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© Ken Vollmer
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将渲染推向极致,打造最佳渲染电脑


您打算升级计算机了吗?阅读本文,看看 CG 专家 Ricardo Ortiz 的实用硬件指南,发掘如何获得最佳渲染效果。


身为渲染软件专家的我,经常有人问关于工作中使用的主要工具。如何选择最适合我们需求的计算机或笔记本电脑?应该有什么配置?

这问题很难回答,而且计算机规格日新月异,只推荐特定的机种也无济于事。尽管如此,本文中,我将分享有关 V-Ray CPU 与 GPU、离线或实时解决方案的渲染硬件的重要信息。除了这篇文章之外,你还可看看这篇硬件推荐指南

渲染需要那些硬件?

我们的计算机及其中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)和随机存取内存(RAM)必须提供足够的速度、通用性、容量和可靠性,以便将我们心中的概念转变为真实。身为艺术家,我们需要一台能够让我们磨练技艺的计算机,让创意自由地流动,无拘无束。

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使用硬件来减少渲染时间

光线追踪渲染引擎需要专门的处理器进行复杂的运算。有三种主要的运算方法。CPU、GPU 与混合模式,也就是同时使用 CPU 与 GPU 运算。渲染的速度取决于处理器的效能,处理器比计算机中的任何其他部件都要重要。处理器(CPU 或 GPU)越快,渲染时间就越短。就是这样。


离线渲染或实时渲染?

离线渲染器,如 V-Ray,可使用 CPU 或 GPU,也可通过添加多台计算机,如渲染农场,以分布式渲染模式使用。这让艺术家可充分利用工作室和公司提供的任何硬件。

另一方面,具有光线追踪的实时渲染引擎,如 Chaos Vantage,仅使用 GPU 工作,尤其是采用 RTX 技术的最新一代 NVIDIA GPU。

因此,平衡 CPU 与 GPU 的效能是产品级渲染的最佳选择。


充分发挥内存

渲染过程包括几何体、纹理和材质等过程,在多个步骤中,信息和数据会编入渲染。

当我们渲染具有数百万多边形和高分辨率纹理的庞大场景时,渲染引擎需要更大的空间来存储所有信息。此外,图像的结果是基于其像素数的,因此分辨率越高,需要的内存就越大。

基于 CPU 的渲染引擎使用 RAM 进行编译,而 GPU 渲染引擎使用 VRAM(GPU 内存)。


可靠性

从我们开启计算机的那一刻起,直到关闭计算机,我们必须确信一切都能正常运作。我相信,不会有 3D 专家从来没遇过硬件方面的挫折。但总不该每天都发生吧。

我们应该找到一台台式计算机或笔记本电脑,其工作站配置与我们的创作节奏相协调,并且能长时间稳定使用。


渲染是如何进行的?

到目前为止,我已经提到了渲染过程中不可或缺的三个主要组件。CPU、GPU 和 RAM。其余的部件,如硬盘存储,也同样重要。有了高质量的存储,我们可在整个 CG 创作过程中快速读写资产。有许多存储选项供您挑选,但在我看来,SSD NVMe 是很好的解决方案,这种规格你用起来会很开心。

让我用图片更好地解释渲染过程。

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在蜜蜂周围,我们可看到使用 Bucket 图像采样器的 CPU 渲染。每块 Bucket 都代表一个处理器的线程。您可在市面上找到具有各种内核/线程,以及不同时钟速度的 CPU 处理器。核心/线程的数量和频率越高,渲染性能就越好。

在右边,我们可看到 RAM 的消耗量几乎达 5GB。

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另一方面,这张图片显示了用渐进式图像采样器进行的 GPU 渲染。整个过程让我们从一开始就能看到整张图像,而且会逐步完善。运算比 CPU 快,因为其架构与大量的平行运算。

在右边,您可看到 VRAM 的占用(几乎达 7GB)。

Bucket 模式使用的内存比渐进式渲染模式少,这就是为何我们看到了两者内存使用的差异。

3D 场景越大,内存消耗就越多。如果我们的计算机有大量的内存或有庞大 VRAM 内存的 GPU,我们就可肆意地渲染大规模的场景,如恢弘的森林或大型城市。


我怎么知道哪种CPU/GPU最适合我?

在 Chaos 公司,我们创建了 V-Ray Benchmark,这是独立的应用程序,可测试并比较多种 CPU 与 GPU 处理器的性能。这个实用工具帮助艺术家为光迹追踪渲染运算选择最佳处理器。

想知道当前最强大的硬件是哪个型号吗?请查阅结果吧

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何时该升级渲染硬件?

当今,硬件正以惊人的速度改进。如果我们今天购置了市面上最好的计算机,明年就会有更好的。技术的不断进步有时会让我们处于尴尬的窘境,出现许多问题,例如,到底何时才是升级的最佳时机。答案很简单:如果你有需求,那么就是购买新计算机的时机。

当涉及到最高质量的产出时,如高分辨率图像、动画或VR,大公司和工作室会在硬件上投入相当多的资金,因为他们了解这样会得到最大的投资效益,能持续保持高产能。 

对于自由艺术家和中型公司来说,这种投资很高昂。云服务和渲染农场是很好的替代方案,可满足高生产需求,而不必投资大量硬件设备。


云渲染

今天,所有艺术家都可利用云服务来加速渲染。通过云渲染,我们可把自己的计算机变成一台超级计算机,解决这种苛刻需求的制作。云渲染是低效能笔记本电脑的完美解决方案。

此外,云渲染很容易尝试。点击几下即可,图像与动画马上就可进行渲染。点击这里可免费试用 Chaos Cloud 的渲染


渲染农场

渲染农场是非常强大的替代方案,让您面对紧迫的制作交期。渲染农场提供了解决方案,可适应多个 3D 平台与不同的渲染引擎,也支持许多第三方的插件。倘若您的工作流程相对复杂,渲染农场是完美的解决方案。这里有 Chaos 官方授权的 V-Ray 渲染农场列表


哪些显示器最适合建模与渲染?

在专业的工作流程中,有高成本的显示器配置文件可用于色彩校正。让我们省略显示器配置文件,我将根据经验分享显示器型号的三个基本特征,这些显示器对于自由工作者来说价格实惠。

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IPS 面板屏幕

IPS 面板是多功能的,由于其色彩出色与可视角度,您可用两个并排的屏幕工作。尽管这种屏幕有比其他面板更慢的反应速度,但对于数字艺术家的职业来说,这一缺点并不像在电玩游戏中那样显著。


屏幕尺寸与分辨率

27 英寸或 32 英寸的显示器对我们的眼睛和头部高度来说是很舒适的,很符合人体工学。

4K 分辨率的显示器似乎是观看内容的最佳选择,但对于数字艺术家的工作流程来说却不见得。这样高的分辨率,3D 软件的接口其互动会让人感到不舒服,图标和窗口可能会显得太小而难以操作。因此我认为,2K 分辨率是目前最好的选择。


100% 的 sRGB 色彩空间

视觉工作流程中的标准色彩空间是 sRGB;V-Ray 的 VFB 原生使用 sRGB 色彩空间;倘若影像转到 Photoshop 或 After Effects,你也会使用 sRGB 色彩空间。一台 100% sRGB 显示器将有助于确保我们的工作成果一致。


总结

对于任何专业的艺术家来说,投资一台工作站永远是优先事项。没有什么能比一台性能出色的计算机更能让工作流程变得更好。如果项目超出了硬件能力,那么我们可利用云端运算,如果项目涉及特殊情况,我们可使用渲染农场。即使涉及到重大的挑战,今天的技术也能让我们迎头赶上,完成任何项目。

用超强的软件配上您惊人的硬件。

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About the author

Ricardo Ortiz

As part of the Chaos team, Ricardo is responsible for growing and supporting our Spanish-speaking user community, including "Hablamos Chaos," which has over 60K Facebook members. Ricardo is a V-Ray Certified Professional in V-Ray for 3ds Max, V-Ray for Maya, V-Ray for Rhino and V-Ray for SketchUp. He has worked as an instructor for over 10 years in industries including arch viz, VFX and product design. Ricardo is also a university teacher in industrial design, architecture and digital animation.

Originally published: March 7, 2023.
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