GPU渲染揭秘:特效大片背后的技术功臣

2016-12-08| 7339关注人数
文创资讯| 七七

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如果说早几年,图形渲染领域还是CPU的天下,那么突飞猛进的GPU渲染技术正在掀起一场渲染行业的技术革命,正在颠覆现有的行业格局。

 

文创资讯(http://news.vsochina.com/)认为,这种趋势可以从两个方面看出端倪。一方面,越来越多的院线级电影开始尝试使用GPU渲染,如《年兽大作战》《天生我刺》《昆塔盒子2》《倒霉熊大电影》等三维动画电影,以及前阵子上映还惹了不少口水战的《爵迹》。尽管这些电影由于多方面的原因,所呈现的特效品质离好莱坞顶级水准仍有距离,但它们至少昭示了GPU渲染的品质已经有了质的提升。

 


《爵迹》的特效虽有槽点,但也有亮点

 

另一方面,渲染领域的厂商纷纷对GPU加大开发成本,由此催生了越来越多的GPU渲染器。其中,既有完全基于GPU加速的渲染器,如Redshift和Iray,又有针对GPU进行优化的渲染器,如chaosgroup旗下的著名渲染器Vray。与此同时,GPU渲染器的能力范围进一步扩大,能做的越来越多。以Redshift为例,Redshift于今年7月正式发布2.0版本,宣布继支持Maya和SoftImage后成功支持3dsMax。不远的将来,Redshift还将支持Houdini和Cinema 4D。这意味着 GPU 渲染将在未来的影视动画、VFX 领域发挥重要作用。

 

有人说,GPU渲染将是我们的未来。这话不无道理,因为GPU有望缓解一组不可调和的矛盾。一边是人们对高质量、高水准CG制作的渴求,另一边是越高品质的CG制作对渲染资源和时间的依赖。奥斯卡最佳动画长片《冰雪奇缘》以美轮美奂的冰雪特效让人惊艳,然而这部迪士尼的公主电影平均渲染一帧就要耗费30小时。

 


《冰雪奇缘》的冰雪特效让人惊艳

 

同样摘得奥斯卡最佳长片的《超能陆战队》仅仅比《冰雪奇缘》晚一年上映,但电影渲染量更加惊人,总计渲染了200,000,000核·小时,相当于20,000台48核的机器没日没夜、不能出错地渲染208天,而且成本相当高,按照市场价格计算达到3000万人民币。

 


《超能陆战队》画面美出新高度

 

将传统的CPU渲染升级为GPU渲染,可以在同等或接近的质量下更快地渲染,同时还能节省渲染部分的预算。以《爵迹》为例,这部电影作为国内第一部全真人CG动画电影,总渲染时长达50万核小时,超过《冰雪奇缘》《超能陆战队》等好莱坞影片。《爵迹》的制作周期为18月,使用GPU渲染在4个月时间内完成渲染任务,效率提升了几十倍。这对解放CG艺术家的生产力相当有利。

 

谈到这里,可能有人要问,GPU渲染为什么在速度上拥有如此明显的优势?实际上,GPU的诞生本来就是为了满足日益复杂的图形处理需求。它的每个构成核心远比CPU简单,但数量却超级多,可以用来快速解算类型高度统一、相互依赖的大规模数据。换句话来讲,GPU的特点是速度快但逻辑简单,擅长处理简单的算法,对复杂的任务则不太拿手。因此,GPU被应用于游戏等追求速度而品质可以妥协的领域,完成实时渲染任务,而追求真实地模拟物理世界的离线渲染,则通常是擅于应付复杂计算的CPU的领域。

 

不过,随着近年来GPU运算能力的提升,GPU越来越多地被用来进行离线渲染。起初是一些对周期要求高但对效果要求相对不高的项目。比如好莱坞就用GPU渲染来完成预演短片,高效地呈现电影的整体构想,等到最终渲染阶段再考虑作品的渲染品质。口碑不错的R级超级英雄电影《死侍》就是最好的例子。本来《死侍》并未得到电影投资方的青睐,但用GPU渲染的预演短片流出之后却受到了网民的热情追捧,这让制片方最终决定投资并拍摄这部电影。正是由于GPU渲染的高效,才让艺术家可以用极小的成本,极快的周期来展现自己的创意想法,并有效地检验市场的接受度,让更多好项目得以面世。

 


R级超级英雄电影《死侍》

 

尽管好莱坞还没有代表性的大片完全采用GPU完成所有渲染任务,还有人依然担忧GPU的渲染品质达不到影视级的要求。但可以预见,随着GPU在离线渲染领域性能的进一步发挥,GPU渲染的品质将越来越真实,越来越接近CPU渲染的效果。而一旦这一天到来,艺术家们将可以用更短的时间实现更多不可思议的视觉效果。可以说,未来GPU渲染在影视领域将大有可为。艺术家们需要做的是对GPU渲染多一点信心和耐心,并且做好改变习惯,迎接新时代到来的准备。

 


 

不管是对GPU渲染抱有好奇心,还是心存疑虑,可能都需要经过实际的尝试,才会对GPU渲染有一个完整的认知。蓝海创意云·渲染可以为用户提供这样的免费测试。作为国内领先的全方位渲染技术服务提供商,蓝海创意云•渲染于今年初推出GPU渲染业务,其搭建的GPU渲染农场使用 NVIDIA Quadro M6000 专业显卡,是国内首个英伟达官方支持的 GPU 渲染农场,也是 Redshift 官方授权的云渲染农场,能够提供包括 Redshift、NVIDIA Iray 在内的多款 GPU 渲染器在线云渲染。截至目前,蓝海创意云GPU渲染农场已经稳定运营近半年时间,为《天生我刺》在内的多部影视作品提供 GPU 渲染服务。目前,蓝海创意云GPU渲染还推出年终特惠活动,活动期间,用户进行GPU渲染可以享半折优惠。