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2021 年最佳 3D 渲染 GPU
什么是(GPU Render)?GPU代表图形处理单元。它的设计和构造类似于普通的CPU,但它的设计目的是处理复杂的图形处理。GPU通过负责处理屏幕上的图形输出来共享整个计算机处理的资源。然而,近年来 GPU 被设计为在当今市场上可用的特定渲染软件上进行渲染,例如 NVIDIA 的 IRay、Chaos Group 的 VRay RT、Otoy 的 OctaneRender;MAXON的Redshift等。今天的这篇文章,会在决定GPU Render是否值得投资之前从多方面指出,并回答问题:哪个是最好的GPU值得你投资? 1. Redshift 渲染的最佳 GPU对于艺术家来说,无偏引擎往往很难进行渲染,因为它们对光照物理等过程的计算要精确得多。然而,Redshift是一个有偏见的引擎,这意味着艺术家有更多的自由来获得所需的渲染,而不必过度设置设置——这意味着您可以专注于创作。如上所述,显卡选择是 Redshift 性能的驱动因素。越快越好,您还可以使用多个 GPU 来进一步加快渲染速度。显卡有两个方面会影响渲染能力:GPU本身的原始速度和卡上的内存量。视频内存将限制可以有效渲染的场景的大小和复杂程度,尽管 Redshift 确实支持“内核外”渲染,这将允许在没有足够的专用 GPU 内存时使用系统内存……但这会减少速度,因此如果可能的话,最好在板载具有足够 RAM 的视频卡。GeForce 卡往往具有良好的原始性能,具有相当数量的视频内存,虽然 Quadro 卡配备了更多的 VRAM,但在原始性能水平相同的情况下成本也更高。在上面的图表中,我们可以看到:NVIDIA 的 RTX 3080 比任何 RTX 20 系列卡都要快,而且在相同价格下几乎是 RTX 2080 Super 的两倍。结合比 2080 Super 增加 25% 的显存,渲染速度的提高使它成为一个非常有价值的产品。NVIDIA 的 RTX 3090 比上一代顶级消费级显卡RTX Titan 快 60% ,同时成本降低 1000 美元并保持相同数量的 VRAM。此外,RTX Titan 只能从 NVIDIA 提供双风扇冷却解决方案,这意味着它无法在多 GPU 配置中有效使用。我们为本文测试的 Founders Edition RTX 3090 可能也不是理想的选择,但技嘉已经发布了 3090 的鼓风机式变体,它应该可以在这种类型的配置中工作。然而,在每张卡 350W 的功率下,当前的电源可能无法运行一整套四个。在将这些新卡相互比较时,需要考虑许多权衡。RTX 3090 在 Redshift 中的渲染速度比 3080 快约 15% ,这还不错,但考虑到它的成本也高出两倍以上,这也不是很好。然而,RTX 3090 上的 24GB VRAM 是 3080 提供的(10GB)的两倍多,而且 3090 也是迄今为止发布的唯一支持NVLink 的30 系列卡。这意味着它将更适合处理大型场景和详细几何体。结论:因此,在原始价格、性能方面,RTX 3080 胜出,但在最大性能、功能和对渲染更复杂场景的支持方面,GeForce RTX 3090 显然更胜一筹。 2. Octane 渲染的最佳 GPUOctane Render是一种基于 GPU 的渲染器,可轻松处理处理器密集型算法。它被认为是迄今为止市场上最快的实时渲染软件插件之一。利用其交互式实时视口系统,它通过在您工作、编辑和放置材料以及帧合成时基本上显示最终渲染来平滑地加快您的工作流程。作为建筑可视化的理想竞争者,这款渲染软件还拥有全面的界面,可以相当快地产生漂亮的结果,其处理速度使其他基于 GPU 的插件相形见绌10-50 倍。特别是,Octane 只支持 NVIDIA 卡。遗憾的是,Octane 渲染引擎不支持 AMD Radeon GPU——无论它们有多好、有多强大。- RTX 3070 8GB – 这是一张可靠的预算卡,适合刚开始使用 GPU 渲染或预算有限的用户。- RTX 3080 10GB – 如果仅考虑该卡,该卡比 3090 更实惠,并且每美元可提供更好的渲染性能。但是,其较低的 VRAM 数量可能会限制您可以渲染的场景的复杂性,并且它也缺乏 NVLink 支持。但是,如果您不处理非常复杂的场景,那么其中一个或两个可能会为它们的价格带来很好的效果。- RTX 3090 24GB – 该卡比上一代顶级消费级显卡RTX Titan 快 75% ,同时成本降低 1000 美元并保持相同数量的 VRAM。RTX 3090的渲染速度比 3080 快约20 %,板载内存增加140 %,并支持NVLink。这意味着它将更适合处理大型场景和详细几何体。此外,技嘉还发布了这款卡的双插槽、单风扇版本,它应该允许在单个系统中使用多个 GPU以提高性能。除了选择使用哪张卡之外,还有多少张卡的问题。OctaneRender 在多个显卡上的扩展性非常好,但大多数旧款 GeForce 型号上的冷却系统在设计时并未考虑到多个 GPU。为了获得最佳的整体性能,带有从背面排出热量的单个风扇(通常称为“鼓风机”卡)的变体是理想的选择。堆叠其中一些将提供出色的渲染性能,尽管它确实需要更大的机箱、强大的电源和机箱风扇的充足气流。这就是我们推荐 RTX 30 系列的原因,尤其是 RTX 3090 。 3. Vray 渲染的最佳 GPUV-Ray是由保加利亚 Chaos Group开发的偏向计算机生成图像渲染软件应用程序,于 1997 年在索非亚成立。 V-Ray 是第三方 3D 计算机图形软件应用程序的商业插件,用于可视化以及媒体、娱乐、电影和视频游戏制作、工业设计、产品设计和建筑等行业的计算机图形学。然而,对于 V-Ray RT,显卡选择是渲染速度/性能的最大单一因素。RT 有几种不同的模式,但并非所有插件版本都支持这两种模式。在某些版本中存在与 AMD 显卡一起使用的 OpenGL 模式,但主要关注的是用于NVIDIA 卡的 CUDA 模式。(使用 AMD 的用户不会获得 embree 加速,因为这是 NVIDIA 的奖励)超越原始性能,让我们谈谈价值。在每一个基准测试中,一对 GeForce RTX 3070 显卡都能够胜过单个 RTX 3090。由于这两个 3070 的成本降低了 500 美元,这似乎是一个吸引人的选择,而且对于某些人来说,它可能确实可行。但是,在进行此类比较时需要记住以下几点:- 显存——由于RTX 3070只有8GB的板载显存,相比RTX 3090的24GB,在场景复杂度和纹理分辨率方面会受限很多。一些渲染引擎可以将系统内存用于部分数据,但这样做通常会对性能产生负面影响。- 升级容量- 如果您选择双 RTX 3070(甚至 3080),那么如果不取出它们并放入新卡,您就无法真正进一步升级,而具有单个RTX 3090鼓风机卡的系统可以再添加一两个在将来。GeForce RTX 3090 – 我们向大多数 GPU 渲染客户推荐,RTX 3090 在 V-Ray 中提供最佳性能,同时还拥有巨大的24GB 内存。它还提供鼓风机式冷却器,可根据需要使用多张卡。正如我们在过去所看到的,GPU 渲染在多个视频卡上的扩展性非常好。OctaneRender 和 V-Ray Next 都具有有效的完美缩放:两张卡的性能是一张卡的两倍,在误差范围内的微小变化。从第二个视频卡扩展仍然是可观的 - 在 83 %到93% 的改进范围内。 4. Iray 渲染的最佳 GPUNvidia公司开发的,iray的 是有偏颇的GPU渲染器的目的是在不具备专业知识的渲染谁初学者,学生和业余爱好者,以及专业人士的最佳3D CAD渲染软件之一。这种基于物理的直观渲染技术使用 AI 降噪、CUDA、NVidia OptiX 和材质定义语言 (MDL) 以极快的速度和效率生成逼真的图像,使其成为最逼真的 3D 渲染软件之一。 支持带有 Iray 驱动程序的 NVIDIA GPU:从技术上支持所有来自 Turing、Pascal、Maxwell 和 Kepler/Fermi 代的 RTX、GTX、Quadro 和 TITAN 卡。渲染速度主要取决于 CUDA 内核的数量(越多越好)和 GPU 的时钟速度。遗憾的是,Iray 渲染引擎不支持AMD Radeon GPU——无论它们有多好、有多强大。NVIDIA 显卡系列可以追溯到很久以前。为了简单起见,我将在这里只关注最近几年可用的卡片:在上面的图表中,首先要注意的是,使用 Quadro显然没有优于 GeForce 的优势。事实上,尽管 GTX 970 的成本几乎是 GTX 970 的三分之一,但 Quadro M4000 比 GTX 970 慢了大约 20%。具体来说,一些 Quadro GPU 提供更多的 VRAM,但对于 GeForce 卡的相同原始性能水平,其成本也高得多。因此,如果 IRAY 是您的主要应用程序,我们推荐NVIDIA Geforce 系列。截至 2020 年 10 月,这些大致是从最快到最慢的消费级 GPU 的上层。- RTX 3060 Ti(4864 CUDA 核心,8GB 显存)- RTX 3070(5888 个 CUDA 核心,8GB 显存)- RTX 3080(8704 CUDA 核心,10GB 显存)- RTX 3090(10496 个 CUDA 核心,24GB 显存)其次,当涉及到使用多个 GPU 时,Iray 的性能可以很好地扩展。虽然与仅使用一张卡相比,使用两张卡不会获得两倍的性能,但您确实会获得非常好的性能提升。平均而言,从一张卡变为两张卡将渲染时间减少了约33% (三分之一)。从一张卡到三张卡会导致大约一半的渲染时间(准确地说是49% ),而从一张卡到四张会减少不到三分之二(60% )的渲染时间。 5. Blender 渲染的最佳 GPUBlender充分利用了 GPU 加速,这意味着一个好的 GPU 可以对您在 Blender 中所做的一切产生影响。然而,并非所有 GPU 都一样,在您选择特定品牌或价格点之前,您应该了解一些重要差异。Blender 在 CUDA GPU 上渲染速度更快,运行更流畅,原因很明显:CUDA 的构建方式与 Blender 的使用方式相同。OpenCL 并非旨在与 CUDA 竞争。Blender 的开发团队正在与 Nvidia 积极合作,将 OptiX 功能完全集成到 Blender 中,并且 OptiX 加速 CUDA 渲染已经与现有的 CUDA 和 OpenCL 实现一起提供。Blender 大量使用 GPU 加速及其坚如磐石的 CUDA 实现使Nvidia 显卡成为大多数用户的安全选择。非 CUDA 卡(例如:AMD 卡)不是渲染的最佳选择,但对于对一致的视口性能感兴趣的用户来说,它们仍然是一个不错的选择。如果您通过在 Blender 中移动相机或播放动画来大量导航场景,Nvidia GPU 是一个不错的选择。在查看 GPU 规格时,请注意计算核心的数量(CUDA 或 OpenCL,取决于您购买的品牌)和 VRAM 的数量。Blender 对 VRAM和普通 RAM一样渴望,如果您对雕刻、高多边形建模或 GPU 渲染感兴趣,则值得为具有充足 VRAM 的 GPU 支付额外费用。基于上述所有原因,我们绝对推荐:- 性能选择:Nvidia RTX 3090 或 RTX 3080- 价值推荐:Nvidia RTX 3060 Ti 和 RTX 3070- 预算选择:Nvidia GTX 型号 总结:总之,与主流或“游戏”GPU 相比,某些Quadro GPU在 GPU 渲染方面的价值更差,即使这些“专业”级 GPU 提供更多 VRAM。有一些特性,例如 ECC VRAM、更高的浮点精度或官方支持和驱动程序,使它们在企业、机器学习或 CAD 用户眼中很有价值。同样,RTX Titan只能从 NVIDIA 提供其双风扇冷却解决方案,这意味着它无法在多 GPU 配置中有效使用。对于您的 GPU 渲染需求,坚持使用主流 RTX GPU 以获得最佳价值,尤其是野兽 RTX 3090。坏消息是 GPU 的功能如此强大,以至于它们成为加密采矿社区非常受欢迎的设备,这导致市场上 RTX 30 系列的价格和稀缺性大幅上涨。投资 1500 美元买一块显卡,更不用说构建计算机的兼容性成本,也是非常昂贵的。对于单身人士或自由职业者来说,这是一笔如此大的投资。Renderbus瑞云渲染农场,GPU渲染低至5元/时,CPU渲染低至0.125元/核时。新用户注册瑞云渲染,即可~本文《整理发布,如需转载,请注明出处及链接:相关阅读推荐:
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实时渲染主要用于游戏和交互式图形,其中图像是从3D信息以非常快的速度计算出来的。结果,专用的图形硬件改善了实时渲染的性能,从而确保了快速的图像处理。 离线渲染是一种主要用于处理速度要求较低的情况下的技术。视觉效果在照片写实度需要尽可能高的标准下起作用。与实时不同,没有不可预测性。 渲染:可视化技术 ZBuffer(深度缓冲)它是确定可见表面的最简单算法之一,它使用两个数据结构,例如z缓冲区(每个像素的z坐标最接近观察者的内存区域)和帧缓冲区(包含颜色)与包含在z缓冲区中的像素有关的信息)。对于每个像素,将存储最大的z值(假设z轴从屏幕朝向观察者的眼睛),并且在每个步骤中,仅当所讨论的点的坐标为z时,z缓冲区中包含的值才会更新。大于当前在z缓冲区中的那个。该技术一次应用于多边形。扫描多边形时,与其他多边形有关的信息不可用。 扫描线(Scanline)它是最古老的方法之一,它将确定可见表面的算法与报告阴影的确定相结合。在扫描线上工作的图像精度算法确定每条扫描线可见像素的范围(间隔)。它与z缓冲区的不同之处在于,它一次只能处理一条扫描线。 光线投射(Ray Cassting)它是一种图像精确机制,可以检测可见表面。整个过程是将投影中心和位于任意位置的屏幕设计为规则网格。元素对应于所需分辨率的像素大小。从观察中心到场景中存在的物体,追忆着虚幻的光线,每一个窗口本身就是一个。投射光线的基本思想在于从眼睛发出光线,每个像素一个,并找到最接近该路径的物体(将图像想象成一个网格,其中每个正方形对应一个像素)。与较早的扫描线算法相比,射线投射提供的一个重要优势是其能够轻松管理固体或非平坦表面(如圆锥体和球体)的能力。如果数学表面可以被射线撞击,则射线投射可以绘制它。可以使用实体建模技术创建复杂的对象,然后轻松进行渲染。 光线追踪 (Ray tracing)是一种渲染技术,可以产生令人难以置信的逼真的照明效果。光线跟踪会考虑反射和折射等光现象,从而生成逼真的阴影和反射,以及大大改善的半透明性和散射性。本质上,它是一种算法,可以跟踪光的路径,然后模拟光与虚拟对象交互并最终撞击计算机生成的世界的方式。光线既可以直接到达,也可以通过与其他表面的相互作用到达观察者。这就是光线跟踪方法的思想:从观察者的眼睛跟踪几何光线,以采样从射线方向向观察者传播的光(辐射)。与其他渲染模型(例如,扫描线渲染或射线投射)相比,光线跟踪获得的普及奠定了对光线进行真实模拟的基础。该算法的自然结果是反射和阴影之类的效果很难用其他方法来模拟。相对简单的实现会产生令人印象深刻的结果,光线跟踪通常代表了图形编程研究的切入点。 光能传递 (Radiosity)另一种图像精确方法,由于考虑了对象之间相互反射的物理现象,因此可以进一步提高图像的真实感质量。辐射度模拟从光源开始的光的扩散传播。实际上,在现实世界中,当表面具有反射光的成分时,它不仅会出现在我们的图像中,还会照亮相邻的表面。再辐射的光会携带有关升起它的物体的信息,特别是颜色。因此,阴影是“较少的黑色”,并且可以感觉到近光物体的颜色,这种现象通常被称为“颜色泄漏”。作为第一步,光能传递算法将表面识别并分解为较小的组件,然后分配直接光能;作为第二阶段,它计算假设表面以相同方式反射光的透射和反射能量。此外,它还可以计算反射更多能量的表面并重新分配能量。本文《整理发布,如需转载,请注明出处及链接:相关阅读推荐:
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建筑师往往会在3D可视化的过程中遇到问题,尤其是在投入的时间和输出比例方面。技术的进步为建筑师提供了从预制作到后期制作的以及最先进的解决方案,不过建筑师仍需要在建筑渲染的基础阶段找到平衡的比例,以产出逼真的作品。实际上,我们并没有足够的时间进行可视化的每个阶段,那么建筑师就需要找到一种合适的方法来简化渲染过程,同时又确保不影响质量。 主要的3D渲染技术:以下是用于3D渲染的主要技术,这些技术各有利弊,因此最好通过正确的比例充分利用它们。 1.扫描线渲染技术当您需要减少渲染时间时,扫描线技术是您的最佳选择。它在3D建模中基于逐个多边形提供,而不是逐个像素进行渲染。通过这种技术,与预计算的照明一起使用时,可以达到每秒60帧(fps)的速度。 2.光线追踪渲染技术光线追踪是一种更容易渲染3D建模的方法。它通过3D场景中材料的反射或折射使用精确的“反射”来跟踪自然光。它可通过算法计算出每种颜色,并实现比扫描线更高的真实感。光线追踪技术的唯一缺点是它令人讨厌的速度慢,比扫描线慢得多。 3.射线投射渲染技术当处理不需要显示许多细节的项目,则射线投射技术是您的最佳选择。它使用对象的几何图形逐行和逐像素渲染项目。它的主要用途涉及3D建模的实时仿真。要在计算阶段获得更好的性能以获得最佳结果,需要付出很多努力。在实践中,通常基于每种技术的优点来组合光线跟踪和光线投射技术,以实现尽可能高的照片写实度。掌握这些技术并知道何时使用它们将有助于获得最佳结果,并有助于避免花费不必要的长时间来完成渲染。 简化过程的方法 1.勾勒想法开始进行预生产过程或3D建模之前,第一步也是必不可少的步骤,就是用笔和一张纸仔细思考一下您的想法。您还可以利用一些高级工具来勾勒想法。借助市场上最先进的工具,随时随地勾勒出自己的想法,并与客户实时共享想法,以节省不必要的环节,同步执行客户的修改请求,这一技巧可以为项目打下坚实的基础,并帮助您满足客户的期望。 2.在预生产阶段投入更多时间如果您跳过在3D建模或预生产阶段花费大量的时间,在后生产阶段进行投入,反而可能会花费更多。因此,请确保在预制作阶段完成每个细节,以增加真实感,并减少在后期制作上花费的时间,此外,您可以利用预先创建的项目(例如拖放模型)将其添加到中。有助于简化整个过程并节省时间。 3.组合使用渲染工具市场上充斥着大量用于3D渲染和可视化的尖端软件。您可以组合使用这些工具以获得最佳结果。对于建筑渲染,您可以组合许多工具和平台,而您会惊讶地发现,其中的许多工具和平台彼此兼容。仔细研究每种软件和工具,并了解每种软件和工具相对于另一种软件的最先进优势,以搭配成为更好的工具。 4.搭建个人专属的模型库简化整个过程的一种方法是创建一个高质量模型库,并对其进行处理以达到最佳质量。您将不必浪费时间通过添加诸如光泽度,漫反射,折射等效果来改善低质量的模型。完成该过程后,即可立即进行3D建模,而无需担心输出质量差。本文《整理发布,如需转载,请注明出处及链接:相关阅读推荐: