CPU渲染和GPU渲染有什么区别？

在处理渲染项目时，很多小伙伴不清楚是使用 CPU 渲染还是 GPU 渲染。实际上，这两种选择各有利弊，由于两种渲染方式的机制和原理不一样，所以会有不同的效果和特点。而且这还取决于你的目标、预算、硬件和软件等因素。本篇文章中，云渲染小编会给大家解释下CPU渲染和GPU渲染之间的区别，以及如何选择合适的渲染技术。

一、什么是CPU渲染？

CPU渲染一般被认为是传统的3D渲染方式。CPU渲染依赖于计算机的中央处理器（CPU），它比GPU渲染有更多的内存，可以使用你系统的RAM和磁盘空间，CPU渲染方式的重点在于处理照明、材料和其他计算流程来产生渲染图像，这个过程需要进行复杂的计算，因此，CPU渲染对于算力的要求比较高。

CPU渲染的优点在于对场景的光照和相机的观察角度的处理比较精细，可以呈现出非常真实的光影效果，因此CPU渲染也常常被用于创作高端的影视、动画等特效。

而CPU渲染的缺点就在于它的计算能力是有限的，只能在单线程执行渲染任务。一旦要处理大规模场景、大量多边形、复杂材质和纹理时，CPU的计算速度就会变得十分缓慢。而这也是为什么在制作3D动画电影时，仅渲染一个5-10秒的场景都可能需要数天甚至数周时间的原因所在。

二、什么是GPU渲染？

GPU渲染则是利用了图形处理器（GPU）的硬件加速器来完成的，所以GPU渲染能够做到的是快速地进行渲染处理，同时也能够处理大规模场景、大量多边形、复杂材质和纹理等高强度的3D渲染任务，其渲染速度远比CPU快得多。

然而GPU渲染的特点在于，它能够进行大规模的并行处理，这代表着它可以同时处理多项渲染任务。但渲染速度又要比CPU高效很多，它让3D渲染的用户能够快速地预览并修改设计，从而增加各种创意的实验机会，这就是为什么现今许多电脑游戏和应用程序都需要GPU支持的原因。

而且，层次化的渲染算法很适用于GPU的并行处理结构，这就让很多GPU制造商将基于GPU的渲染器集成到他们的图形卡产品中，可以称之为“GPU着色器”。这种GPU加速的3D渲染技术比传统的CPU渲染更快、也更节省能源、更智能，而且在处理大型场景的时候也不会影响系统的运行速度。

不过需要注意的是，GPU渲染的优势在于针对较大场景的3D渲染处理，它相比CPU渲染来说，在精度方面会有所下降。

三、CPU渲染和GPU渲染的区别

1、渲染原理的区别：CPU渲染任务的所有计算都由中央处理器(CPU)承担，将所有的数据和任务放在单个处理器或者几个核心内进行处理；而GPU渲染则是将渲染任务分成若干个小的子任务，每个子任务由单个显卡核心或多个核心并行处理，然后再将所有结果合并得到最终渲染图像。

2、渲染效果的不同：CPU渲染技术使用单一的处理器来完成图像的渲染，更注重于精度和渲染细节，同时还可以通过更高的内存带宽来处理复杂的算法，掌握更高的渲染技能；而GPU渲染技术则是通过其高速的并行计算能力和强大的着色器系统来实现快速渲染出高质量的图像以及逼真的渲染结果。

3、渲染速度的不同：CPU的渲染速度受制于单个处理器的性能，其处理速度比起GPU要慢，但却有更大的数据处理能力；而GPU是通过并行计算的方式将多个任务同时进行的，因此在多线程和并行计算场景下速度会更快，而且GPU还可以通过使用专业的渲染加速器等硬件来加快数据读取和处理，从而提高渲染效率。

四、总结

在3D渲染中，CPU渲染与GPU渲染其实是各有优点的，所以当我们思考为项目使用CPU渲染还是GPU渲染时，是没有一个放之四海而皆准的答案的。

但如果是一般指导建议的话，小编认为如果您想获得更快的渲染时间或更真实的图像，可以选择GPU渲染。但如果你的场景很大，又需要更精确的结果和更多的功能、插件支持的话，那CPU渲染对你来说才是最好的选择。

归根结底，确定什么适合你的最好方法就是根据渲染的类型以及使用的3D软件、渲染器来判断自己的项目到底是用CPU渲染还是GPU渲染，或者去测试这两种方案并比较渲染结果，最后选择正确的渲染需求才能提高渲染效率，从而实现高效3D渲染。然后，你也可以使用提供了CPU渲染和GPU渲染这两种选择的Renderbus云渲染农场来满足您的渲染服务。

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