NVIDIA Profesionālie 3D Paātrināšanas Risinājumi

NVIDIA Profesionālie 3D Paātrināšanas Risinājumi
NVIDIA Profesionālie 3D Paātrināšanas Risinājumi

Video: NVIDIA Profesionālie 3D Paātrināšanas Risinājumi

Video: NVIDIA Profesionālie 3D Paātrināšanas Risinājumi
Video: EDI Diena 2018 2024, Marts
Anonim
tālummaiņa
tālummaiņa

3D grafikas veidošana nebūt nav niecīgs process, kam nepieciešama integrēta pieeja gan programmatūrai, gan aparatūrai.

Mūsdienu profesionālās grafikas kartes ir augsto tehnoloģiju kodolsintēze, kas apvieno jaudīgu daudzkodolu grafikas procesoru (GPU) ar paralēlu arhitektūru un programmatūru, lai pilnībā izmantotu visus GPU resursus.

Kā jūs zināt, paralēla arhitektūra nebūt ne visos gadījumos spēj nodrošināt vairākkārtēju veiktspējas pieaugumu salīdzinājumā ar klasisko CPU arhitektūru. Pirmkārt, tie ir diferenciālvienādojumi, grafikas aprēķins, hidrodinamika utt. Svarīgs elements ir pareiza programmas koda pieejamība, kas maksimāli palielinās veicamo uzdevumu "paralelizāciju". Un, ja tiek izpildīti visi šie nosacījumi, sistēmas efektivitāte palielinās daudzkārt.

Profesionālā 3D grafika daudzējādā ziņā ir saistīta ne tikai ar digitālo 3D prototipu veidošanu. Tas ir arī vairāki specifiski uzdevumi fizisko procesu dinamikas aprēķināšanai, fotoreālistiska vizualizācija un citi, kuru risināšanai tiek izveidoti īpaši profesionāli grafikas paātrinātāji.

Mūsdienīga profesionālā grafiskā karte - risinājums, kas sastāv no aparatūras - grafikas kartes - un unikālu draiveru kopuma, kas optimizēts profesionālām lietojumprogrammām. Ražojot profesionālas videokartes un to draiverus, uzsvars tiek likts uz uzticamību un ilgstošu bez traucējumu darbību. Tādēļ tās ir daudzkārt uzticamākas nekā spēļu videokartes, un to draiverus sertificē profesionālu lietojumprogrammu ražotāji.

Visinteresantākos aparatūras un programmatūras risinājumus šajā jomā šodien nodrošina NVIDIA ar savu profesionālo grafisko karšu līniju NVIDIA Quadro FX.

Šeit ir saraksts ar galvenajiem uzdevumiem, kurus šādas kartes var atrisināt:

  • ātra un kvalitatīva grafiskā atveidošana CAD lietojumprogrammās;
  • aparatūras fizikas paātrinājums, izmantojot NVIDIA PhysX dzinēju;
  • atbalsts stereoskopiskiem attēliem;
  • staru izsekošanas aprēķināšanas sistēma OptiX;
  • atbalsts CUDA - izstrādes vide, kas ļauj rakstīt programmatūru sarežģītiem skaitļošanas uzdevumiem, kas nav saistīti ar grafiku.

Kā redzat, risināmo uzdevumu klāsts ir ārkārtīgi plašs un neaprobežojas tikai ar grafikas aprēķināšanu. Mēģināsim pakavēties pie katra no šiem punktiem sīkāk.

NVIDIA Quadro FX ir profesionālu grafisko karšu sērija, kas īpaši paredzēta 3D grafikas lietojumprogrammām, piemēram, Autodesk 3ds Max, AutoCAD, Autodesk Inventor, Autodesk Revit un citām. Praktiski visas profesionālās NVIDIA grafikas kartes nodrošina daudz lielāku grafikas atveides ātrumu nekā parastās pielāgotās grafikas kartes. Šajā gadījumā neaizmirstiet par attēla kvalitāti un kalpošanas laiku. Šie rādītāji ir ievērojami augstāki arī profesionālajām kartēm.

Aparatūras fizikas dzinējs PhysX jau sen ir ieguvis vietu videospēlēs, kur reāllaikā nepieciešams aprēķināt sprādzienus, ugunsgrēku, ūdeni, priekšmetu iznīcināšanu utt. Bet šī tehnoloģija ir izrādījusies ārkārtīgi noderīga arī profesionāļiem. Jo īpaši PhysX tiek aktīvi izmantots kā spraudnis Autodesk 3ds Max un Autodesk Maya, un tas ļauj jums izveidot audu, šķidrumu, cieto un mīksto ķermeņu simulācijas.

tālummaiņa
tālummaiņa

Pats spraudnis ir bez maksas lejupielādējams NVIDIA vietnē.

Stereoskopijas funkcija ir tehnoloģija, kas pēdējos gados ir saņēmusi otro vēju. Daudzām studijām, kas veido trīsdimensiju animāciju, papildus parastajai versijai ir obligāti jāizlaiž stereo versija īpaši pielāgotiem kinoteātriem. NVIDIA ir izstrādājusi brilles, kas ļauj strādāt ar 3D modeļiem stereo režīmā. Darbības princips ir balstīts uz brillēs iebūvētiem slēģu mehānismiem, kas ļauj atšķirībā no vienkāršām divkrāsu brillēm pārraidīt attēlu visā krāsu diapazonā.

tālummaiņa
tālummaiņa

Protams, tilpuma 3D modeļi skatu logos ļauj labāk orientēties izveidotās ainas telpā. Stereoskopiskā kino veidošana bez šādas tehnoloģijas šķiet pilnīgi neiedomājama.

OptiX staru izsekošanas aprēķina sistēma ir tehnoloģija, kas nodrošina iespēju daudzkārt ātrāk padarīt jūsu projekta galīgo fotoreālistisko renderēšanu! Pietiek pateikt, ka slavenā Lucas Films speciālo efektu nodaļa Industrial Light & Magic ir atbildīga par Karību jūras pirātu, Iron Man, Transformers, Indiana Jones uc vizuālajiem efektiem. Pašlaik būvē jaunu renderēšanas fermu, kuras pamatā ir NVIDIA GPU.

tālummaiņa
tālummaiņa

Ir vērts atzīmēt, ka reālistiskās renderēšanas tehnoloģijas neaprobežojas tikai ar OptiX tehnoloģiju. NVIDIA nesen ieguva garīgo staru renderēšanas mentālos attēlus. Pēc kopīgas sadarbības garīgo attēlu programmatūras un NVIDIA aparatūras saskarnē tika paziņots par jaunu un unikālu produktu ar nosaukumu iray. Izstrādātāji apgalvo, ka iray tiks iekļauta mentālā starojuma 3.8 jaunajā versijā. Ļoti drīz mēs varēsim savus projektus padarīt, izmantojot mentālo staru, izmantojot nevis centrālo procesoru, kas faktiski nav paredzēts šādiem aprēķiniem, bet gan NVIDIA GPU.

tālummaiņa
tālummaiņa

Daži vārdi šajā rakstā jāsaka par CUDA tehnoloģiju, kuru atbalsta visas jaunākās NVIDIA grafikas karšu paaudzes. CUDA ir arhitektūra, kas izmanto GPU jaudu vispārējas nozīmes skaitļošanai. Faktiski tā ir izstrādes vide, kas ļauj veikt jebkurus aprēķinus, kuriem priekšroka dodama paralēla procesora arhitektūra. Pašlaik CUDA arhitektūra atbalsta programmēšanas valodas C, C ++, Fortran, un tas nav ierobežojums. CUDA platforma nodrošina gandrīz neierobežotas iespējas izmantot GPU resursus jebkuras sarežģītības aprēķiniem.

Tehnoloģijas nestāv uz vietas, drīzāk, gluži pretēji, pēdējos gados mēs esam redzējuši to eksponenciālo izaugsmi un jaunu attīstības virzienu parādīšanos. Mūsdienās grafikas karte 3D speciālista datorā ir ne tikai ierīce, kas palielina kadru ātrumu, strādājot ar sarežģītiem 3D modeļiem, bet arī rīks, kas paātrina darbu ar 3D grafiku gandrīz visā tās dažādībā.

Pat šāda iepriekšējo gadu centrālā procesora prerogatīva kā galīgā renderēšana tagad ir diezgan veiksmīgi novirzīta uz grafikas procesoru "pleciem", kas gandrīz visur noved pie vairākkārtīga gala attēla vai video aprēķināšanas ātruma palielināšanās.

Ieteicams: