Рендеринг на процессоре CPU и видеокарте GPU, основные различия
CPU рендеринг использует процессор компьютера для обработки сцены и ее рендеринга. Это также более традиционный способ выполнения рендеринга. Однако с появлением графических процессоров (GPU ) рендеринг приобрел большую популярность.
В очень широком смысле рендеринг на GPU позволяет одновременно запускать большее количество параллельных процессов, что делает его быстрее, но ограничивает количество задач, которые он может выполнять, но он не так хорош при рендеринге больших детализированных сцен с множеством объектов. CPU рендеринг в свою очередь, не допускает параллельных процессов, но может выполнять более разнообразные задачи, таким образом, в результат рендер будет более детальный.
Компьютер для Revit: основные требования
Собрать «идеальный» компьютер для Revit можно, исходя из требований к выходным параметрам проекта. Чем объемнее модель, тем большая ресурсоемкость потребуется. Минимальный размер файла не превышает 100 Мб, но профессионалы зачастую работают с проектами, которые весят 700-1000 Мб. На маломощном «железе» рендеринг таких объемов либо невозможен, либо будет сильно тормозить. Также программа регулярно получает обновления: в каждой следующей версии добавляются дополнительные функции и инструменты. Самой требовательной является версия Revit 2021. С полным списком улучшений вы можете ознакомиться на официальном сайте Autodesk, а мы пока представим рекомендованную конфигурацию компьютера.
Сравнительные тесты и реальный мир рендеринга
Следует помнить, что эталонные тесты обычно не отражают все типы реальных рабочих нагрузок.
Threadripper 3990WX, например, очень быстро выполняет рендеринг сцен, на которые в противном случае мы потратили бы огромное количество времени на этапе бакет-рендеринга (фаза, которая легче всего распараллеливается).
Рендеринг состоит из множества шагов:
- Время подготовки
- Экспорт сетки
- Время загрузки текстуры
- Время создания кеша
- Время построения дерева трассировки лучей
- Light-Cache и другое время GI-кэширования
. и это лишь некоторые из них. Все эти этапы рендеринга выполняются ещё до того, как начнётся более известный этап бакет-рендеринга.
Некоторые из этих этапов могут быть даже ограничены одним ядром. И когда у вас есть 64 ядра (как в Threadripper 3990X), 63 из этих ядер будут праздно ждать, пока не будут выполнены эти подготовительные шаги.
Многие из таких тестов, как Cinebench, измеряют фазу рендеринга сегментов, когда многоядерный ЦП с большим количеством ядер легко вырывается вперёд, поскольку базовые сцены обычно не так уж сложны.
Короче говоря:
Обязательно проанализируйте тип сцен, которые вы планируете визуализировать. Измерьте, какой этап рендеринга обычно занимает больше всего времени в одной из ваших типичных сцен. Следите за использованием ЦП в Диспетчере задач, чтобы увидеть, использует ли текущая фаза рендеринга все ядра ЦП или только несколько, чтобы выяснить, что нужно улучшить.
В настоящее время большинство процессорных движков рендеринга показывают текущую стадию рендеринга где-то в окне рендеринга, как в приведенном ниже примере из средства просмотра изображений Cinema 4D [Обновление геометрии]:
Razer Blade 15 — лучший результат
- Процессор: Intel Core i7-10750H с тактовой частотой 2,6 ГГц
- Оперативная память: 16 ГБ
- Встроенная память: 512 ГБ SSD
- Дисплей: 15,6-дюймовый сенсорный 4K UHD OLED (3840 x 2160)
- Графический процессор: 8 ГБ NVidia GeForce RTX 2070
- Аккумулятор: до 8 часов
Оснащенный невероятно продвинутым 6-ядерным процессором Intel Core i7 10- го поколения и 16 ГБ оперативной памяти, ноутбук может легко выполнять рендеринг и сложные задачи. Кроме того, внутреннее хранилище на твердотельном накопителе емкостью 512 ГБ отлично подходит для хранения файлов вашего проекта анимации.
Вы получаете безумно мощный 15-дюймовый сенсорный дисплей 4K OLED с разрешением 3840 × 2160 пикселей. В результате каждый субпиксель получает свой собственный источник света, и вы получаете истинный черный цвет и первозданный контраст. Также устройство может похвастаться графическими возможностями NVIDIA GeForce RTX 2070. Это именно то качество графики, которое требуется аниматору для запуска самых сложных и визуальных анимаций в полном качестве.
Wi-Fi 6 работает в 4 раза быстрее в перегруженном эфире, позволяя вам работать даже в кафе без ущерба для скорости интернета.
Хотя время автономной работы зависит от использования, вы можете легко рассчитывать, что его хватит на 8 часов, что достойно похвалы. Однако ноутбук может перегреться при высокой нагрузке на ресурсы.
Короче говоря, Razer Blade 15 — это современный ноутбук благодаря отличному времени автономной работы, мощному процессору и портативности Вот почему это наш выбор номер один!
ПЛЮСЫ
- Мощный процессор Core i7
- Хорошо откалиброванный OLED-дисплей 4K
- Поддерживает Wi-Fi 6
- 8 часов автономной работы
МИНУСЫ
- Перегревается при высокой нагрузке на ресурсы
Фактор 2: Видеокарта (только nVidia)
Видеокарты бывают двух видов: интегрированные (встроенные) и выделенные (дискретные). Интегрированное видео может быть как встроенным в процессор, так и в материнскую плату. Но в обоих случаях оно не годится для задач 3D-графики. Для полноценной работы с 3D на ноутбуке должна быть отдельная выделенная видеокарта.
Поэтому если вы читаете про «мощное HD видео от Intel» — это самое плохое, что может быть для 3D.
А теперь самая жёсткая рекомендация: дискретная видеокарта должна быть ТОЛЬКО NVIDIA
. Да-да, всякие там AMD Radeon всех мастей и суффиксов отправляются в лес. В обозримом будущем выбора у 3D-шников просто нет. Дело в том, что nVidia предлагает в своих видеокартах очень важную технологию CUDA. Это специальные ядра для высокопроизводительных вычислений на базе GPU, без которых невозможен рендеринг силами видеокарты. Всё специализированное программное обеспечение включая математические пакеты для искусственного интеллекта и АБСОЛЮТНО ВСЕ рендер-движки, которые используют 3D-шники нормально работают только под управлением CUDA. Точка. Конец. AMD даже близко не стоит. Нет, если вам нужна видеокарта для игр, то возможно есть хорошие видеокарты от AMD, но мне это до лампочки. Я выбираю для работы.
Основная линейка видеокарт nVidia носит название GeForce. Регулярно nVidia выпускает новое поколение своих продуктов нумеруя их, например, так 680, 780, 980, 1080, 2080
. Первая цифра (или две) — это номер поколения (6-е, 7-е, 9-е, 10-е, 20-е), а последние две — характеристика производительности. Как вы догадались номер поколения довольно абстрактен, а вот последние две цифры — самые важные для нас. Правда, в последние несколько лет для мобильных платформ появилась отдельная линейка
GeForce MX но она не отличается высокой производительностью, так что я бы не рекомендовал их вовсе (по крайней мере все модели до GeForce MX150).
Иногда в названии модели может встречаться суффикс Ti. Он означает, улучшенные относительно базовой модели характеристики (больше ядер, выше частоты). Так что из двух карт 1050 и 1050Ti вторая будет лучше процентов на 10-20%.
Ну а теперь главное: для нормальной работы с 3D нужна дискретная видеокарта производительностью не ниже NVIDIA GeForce 1050. Ещё лучше 1060, а 1080 — вообще супер, но цена такого ноутбука будет просто как у ядерного реактора.
По сути видеокарта нужна при работе с 3D для того, чтобы крутить сцену в видовых окнах 3D-пакетов. Как ни странно, но для этого нужно гораздо меньше возможностей, чем для современных игр. Так что, например, объем видеопамяти в видеокарте для интерактивной работы не так критичен. Но он влияет на GPU-рендеринг, так что чем видеопамяти больше, тем лучше. Впрочем, для GPU-рендера я однозначно рекомендую собирать нормальный стационарный компьютер, а не ноутбук.
А ещё очень важной характеристикой видеокарты является количество CUDA-ядер. Именно их число влияет на скорость просчета в специальных программах (например, видеокодирование и GPU-рендер). Тут всё просто: чем ядер больше, тем лучше.
Вот как примерно выглядит линейка ноутбучных видеокарт по возрастанию производительности (для 3D-работы): Intel HD Graphics NVIDIA GeForce 920MX NVIDIA GeForce 930MX NVIDIA GeForce MX110 NVIDIA GeForce 940MX NVIDIA GeForce MX130 NVIDIA GeForce MX150 NVIDIA GeForce 960MX NVIDIA GeForce GTX1050 NVIDIA GeForce GTX1050Ti NVIDIA GeForce GTX1060 NVIDIA GeForce GTX1080
Кстати, не стоит думать, что если на ноутбуке стоит видеокарта GeForce 930MX то на нём невозможно заниматься 3D. Сможете конечно. Всё запустится, будет работать, даже проекты можно создавать. Проблема будет с объектами среднего и большого объёма. Они могут так медленно поворачиваться в окнах, что работа становится невыносимой, но не невозможной.
Так что при сильно урезанном бюджете можно рассмотреть и MX150 и даже MX130.
Для 3D-моделирования и других сложных задач
MSI GP65 Leopard 10SFK
Читайте также: Как собрать ПК для профессиональных задач архитектора и с умом сэкономить 27000 рублей — получаем максимум из ограниченного бюджета
- мощный процессор
- четкое изображение
- возможность апгрейда
- максимальная температура нагрева +75°С
- медленный hdd
- не очень мощный модуль wi-fi
Эта модель хорошо подойдет для фотографа, дизайнера или модельера, большую часть времени работающего дома. Ноутбук GP65 Leopard имеет не самый малый вес и вполне ощутимые габариты, поэтому его лучше использовать в качестве стационарного ПК. Увеличенная до 17 дюймов диагональ экрана и частота обновления 144 Гц позволит раскрыть весь потенциал Full HD матрицы. За графику отвечает видеоадаптер NVIDIA GeForce RTX 2070 с 8 ГБ памяти. Процессор — топовый камень с 6 ядрами и 12 потоками, максимальная частота в турбо-бусте 5 Гц.
HP OMEN 15-dh1028ur
- мощное железо
- подсветка клавиатуры одного цвета
- яркий экран
- корпус из металла
- отличный набор интерфейсов подключения
- сильно греется под нагрузкой
Быстрый процессор с высокой производительностью. Эту модель можно назвать лучшим ноутбуком для архитектора. Качественное компьютерное устройство, которое справляется и с графикой, и с видеоредактированием, и с требовательными играми. Матовый экран диагональю 15,6 дюймов и точнейшей цветопередачей, 4-ядерный процессор INTEL Core i5, производительный графический ускоритель и большой запас памяти — вот достоинства ноутбука линии OMEN.
DELL G5 15 5590
- процессор 9 поколения
- привлекательный внешний вид
- 16 Gb Ram
- отличное качество сборки
- производительность на высоте
- неестественный звук
- большой вес
Рейтинг ноутбуков для рендеринга продолжает аппарат из среднего бюджета, что видно и по необычному дизайну корпуса, и по качеству сборки. В конфигурации используется IPS матрица Full HD разрешения, причем в сочетании с тонкими рамками. Для охлаждения корпуса кроме обычной вентиляции по бокам имеются области продува. Это необходимо, так как главный процессор может разгоняться до частоты в 4.1 ГГц и достигать TDP в 45 Вт. Вероятным недостатком этой вполне бюджетной модели может показаться ОС Linux, но здесь у каждого свои предпочтения.
Выбор процессора для 3Д визуализации
Многоядерный процессор — чем больше ядер, тем лучше. Из процессоров Intel — это семейство Core i7:
i7 7700K | i7 6800K | i7 6850K | i7 6900K | i7 6950X | |
---|---|---|---|---|---|
Техпроц. | 14 нм | 14 нм | 14 нм | 14 нм | 14 нм |
Ядра | 4 | 6 | 6 | 8 | 10 |
Потоки | 8 | 12 | 12 | 16 | 20 |
Частота | 4.2 | 3.4 | 3.6 | 3.2 | 3.0 |
Турбо | 4.5 | 3.6 | 3.8 | 3.7 | 3.5 |
Кэш | 8 Мб | 15 Мб | 15 Мб | 20 Мб | 25 Мб |
Мощн. Вт | 91 | 140 | 140 | 140 | 140 |
Cinebench R15 multi | 988 | 1132 | 1154 | 1486 | 2041 |
Цена руб | 22 290 | 26 360 | 38 950 | 68 220 | 105 670 |
Из процессоров AMD — Ryzen 5 и 7:
1500X | 1600X | 1700 | 1700X | 1800X | |
---|---|---|---|---|---|
Техпроц. | 14 нм | 14 нм | 14 нм | 14 нм | 14 нм |
Ядра | 4 | 6 | 8 | 8 | 8 |
Потоки | 8 | 12 | 16 | 16 | 16 |
Частота | 3.5 | 3.6 | 3.0 | 3.4 | 3.6 |
Турбо | 3.7 | 4.0 | 3.7 | 3.8 | 4.0 |
Кэш L3 | 16 Мб | 16 Мб | 16 Мб | 16 Мб | 16 Мб |
Мощн. Вт | 65 | 95 | 65 | 95 | 95 |
Cinebench R15 multi | — | 1136 | 1419 | 1540 | 1628 |
Цена руб | к лету | к лету | 24 510 | 29 540 | 37 150 |
Из сравнения видно, что процессор от AMD за те же деньги быстрее в рендеринге раза в 1,5! Это не значит, что процессоры Ryzen 7 лучшие во всем. В однопоточных задачах они дают ту же производительность или еще хуже на одинаковых частотах. Но в 3Д визуализации по сочетанию производительность на рубль они вырываются далеко вперед.
Где применяется 3D моделирование
Создание 3D-моделей, визуализация объектов и анимация процессов используются сегодня практически во всех сферах деятельности.
Промышленность
Современное производство невозможно представить без проектирования 3D-моделей приборов, механизмов, технологических схем.
Создание корпусов и деталей приборов в виде 3D-моделей используется для:
- вариативной компоновки частей и деталей механизмов;
- визуализации предполагаемых пропорций,
- анимационного представления сборочных или технологических процессов,
- создания чертежей для 3D-печати,
- воссоздания сломанных деталей.
Применение трехмерного моделирования способствует скорейшей реализации инновационных разработок и технологий в производственном процессе.
Медицина
При проведении пластики тела и других хирургических вмешательств, где требуется максимально точный расчет, трехмерные графические модели позволяют продемонстрировать пациенту планируемый ход операции и прогнозируемый результат. В области протезирования также рекордными темпами растет применение 3D моделей.
Создание интерьерных решений
Позволяет сформировать полноценное представление о размещении объектов и оборудования внутри помещения. С помощью трехмерной модели модно продемонстрировать все элементы представленной экспозиции — расстановка мебели, расположения систем отопления и водоснабжения, электропроводки. Это позволяет минимизировать затраты и избежать возможных ошибок в процессе строительства и отделки. 3D моделирование помогает создавать наборы мебели и лестницы различной конфигурации, оценивать уровень освещенности интерьера.
Создание объектов недвижимости
Создание трехмерной модели промышленного корпуса, торгового центра или кинотеатра позволяет:
- оценить качество и удобство планировки;
- определить положение объекта недвижимости на местности;
- спрогнозировать уровень солнечного освещения;
- выбрать варианты планировки при проектировании;
- сделать предварительную оценку объемов строительства;
- спланировать положение объекта недвижимости относительно дорожной сети и инфраструктуры;
- выбрать интерьер.
