Эту страницу просмотрели: 1172 уникальных посетителей