Hlavní stránka Hardware Grafické karty Nová generace nVidia Quadro s technologií Fermi
Nová generace nVidia Quadro s technologií Fermi
autor: Jan Buriánek , publikováno 12.8.2010
Nová generace nVidia Quadro s technologií Fermi

Na začátku akcelerované grafiky byl pevně zakotvený algoritmus stínování ploch, v roce 2000 spatřila světlo světa nová generace karet využívající obecné stínovací algoritmy, nyní v roce 2010 vstupujeme do nové epochy tzv. výpočetní počítačové grafiky. Co že to v praxi znamená nejen pro herní, ale zejména filmový a designérský průmysl?


Jednou z nejpřekvapivějších a zároveň nejlogičtějších akvizicí společnosti nVidia bylo zakoupení německé společnosti mentalimages, která již více než 25 let (!) vytváří software mentalray™. Tento produkt je podepsán pod nesčetnou řádkou Hollywoodských snímků nejrůznějších žánrů a je žádaným nástrojem v reklamním průmyslu. Jedná se prakticky o přímého konkurenta Pixar RenderMan. Přestože výstupy obou rivalů mohou být vnímány jako podobné, tak je tu jeden zásadní rozdíl. Mezitím co RenderMan je od počátku koncipován jako tzv. „mapping engine“, který pro stínování využívá systému chytře vykreslovaných plošek, tak mentalray od počátku pracuje s metodou sledování paprsků (ray-tracing), který se neomezuje jen na plošky, ale na obecná tělesa a hlavně umožňuje snadnou implementaci zrcadlových odrazů, lámání paprsků ve skle a mnohých dalších. Nevýhoda ray-tracing metody byla, že její výpočet byl neskutečně náročný na procesor.

Nová generace nVidia Quadro s technologií Fermi

Pro krátké filmy nebo pro architektonické vizualizace je možné čas věnovat, ale pro filmový průmysl tento čas je třeba maximálně zkrátit. Právě proto se i v mentalray systému využívalo nejrůznějších triků, jak výpočet zjednodušit za co nejmenší ztráty fotorealismu. Výsledkem tohoto snažení byly používané algoritmy Final Gathering aj.

Díky CUDA programování a novým nVidia Quadro kartám je možné výpočet ray-tracingu efektivně masivně paralelizovat. Najednou tak je možné mít prakticky stovky koprocesorů pro obecný výpočet, který notně neznamená jen vykreslování trojúhelníků. nVidia tak postupně s mentalimages už několik let vyvíjejí systém iray™, který představuje fotorealistický rendering s výsledky odpovídajícím mentalray rendereru. 

Nová generace nVidia Quadro s technologií FermiNová generace nVidia Quadro s technologií Fermi

Nově představené rozhraní iray™ posouvá hranice možného právě pro filmový průmysl, který se z časových důvodů „sledování paprsků“ doslova bál. Nyní s využitím GPU jsou však plně fotorealisticky a navíc fyzikálně korektně stínované scény realitou. Při zachování nebo dokonce zkrácení výpočetního času na jedno „okno“ se tak výstup z 3D renderingu neuvěřitelně vylepšil. První ukázky z nově připravovaných 3D počítačem generovaných filmů jsou naprosto neuvěřitelné. Grafický výstup ještě nebyl tak fyzikálně věrný.

Nová generace nVidia Quadro s technologií Fermi

Akcelerace výpočtů metody Global Illumination, kterou poskytuje iray™ se odrazí na filmovém průmyslu obecně. Nyní bude možné doslova v reálném čase ladit osvětlení, materiály a to v plném produkčním rozlišení. Významně se tak zkrátí produkční doba a bude možné i rychleji generovat počítačové triky i filmy. S nástupem stereoskopické technologie a filmů do digitálních kin se zvýšila i komplexita jejich zpracování na přibližně 2,5 násobek. Nástup GPU akcelerovaných výpočtů může tento handicap novodobých produkcí dohonit.

Nová generace nVidia Quadro s technologií Fermi



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
80 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 36.8Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.