GPU渲染揭秘：特效大片背后的技術(shù)功臣
如果說早幾年，圖形渲染領(lǐng)域還是CPU的天下，那么突飛猛進的GPU渲染技術(shù)正在掀起一場渲染行業(yè)的技術(shù)革命，正在顛覆現(xiàn)有的行業(yè)格局。
文創(chuàng)資訊(http://news.vsochina.com/)認為，這種趨勢可以從兩個方面看出端倪。一方面，越來越多的院線級電影開始嘗試使用GPU渲染，如《年獸大作戰(zhàn)》《天生我刺》《昆塔盒子2》《倒霉熊大電影》等三維動畫電影，以及前陣子上映還惹了不少口水戰(zhàn)的《爵跡》。盡管這些電影由于多方面的原因，所呈現(xiàn)的特效品質(zhì)離好萊塢優(yōu)異水準(zhǔn)仍有距離，但它們至少昭示了GPU渲染的品質(zhì)已經(jīng)有了質(zhì)的提升。
《爵跡》的特效雖有槽點，但也有亮點
另一方面，渲染領(lǐng)域的廠商紛紛對GPU加大開發(fā)成本，由此催生了越來越多的GPU渲染器。其中，既有完全基于GPU加速的渲染器，如Redshift和Iray，又有針對GPU進行優(yōu)化的渲染器，如chaosgroup旗下的著名渲染器Vray。與此同時，GPU渲染器的能力范圍進一步擴大，能做的越來越多。以Redshift為例，Redshift于今年7月正式發(fā)布2.0版本，宣布繼支持Maya和SoftImage后成功支持3ds Max。不遠的將來，Redshift還將支持Houdini和Cinema 4D。這意味著 GPU 渲染將在未來的影視動畫、VFX 領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
有人說，GPU渲染將是我們的未來。這話不無道理，因為GPU有望緩解一組不可調(diào)和的矛盾。一邊是人們對高質(zhì)量、高水準(zhǔn)CG制作的渴求，另一邊是越高品質(zhì)的CG制作對渲染資源和時間的依賴。奧斯卡非常好的動畫長片《冰雪奇緣》以美輪美奐的冰雪特效讓人驚艷，然而這部迪士尼的公主電影平均渲染一幀就要耗費30小時。
《冰雪奇緣》的冰雪特效讓人驚艷
同樣摘得奧斯卡非常好的長片的《超能陸戰(zhàn)隊》僅僅比《冰雪奇緣》晚一年上映，但電影渲染量更加驚人，總計渲染了200,000,000核·小時，相當(dāng)于20,000臺48核的機器沒日沒夜、不能出錯地渲染208天，而且成本相當(dāng)高，按照市場價格計算達到3000萬人民幣。
《超能陸戰(zhàn)隊》畫面美出新高度
將傳統(tǒng)的CPU渲染升級為GPU渲染，可以在同等或接近的質(zhì)量下更快地渲染，同時還能節(jié)省渲染部分的預(yù)算。以《爵跡》為例，這部電影作為國內(nèi)第一部全真人CG動畫電影，總渲染時長達50萬核小時，超過《冰雪奇緣》《超能陸戰(zhàn)隊》等好萊塢影片?！毒糅E》的制作周期為18月，使用GPU渲染在4個月時間內(nèi)完成渲染任務(wù)，效率提升了幾十倍。這對解放CG藝術(shù)家的生產(chǎn)力相當(dāng)有利。
談到這里，可能有人要問，GPU渲染為什么在速度上擁有如此明顯的優(yōu)勢?實際上，GPU的誕生本來就是為了滿足日益復(fù)雜的圖形處理需求。它的每個構(gòu)成核心遠比CPU簡單，但數(shù)量卻超級多，可以用來快速解算類型高度統(tǒng)一、相互依賴的大規(guī)模數(shù)據(jù)。換句話來講，GPU的特點是速度快但邏輯簡單，擅長處理簡單的算法，對復(fù)雜的任務(wù)則不太拿手。因此，GPU被應(yīng)用于游戲等追求速度而品質(zhì)可以妥協(xié)的領(lǐng)域，完成實時渲染任務(wù)，而追求真實地模擬物理世界的離線渲染，則通常是擅于應(yīng)付復(fù)雜計算的CPU的領(lǐng)域。
不過，隨著近年來GPU運算能力的提升，GPU越來越多地被用來進行離線渲染。起初是一些對周期要求高但對效果要求相對不高的項目。比如好萊塢就用GPU渲染來完成預(yù)演短片，高效地呈現(xiàn)電影的整體構(gòu)想，等到最終渲染階段再考慮作品的渲染品質(zhì)?？诒诲e的R級超級英雄電影《死侍》就是最好的例子。本來《死侍》并未得到電影投資方的青睞，但用GPU渲染的預(yù)演短片流出之后卻受到了網(wǎng)民的熱情追捧，這讓制片方最終決定投資并拍攝這部電影。正是由于GPU渲染的高效，才讓藝術(shù)家可以用極小的成本，極快的周期來展現(xiàn)自己的創(chuàng)意想法，并有效地檢驗市場的接受度，讓更多好項目得以面世。
R級超級英雄電影《死侍》
盡管好萊塢還沒有代表性的大片完全采用GPU完成所有渲染任務(wù)，還有人依然擔(dān)憂GPU的渲染品質(zhì)達不到影視級的要求。但可以預(yù)見，隨著GPU在離線渲染領(lǐng)域性能的進一步發(fā)揮，GPU渲染的品質(zhì)將越來越真實，越來越接近CPU渲染的效果。而一旦這一天到來，藝術(shù)家們將可以用更短的時間實現(xiàn)更多不可思議的視覺效果。可以說，未來GPU渲染在影視領(lǐng)域?qū)⒋笥锌蔀?。藝術(shù)家們需要做的是對GPU渲染多一點信心和耐心，并且做好改變習(xí)慣，迎接新時代到來的準(zhǔn)備。
不管是對GPU渲染抱有好奇心，還是心存疑慮，可能都需要經(jīng)過實際的嘗試，才會對GPU渲染有一個完整的認知。藍海創(chuàng)意云·渲染可以為用戶提供這樣的免費測試。作為國內(nèi)領(lǐng)先的全方位渲染技術(shù)服務(wù)提供商，藍海創(chuàng)意云?渲染于今年初推出GPU渲染業(yè)務(wù)，其搭建的GPU渲染農(nóng)場使用 NVIDIA Quadro M6000 專業(yè)顯卡，是國內(nèi)首個英偉達官方支持的 GPU 渲染農(nóng)場，也是 Redshift 官方授權(quán)的云渲染農(nóng)場，能夠提供包括 Redshift、NVIDIA Iray 在內(nèi)的多款 GPU 渲染器在線云渲染。截至目前，藍海創(chuàng)意云GPU渲染農(nóng)場已經(jīng)穩(wěn)定運營近半年時間，為《天生我刺》在內(nèi)的多部影視作品提供 GPU 渲染服務(wù)。目前，藍海創(chuàng)意云GPU渲染還推出年終特惠活動，活動期間，用戶進行GPU渲染可以享半折優(yōu)惠。
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