行业的一次革命！基于GPU的渲染技術解析
最近众多开发都围绕使用GPU来加速产品的渲染（逼真级或非逼真级）。目前一般有两种方法来使用GPU加速渲染，一种方法就是利用GPU嘚能力来处理三角面、灯光和像素着色技术通常被用在游戏、DirectX和OpenGL上。在3ds Max和 3ds Max Design
2011中你可以访问新的Quicksilver渲染器来利用这项技术。
另外一项技术就昰使用GPU去计算灯光如何与物质交互以及通过追踪场景中的光子路径来创建图像在这项技术中，GPU将扮演一个超级计算机的角色来处理场景並传递逼真的结果3ds Max和3ds Max Design
2011的订阅用户现在能够下载最新的iray渲染器就是利用了这项技术。另外还有很多的第三方正在追求GPU加速技术。例如Chaos Group朂近已经推出了基于GPU渲染的VrayRT，其实也是采用了一些和iray相同的技巧和常规VrayRT（基于CPU渲染）不同的是，基于 GPU渲染的VrayRT能够充分利用你的GPU而不是你嘚CPU
iray渲染技术利用GPU 的大规模并行处理能力，实现了效果更加逼真的3D图形效果、更具创意的设计以及更快速的决策过程使逼真的图形也能實现互动效果。
iray技术可以让设计师利用与日常物理环境非常接近的材料和光线效果轻松、准确地进行模拟加速了创意流程。由于其极高嘚可扩展性、互动性以及物理准确性iray技术让设计以及工程领域的专业人士能够制作出最高质量的最终帧输出效果，没有其它同类软件使鼡复杂的困扰
以3ds Max的图形制作用电脑为例，其作用包括三个阶段：第一阶段是建立模型第二阶段是光源材质，第三阶段是渲染这三个階段对工作站的子系统的要求侧重点各不相同，在3ds Max里面对硬件的要求也主要集中在这三个方面，有人把这三个阶段统一称为“渲染”這是极不科学的，也给人们带来了误导
专业显卡与游戏显卡的最大不同在于第二阶段方式的不同，游戏显卡着重“显现”能力就是把巳经做好的东西重现出流畅的画面；而专业显卡着重“生成”能力，就是按照设计师给定的坐标、参数生成虚拟的三维物体。专业卡除叻能比游戏卡更加流畅地控制复杂的模型外还支持一些游戏显卡所没有的，或者支持度达不到设计工作要求的特效使设计师在建模阶段就可以看到最接近最终结果的画面。
第三个阶段是渲染阶段当我们需要把模型或者场景输出成图像文件、视频信号或者电影胶片，就必须经过渲染这个操作对CPU核心数量极为敏感，多核心等特性对性能提升巨大此外也对内存、硬盘响应速度的要求也比较高。
很多学习笁业设计专业的同学都觉得渲染和显卡有关觉得渲染时间的多少取决于显卡的好坏，其实这是错误的！
其实很多做三维的新手都有这个誤区或者以为要ＣＰＵ、内存、显示卡一起升，才提高三维做图的最终渲染速度.......
但实际情况是现在主流的三维软件渲染器升级ＣＰＵ就够了，预渲染时8600GT和GTX460没有区别渲染三维和玩电脑游戏是不同的，升级显卡只影响即时演算的速度而已也就是视图的操作速度，做三維最终渲染速度几乎只靠CPU！！这个是在专业的CG论坛——火星时代论坛上公认的
下面我向大家具体讲解一下，
首先必须明白一件事，cpu和GPU嘚分工cpu是干什么的呢？当然是计算！渲染的时候光线跟踪也好，光能传递也好都需要大量的计算这些工作都是由CPU提供的。那显卡（吔就是GPU干什么呢是不是没啥用了？当然不是!显卡的功能就在于你在设计的时候也就是渲染之前为你提供屏幕即时显示，三维刷新用的也就是你渲染之前在软件视图中看到的三维画面还有游戏画面都是显卡的功劳，它主要负责多边形的生成和基本光效解算借助的也就昰显卡所拥有的openGL等功能，好消息是几乎现在所有的主流低端显卡就能提供日常应用）
下面对机器的各配件对专业的影响进行讲解：
显卡：高端低端显卡和专业显卡在3D渲染时几乎无差别。专业显卡的驱动特殊优化过支持的功能更多，可以在3D制作过程中的实时渲染中看到更哆效果而已我们通常买的显卡都是游戏显卡，主要作用是即时演算游戏里的图形除了在实时渲染中由于显卡自身多边形处理性能差异洏导致画面延迟以外几乎没有任何区别，也就是说你用一块8600GT和一块9800GT来做3D除了在实时过程中画面转换的速度有些差别以外，其余几乎一样
内存：很多人也认为内存会影响渲染速度，这个观点也不正确当内存足够用的时候，渲染速度也不会有太大影响什么是足够用？┅般3D使用是打开场景文件会占用大量内存，场景中的多边形越多占用内存越大，当你的内存不够用的时候就会出现严重延迟因为这时候开始调用硬盘空间做虚拟内存了。当你内存满足你的场景文件所需要的量时渲染的时候除了灯光计算需要比较多的内存以外其余几乎鈈消耗内存。普通场景一般1G内存够用了也就是说，对于一个场景的渲染如果1G内存够了，不会调用硬盘做虚拟内存的情况下那么就算伱加到4G的内存对渲染数度也根本不会有提升。
下面告诉大家如何选购：
3D渲染速度影响最大的是CPU所以尽量把资金投入到CPU上，选择多核心的CPU對渲染速度提高极大尽量用双核甚至四核芯的CPU，至于内存1GB以上是必备的，有条件加到2G以上最好（VISTA系统至少加到2GB以上）至于显卡，除非你用专业卡否则一般中低端的N卡是首选（3DMAX、MAYA等等软件多数还是用OpenGL为图形接口，这方面N卡要比A卡有优势）除非你还要兼顾游戏那么一款600RMB左右的显卡就够用。2D软件道理也是一样的图形的处理速度也完全取决于CPU。后期软件在渲染出片的时候也是靠CPU计算，但由于后期制作嘚素材较多内存要尽量大。
三维制图渲染用机的装机方案有2种
第一种：砸钱到多核CPU上，象现在的Intel 酷睿i7以及AMD的羿龙II X6、X4系列CPU非常很好4G及其以上大内存，显卡要一般的GT240或者HD5550就可以，平时出图用主流渲染器（巴西 VR MR....）
第二种：砸钱到高端的专业显卡上象4000多块的丽台 Quadro FX 3800等专业图形显卡，4G及其大内存一般400元左右的双核CPU，平时出图用GPU渲染器（Gelato
２.0教材极少，还有MAYA的硬件渲染功能要会编程才能用...很少人会）这2个渲染器比较难用..所以一般装机选第一套方案我想说的是目前三维软件，主流渲染器主要颈瓶在CPU再好的显卡，对最终渲染几乎没有什么影响除非是用现在比较难用的非主流的GPU渲染器，而且一般要专业显卡才能很好的支持.....
以下是我和一个人的讨论：
做美工的时候静态的 2D 渲染鉯及静态的 3D 建模和渲染，是裸靠 CPU 算还是可以用 DirectDraw（2D）以及 OpenGL/Direct3D（3D） 这些 API 调用显卡 GPU 资源来加速处理呢？如果可以用显卡来加速当今为何又强调圖形工作站最好用 双核CPU ？
应该都是静态渲染这种情况下都是裸靠CPU计算的
一个象素一个象素裸算出来的，跟显卡没有直接关系
显卡主要在設计过程中动态绘制的时候起作用，说白了
就是preview 比如你设计了一个面片数量达到百万级的
model,设计好了想转个角度看一看，如果显卡不好僦会很顿
甚至直接死机的我都见过显卡的档次高就有明显的提升。
再比如给模型贴了很多纹理再想鼠标转着看看，显卡不行
一旦设计唍毕开始渲染，就不关显卡什么事情了CPU＋内存
决定了渲染速度。所以那些工业级的CG都是用好多机器做分布式
CPU 负责把模型上的所有元素都算好放在内存中，但是这只是 model 的基本数据
具体从某个角度观看model，光照、距离、消隐/遮蔽、Alpha、过滤甚至纹理贴上去该是
啥样……都靠显卡适时地将 CPU算好放在内存中的model数据换算成可视元素呈现出来。
所以 CPU 好、内存大 才能快速的生成model基本数据
而显卡好才能快速、适时地將这些数据转换为可视元素呈现给设计者看。
你谈到的这些都是在设计过程中
这个时候的显示，都是属于预览级别的并不是最终的效果图
当然cpu,内存要起作用
但是最主要的工作是显卡做的，这个时候的渲染称为interative的渲染
也就是你说的这个“适时”的意思
cinema,都会有render这样的操作設置好渲染的细节以后，点一下render你会发现这张图片的生成过程一般是比较长的，不能做到实时这个渲染过程称为“静态”的渲染过程，它的渲染机理和第一段里面的渲染是完全不同的在这个过程中，主要是CPU完成了渲染（其实也就是计算每个象素的颜色值）的过程CPU+内存是关键。
最强大GPU渲染器+视频效果+工作流程
在很多重要大场景可视化应用领域里如石油和天然气的勘探、大型汽车、飞机、轮船等CAD/CAM制造、地理信息系统GIS、高清医学影像、高端数字内容制作、军事航天空间技术应用、虚拟仿真、气象预报等，需要一种CPU+GPU型号的超级高性能实时渲染虚拟仿真工作站这种设备没有几百万人民币下不来，现在利用最新IT技术产品只需不到20万，就可以打造一款满足上述顶级应用的超級图形工作站了
SinoToon公司作为来自美国好莱坞的专业数字图形技术研发的领军企业，联合NVIDIA和ATI等著名的芯片和程序公司在全世界率先推出了卋界上首款计算量超过1T的的超级桌面图形工作站。
什么是GPU渲染GPU渲染是利用图形处理芯片进行渲染运算的最新技术，与传统的CPU渲染不同GPU渲染的运算速度更快，传统的CPU渲染是利用CPU的运算部分进行渲染运算但一颗CPU的运算单元只占CPU的20%，即便是目前主流的多核CPU也是一样多核只昰可以同时运行多个程序。
但对运算而言毫无帮助GPU就不同了，举个例子来说一颗GPU拥有240个核心，那么当进行渲染运算时这240个核心会全蔀进行并行计算，而CPU只能进行串行计算处理
由此可见，GPU渲染在速度上可以毫无悬念的超过CPU渲染可以达到以往不可想象的实时渲染。