3D моделирование дает возможность визуализировать объекты в высоком качестве. Потребители могут не только оценить будущие конструкции, но и взаимодействовать с предметами внутри квартир, добавлять собственные предметы интерьера, менять визуальный стиль интерьера.
Для уже построенных объектов создается модель с функцией панорамного обзора, который позволяет человеку своими глазами увидеть готовое к заселению здание.
Определив место физического объекта в 3D пространстве, можно спроектировать и реализовать сложнейшие инновационные идеи в области ландшафтного дизайна.
Создание симуляторов и видеоигр
Трехмерные технологии создания виртуальной реальности предоставляют широчайшие возможности по созданию программ, суть которых заключается в имитации управления каким-либо процессом или аппаратом. Пилоты, машинисты поездов и даже космонавты приобретают и оттачивают свои навыки с помощью устройств, отображающих реальные явления или их часть в виртуальной среде.
Симулирование с применением 3D моделей также используется для прогнозирования динамики различных процессов в природных системах.
Современная киноиндустрия и производство компьютерных видеоигр сегодня немыслимы без технологий 3D моделирования, поскольку и там, и там активно используются трехмерные персонажи.
Изготовление эксклюзивных украшений
Профессиональные художники и ювелиры используют специальные программы, которые позволяют создать оригинальный и неповторимый эскиз ювелирных изделий и арт-объектов. 3D-моделирование позволяет изготовить пресс-форму и восковку будущего изделия оценить количество и стоимость используемых материалов.
Создание 3D-моделей для сайтов и интернет-магазинов
Размещенные в интернете 3D-изображения стимулируют потенциального клиента к приобретению продукта, поскольку:
- позволяет рассмотреть товар лучше, чем на простом фото
- оценить внешний вид товара не вдаваясь в чтение описаний
Наличие 3D-изображения позволяет более максимально полно представить потенциальному клиенту преимущества продукта.
Примеры использования 3D моделирования можно найти на https://videozayac.ru/3d-modelirovanie/
Аналоги Autodesk 3Ds Max
Blender. Это бесплатная программа, которую можно скачать на официальном сайте как для Windows, так и для Linux и macOS. Ее характерная особенность — небольшой размер по сравнению с другими аналогичными редакторами. В Blender можно моделировать всеми способами, которые мы перечисляли выше для 3Ds Max, а также анимировать, выполнять рендеринг, монтаж видео со звуком и постобработку.
Важная функция Blender — скульптинг. Это создание 3D-моделей вручную, подобно тому как скульптор лепит произведение из куска глины, добавляя, убирая, вытягивая материал, сглаживая неровности. Наиболее часто применяется при работе над персонажами, интерьерами и окружением для игр.
Часть интерфейса Blender
Blender — один из главных конкурентов 3Ds Max, который уверенно продвигается на первое место среди 3D-редакторов благодаря широкому функционалу, динамичному изменению и появлению новых возможностей.
ZBrush. Это одна из главных программ для скульптинга, в которой делают в основном игровых персонажей. Модель как бы состоит из «цифровой глины», которую можно деформировать специальными кистями с эффектами. Процесс «лепки» упрощается за счет движка трехмерного рендеринга. В ZBrush можно работать с большим количеством различных текстур, имитирующих материалы, поэтому программа будет интересна любителям реалистичных моделей.
Примеры работ, выполненных в ZBrush
В программе можно раскрашивать 3D-объекты во время моделирования. Это позволяет увидеть результат быстро, что мотивирует продолжать работу в ней.
MAYA. Еще одна программа для работы с 3D от компании Autodesk. Она развивается в своем собственном направлении, отличаясь от 3Ds Max как алгоритмами, так и библиотеками. MAYA работает на Windows, Linux и macOS. Ее любят за широкие возможности для работы с анимацией, текстурами и спецэффектами. Также в ней очень удобно работать с готовыми объектами. Программа имеет четыре встроенных визуализатора для получения картинки высокого качества. Если их возможностей будет недостаточно, можно подключить и сторонние, например популярный V-Ray. По сравнению с 3Ds Max в MAYA более развернуто реализованы функции работы с анимацией.