Profesionální řešení 3D Akcelerace NVIDIA

Profesionální řešení 3D Akcelerace NVIDIA
Profesionální řešení 3D Akcelerace NVIDIA

Video: Profesionální řešení 3D Akcelerace NVIDIA

Video: Profesionální řešení 3D Akcelerace NVIDIA
Video: Max Performance From Nvidia Settings For After Effects CC Editing 2024, Březen
Anonim
zvětšování
zvětšování

Vytváření 3D grafiky není zdaleka triviální proces, který vyžaduje integrovaný přístup k softwaru i hardwaru.

Dnešní profesionální grafické karty představují špičkovou fúzi, která kombinuje výkonnou vícejádrovou jednotku grafického zpracování (GPU) s paralelní architekturou a softwarem k plnému využití všech zdrojů GPU.

Jak víte, paralelní architektura není schopna zajistit vícenásobné zvýšení výkonu ve srovnání s klasickou architekturou CPU ve všech případech. Nejprve se jedná o diferenciální rovnice, výpočet grafiky, hydrodynamiky atd. Důležitým prvkem je dostupnost správného programového kódu, který maximalizuje „paralelizaci“prováděných úkolů. A pokud jsou splněny všechny tyto podmínky, účinnost systému se mnohonásobně zvyšuje.

Profesionální 3D grafika není v mnoha ohledech jen o digitálním 3D prototypování. Je to také řada konkrétních úkolů pro výpočet dynamiky fyzikálních procesů, fotorealistická vizualizace a další, pro jejichž řešení jsou vytvářeny speciální profesionální grafické akcelerátory.

Nejmodernější profesionální grafická karta - řešení, které se skládá z hardwaru - grafické karty - a sady jedinečných ovladačů optimalizovaných pro profesionální aplikace. Při výrobě profesionálních grafických karet a ovladačů pro ně je kladen důraz na spolehlivost a dlouhodobý bezproblémový provoz. Proto jsou mnohokrát spolehlivější než herní grafické karty a ovladače pro ně jsou certifikovány výrobci profesionálních aplikací.

Nejzajímavější hardwarová a softwarová řešení v této oblasti dnes poskytuje NVIDIA s řadou profesionálních grafických karet NVIDIA Quadro FX.

Zde je seznam hlavních úkolů, které jsou tyto karty schopny vyřešit:

  • rychlé a vysoce kvalitní grafické vykreslení v CAD aplikacích;
  • hardwarová akcelerace fyziky pomocí enginu NVIDIA PhysX;
  • podpora stereoskopických obrazů;
  • výpočetní systém sledování paprsku OptiX;
  • podpora pro CUDA - vývojové prostředí, které vám umožňuje psát software pro složité výpočetní úlohy nesouvisející s grafikou.

Jak vidíte, rozsah úkolů, které je třeba vyřešit, je extrémně široký a neomezuje se pouze na výpočet grafiky. Pokusme se podrobněji zabývat každým z těchto bodů.

NVIDIA Quadro FX je řada profesionálních grafických karet určených speciálně pro 3D grafické aplikace, jako jsou Autodesk 3ds Max, AutoCAD, Autodesk Inventor, Autodesk Revit a další. Prakticky všechny profesionální grafické karty NVIDIA poskytují mnohem vyšší rychlost vykreslování grafiky než běžné vlastní grafické karty. V tomto případě nezapomeňte na kvalitu obrazu a životnost. Tyto ukazatele jsou také výrazně vyšší u profesionálních karet.

Hardwarový fyzikální engine PhysX si již dlouho vydobyl místo ve videohrách, kde je nutné počítat výbuchy, oheň, vodu, ničení objektů atd. V reálném čase. Ale tato technologie se ukázala být nesmírně užitečná i pro profesionály. Zejména je PhysX aktivně používán jako zásuvný modul v aplikacích Autodesk 3ds Max a Autodesk Maya a umožňuje vytvářet simulace tkání, tekutin, tvrdých a měkkých těl.

zvětšování
zvětšování

Samotný plugin lze zdarma stáhnout z webu NVIDIA.

Funkce stereoskopie je technologie, která v posledních letech zaznamenala druhý dech. Mnoho studií, která kromě běžné verze vytvářejí trojrozměrnou animaci, je povinna vydat stereofonní verzi pro speciálně upravená kina. NVIDIA vyvinula brýle, které vám umožní pracovat s 3D modely stereofonně. Princip činnosti je založen na mechanismech závěrky zabudovaných do brýlí, které na rozdíl od jednoduchých dvoubarevných brýlí umožňují přenášet obraz v plném barevném rozsahu.

zvětšování
zvětšování

Volumetrické 3D modely ve výřezech vám samozřejmě umožňují lepší navigaci v prostoru vytvářené scény. Vytvoření stereoskopického kina bez této technologie se jeví jako zcela nemyslitelné.

Systém pro výpočet trasování paprsků OptiX je technologie, která umožňuje mnohokrát zrychlit finální fotorealistické vykreslení vašeho projektu! Stačí říci, že slavná divize speciálních efektů Lucas Films, Industrial Light & Magic, je zodpovědná za vizuální efekty pro Piráty z Karibiku, Iron Man, Transformers, Indiana Jones atd., V současné době buduje novou renderovací farmu založenou na GPU NVIDIA.

zvětšování
zvětšování

Stojí za zmínku, že realistické technologie vykreslování se neomezují pouze na technologii OptiX. NVIDIA nedávno získala mentální obrazy vykreslovače mentálních paprsků. Po společné práci na rozhraní mezi softwarem mentálních obrazů a hardwarem NVIDIA byl oznámen nový a jedinečný produkt s názvem iray. Vývojáři tvrdí, že iray bude součástí nové verze mentálního paprsku 3.8. Velmi brzy budeme schopni vykreslit naše projekty pomocí mentálního paprsku, a to pomocí ne centrálního procesoru, který ve skutečnosti není určen pro takové výpočty, ale NVIDIA GPU.

zvětšování
zvětšování

Několik slov v tomto článku by mělo být řečeno o technologii CUDA, která je podporována všemi nejnovějšími generacemi grafických karet NVIDIA. CUDA je architektura, která využívá sílu GPU pro všeobecné použití. Ve skutečnosti jde o vývojové prostředí, které vám umožňuje provádět jakékoli výpočty, pro které je výhodnější architektura paralelního procesoru. V tuto chvíli architektura CUDA podporuje programovací jazyky C, C ++, Fortran a to není limit. Platforma CUDA poskytuje téměř neomezené možnosti použití zdrojů GPU pro výpočty jakékoli složitosti.

Technologie nezůstávají stát, spíše naopak, v posledních letech jsme svědky jejich exponenciálního růstu a vzniku nových směrů vývoje. Dnes není grafická karta v počítači 3D specialisty pouze zařízením, které zvyšuje snímkovou frekvenci při práci se složitými 3D modely, ale také nástrojem, který zrychluje práci s 3D grafikou téměř ve všech jejích rozmanitostech.

I taková výsada CPU minulých let, jako je finální vykreslení, se nyní docela úspěšně posunula na „ramena“grafických procesorů, což téměř všude vede k vícenásobnému zvýšení rychlosti výpočtu konečného obrazu nebo videa.

Doporučuje: