从Renderman、Mental Ray到Redshift、Iray,渲染器新宠驾到

对业内人士来说,渲染器是平时除制作软件之外接触最多的一类软件,如老牌的大神级渲染器Renderman、Mental Ray,在国内市场占有率极高的后起之秀Arnold、Vray。这些渲染器除了Vray RT版本反对GPU渲染之外,其余都是传统的CPU渲染器。

那么,寰球市场上有哪些GPU渲染器可供选择?它们的性能如何呢?在进入这个大家关怀的问题之前,咱们先简略回顾一下渲染器的倒退。

渲染器,承当了将3D物体出现在屏幕上的工作。

简略来讲,用渲染器进行渲染的过程,就是把制作软件里的预览成果变到交融材质、光照、物理个性的最终成果的这个过程,这是CG制作中最重要的一步,关乎着最终成果的出现。

GPU渲染全解读之三:GPU渲染器的倒退与比照
制作软件中的粗略成果

GPU渲染全解读之三:GPU渲染器的倒退与比照
渲染后输入的最终成果

渲染的难点,在于须要用电脑模拟出实在物理世界的光照成果,须要全盘考虑光的直射、反射、散射、漫反射、衍射、干预、光衰减等所有光的个性。对光的出现越充沛,计算越简单,计算量也越大。支流渲染器的外围算法都是在解决同一个问题,即光的体现问题。研发人员对光的不同了解和体现偏重,造就了两种不同的外围算法:扫描线算法(Scanline)和光线追踪算法(Ray Tracing)。

Renderman和Mental Ray两款大神级渲染器别离将扫描线算法和光线追踪算法推向极致。两者都领有卓越的光线体现能力,在影视级渲染中失去最宽泛的利用。Renderman近些年渲染的作品中大家耳熟能详的有《冰雪奇缘》、《了不起的盖茨比》、《钢铁侠3》、《环太平洋》等影片。Mental Ray渲染的影视大片有《终结者2》、《黑客帝国2》、《蜘蛛侠》等。但这两款渲染器的应用门槛相当高,特地是Renderman,其应用人员往往要求同时是一流的技术人员和完满的艺术家,所以只管当初Renderman也凋谢收费版本了,但推广难度仍然很大。

GPU渲染全解读之三:GPU渲染器的倒退与比照
在后起之秀中,无论是Arnold,还是Vray,都是基于光线追踪算法开发的。Arnold在保障优良的渲染品质的同时,在速度、易用性和学习门槛方面都远超Renderman和Mental Ray,因此也被大量利用于动画、电影畛域。Vray则针对静帧进行了全面优化,是在室内设计方面被市场公认的出图快,成果又好的一款渲染器,在国内市场的占有率相当高。还值得一提的是MAXWELL Render这款渲染器,它采纳建设在灯光的实在物理属性根底上的算法,是一种齐全不同于传统法扫描线算法和光线追踪算法,能够产生令人难以置信的照明成果。不过渲染速度慢是MAXWELL Render最大的应用瓶颈。

随着GPU渲染时代的到来,下面提到的传统渲染器中,Vray首先针对GPU进行了优化,能够反对GPU渲染。同时,研发人员也开始着手开发一些齐全基于GPU减速的渲染器。上面给大家着重介绍REDSHIFT和Iray两款GPU渲染器。

REDSHIFT在2012年推出,是世界第一款齐全基于GPU减速的、有偏差的渲染器,也是当初市场接受度最高的一款GPU渲染器。在外围算法上,Redshift采纳了光线追踪算法。从渲染成果来说,REDSHIFT曾经达到了GPU渲染的最高水准,能够渲染输入电影级品质的图像。与传统渲染器相比,REDSHIFT在速度方面的体现也更胜一筹,在等同输入成果下,其速度甚至超过了以快著称的Arnold和Vray。

Iray是NVIDIA在收买Mental Ray之后,在Mental Ray根底上针对GPU优化改良的一款渲染器,同样采纳光线追踪算法。Iray的各方面体现相当平衡,且背靠NVIDIA,是当今市场上惟一能够与REDSHIFT一较高下的一款GPU渲染器。

REDSHIFT和Iray这两款新兴的GPU渲染器,也都是十分重视用户体验的渲染器代表,在易用性和易学性方面有着很大的劣势。

综合前文和本章,GPU渲染在硬件反对上的劣势,再加上软件反对上的一直成熟和优化,让这种基于GPU的渲染解决方案具备相当广大的市场利用前景。