集群渲染系统解读,集群渲染优势原理

很多人不知道什么是集群渲染系统?以及集群渲染的优势有哪些?下面Renderbus云渲染农场讲给大家进行详细介绍~

一、并行集群渲染系统

在较大规模的动画制作项目中,特别是三维动画和电影节目的制作,由于复杂的场景和特效,后期渲染需要大量的时间,渲染计算量非常大,即使大型计算机也只能勉应付,但利用多台计算机共同运算则可以解决问题,这就是并行集群渲染系统。

并行集群渲染系统是由若干台PC构成的计算机网络系统。之所以称其为“并行”,是因为这个系统中所有计算机同时负担同一工作的不同部分。虽然每台PC都无法与高端工作站抗衡,但是系统合力却比一台高端工作站强许多倍。

二、集群渲染系统现状

目前我国有数以千计的动画、影视工作机构,其中除中央电视台外,其他单位都使用图形工作站来完成渲染任务。然而,这种渲染方式的速度很低,而且在渲染时动画制作人员无法使用计算机进行工作,降低了动画产品的制作效率。

同时,随着视频技术的高速发展,数字电视、高清电视正在普及,许多电视台、制作公司将以高清节目取代之前的标清节目,而高清电视节目制作时的渲染时间是标清节目的数倍,制作人员在工作中进行预览操作也会耗费时间。显然,在视频产品的制作过程中渲染所需要的时间越来越多,利用工作站来进行渲染的方式将无法负担庞大的计算量。所以我们需要一个方法来发挥所有硬件资源及动画制作人员的效能,提高生产效率,并行集群渲染系统不失为一种良好的方式。

许多大家熟悉的电影都使用了集群渲染系统来完成片中复杂场景的着色渲染。

包括电影《阿凡达》

《TheMatrix(黑客帝国)》

集群渲染电影黑客帝国

《Titanic(泰坦尼克号)》

集群渲染电影泰坦尼克号

《Men InBlack(黑衣人)》

集群渲染电影黑衣人

等等……

三、集群渲染系统的优势与特点

事实上,渲染计算工作主要由CPU来完成,因此,可以借助带有多个CPU的UNIX主机或由一定数量的PC机组成的网络系统来完成运算。显然,多CPU的UNIX主机价格昂贵,升级、开发的剩余空间非常小,性能价格比低,不适合动画的渲染着色工作。而构建并行集群渲染硬件系统,可以达到低成本,高效率。

集群渲染的工作原理,就是把渲染任务分配给多台PC机来完成,也就是将任务分而治之。

集群渲染系统应该:

  • 具完善的管理系统,可以方便地进行任务调配;

  • 具备有优秀的算法,充分发挥每个节点(指系统中每台PC机)的作用,能够大幅度地提高渲染速度,从而减少渲染时间;

  • 具备快速的传输设备,以保证动画制作过程中大量的数据传输。

四、集群渲染系统的原理和组成

并行集群渲染系统由一台或几台服务器,多台pc和网络连接设备构成,每台PC都拥有中央处理器、主板、内存以及存储设备。工作站制作好的三维场景文件提交给集群渲染服务器,由集群渲染服务器将任务分配给系统中的任意个节点,渲染完成后每个节点再将结果返回集群渲染服务器,最后由渲染服务器再把视频信号输出。视频工作站,这种集群式网络渲染工作方式和单机渲染工作方式的差距就如同后工业社会同小农经济之间的差距一样,它们之间生产效率的差距非常明显。

渲染农场机房

集群渲染需要更多的硬件设备,它们的主要作用是:

-完成并行计算,大大缩减渲染时间,提高产品输出效率;

-节省动画师的时间,帮助他们把精力更多地用在创造性的工作中。

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