יצירת גרפיקה תלת ממדית רחוקה מלהיות תהליך טריוויאלי הדורש גישה משולבת הן לתוכנה והן לחומרה.
כרטיסי המסך המקצועיים של ימינו הם מיזוג הייטק המשלב יחידת עיבוד גרפיקה רב ליבות (GPU) עם ארכיטקטורה ותוכנה מקבילים כדי לנצל באופן מלא את משאבי ה- GPU המלאים.
כידוע, הארכיטקטורה המקבילה אינה מסוגלת לספק עליית ביצועים מרובה בהשוואה לארכיטקטורת המעבד הקלאסית, רחוק מכל המקרים. ראשית כל אלה משוואות דיפרנציאליות, חישוב גרפיקה, הידרודינמיקה וכו '. אלמנט חשוב הוא הזמינות של קוד התוכנית הנכון, אשר ימקסם את "ההקבלה" של המשימות המבוצעות. ואם כל התנאים הללו מתקיימים, יעילות המערכת עולה פי כמה.
גרפיקה תלת מימדית מקצועית עוסקת במובנים רבים לא רק על טיפוס תלת מימד דיגיטלי. כמו כן, מדובר במספר משימות ספציפיות לחישוב הדינמיקה של תהליכים פיזיים, הדמיה פוטוריאליסטית ואחרות, לפתרונן נוצרים מאיצים גרפיים מקצועיים מיוחדים.
כרטיס גרפי מקצועי משוכלל - פיתרון המורכב מחומרה - כרטיס גרפי - ומערכת דרייברים ייחודית המותאמת ליישומים מקצועיים. בייצור כרטיסי מסך מקצועיים ומנהלי התקנים עבורם, הדגש הוא על אמינות ותפעול ללא בעיות לטווח ארוך. לכן, הם אמינים פעמים רבות יותר מכרטיסי מסך למשחקים, והנהגים עבורם מאושרים על ידי יצרני יישומים מקצועיים.
את פתרונות החומרה והתוכנה המעניינים ביותר בתחום זה מספקת NVIDIA כיום עם קו כרטיסי המסך המקצועיים NVIDIA Quadro FX.
הנה רשימה של המשימות העיקריות שכרטיסים כאלה מסוגלים לפתור:
- עיבוד גרפי מהיר ואיכותי ביישומי CAD;
- האצת חומרה בפיזיקה באמצעות מנוע ה- NVIDIA PhysX;
- תמיכה בתמונות סטריאוסקופיות;
- מערכת חישוב מעקב אחר קרניים OptiX;
- תמיכה ב- CUDA - סביבת פיתוח המאפשרת לכתוב תוכנה למשימות חישוביות מורכבות שאינן קשורות לגרפיקה.
כפי שאתה יכול לראות, מגוון המשימות שיש לפתור הוא רחב ביותר ואינו מוגבל רק לחישוב הגרפיקה. בואו ננסה לעמוד על כל אחת מהנקודות הללו ביתר פירוט.
NVIDIA Quadro FX היא סדרת כרטיסי גרפיקה מקצועיים שתוכננו במיוחד עבור יישומי גרפיקה תלת ממדיים כגון Autodesk 3ds Max, AutoCAD, Autodesk Inventor, Autodesk Revit, ועוד. כמעט כל כרטיסי המסך המקצועיים של NVIDIA מספקים מהירויות עיבוד גרפיות מהירות בהרבה מאשר כרטיסי גרפיקה מותאמים אישית. במקרה זה, אל תשכח מאיכות התמונה ומחיי השירות. אינדיקטורים אלה גבוהים משמעותית גם עבור כרטיסים מקצועיים.
מנוע פיסיקת החומרה PhysX זכה זה מכבר למקום במשחקי הווידאו, שם יש צורך לחשב פיצוצים, אש, מים, הרס חפצים וכו 'בזמן אמת. אך טכנולוגיה זו הוכיחה עצמה כיעילה ביותר גם עבור אנשי מקצוע. בפרט, PhysX משמש באופן פעיל כתוסף ב- Autodesk 3ds Max ו- Autodesk Maya ומאפשר לך ליצור הדמיות של רקמות, נוזלים, גופים קשים ורכים.
את התוסף עצמו ניתן להוריד בחינם מאתר NVIDIA.
פונקציית הסטריאוסקופיה היא טכנולוגיה שקיבלה רוח שנייה בשנים האחרונות. אולפנים רבים שיוצרים אנימציה תלת מימדית, בנוסף לגרסה הרגילה, חובה להוציא גרסת סטריאו לבתי הקולנוע המותאמים במיוחד. NVIDIA פיתחה משקפיים המאפשרים לעבוד עם דגמי תלת מימד בסטריאו. עקרון הפעולה מבוסס על מנגנוני תריס המובנים בתוך המשקפיים, המאפשרים להעביר תמונה בטווח צבעים מלא, בשונה ממשקפיים דו-צבעוניים פשוטים.
כמובן, מודלים תלת ממדיים נפחיים בתצפיות מאפשרים לך לנווט טוב יותר במרחב הסצנה שנוצרת. יצירת קולנוע סטריאוסקופי ללא טכנולוגיה כזו נראית בלתי נתפסת לחלוטין.
מערכת החישוב למעקב אחר קרני OptiX הינה טכנולוגיה המספקת את היכולת להפוך את העיבוד הפוטוראליסטי הסופי של הפרויקט שלך פעמים רבות למהיר יותר! די לומר כי חטיבת האפקטים המיוחדים המפורסמת של סרטי לוקאס, Industrial Light & Magic, אחראית על האפקטים הוויזואליים של שודדי הקאריביים, איש הברזל, הרובוטריקים, אינדיאנה ג'ונס וכו 'בונה כעת חווה רנדר חדשה המבוססת על GPUs של NVIDIA.
ראוי לציין שטכנולוגיות עיבוד ריאליסטיות אינן מוגבלות לטכנולוגיית OptiX. NVIDIA רכשה לאחרונה תמונות מנטליות של קרני הנפש. לאחר שעבדנו יחד בממשק בין תוכנת תמונות נפשיות לחומרת NVIDIA, הוכרז על מוצר חדש וייחודי בשם iray. היזמים טוענים כי הסיבוב ייכלל בגרסה החדשה של קרן הנפש 3.8. בקרוב מאוד נוכל לעבד את הפרויקטים שלנו באמצעות קרן מנטלית, ולא באמצעות המעבד המרכזי, שלמעשה, לא מיועד לחישובים כאלה, אלא עם ה- NVIDIA GPU.
יש לומר כמה מילים במאמר זה על טכנולוגיית CUDA, הנתמכת על ידי כל הדורות האחרונים של כרטיסי המסך של NVIDIA. CUDA היא ארכיטקטורה הרותמת את כוחו של ה- GPU למחשוב כללי. למעשה, מדובר בסביבת פיתוח המאפשרת לבצע כל חישובים שעדיף להם ארכיטקטורת מעבדים מקבילה. כרגע, ארכיטקטורת CUDA תומכת בשפות התכנות C, C ++, Fortran, וזה לא הגבול. פלטפורמת CUDA מספקת אפשרויות כמעט בלתי מוגבלות לשימוש במשאבי GPU לחישובים של כל מורכבות.
הטכנולוגיות אינן עומדות במקום, אלא להפך, בשנים האחרונות ראינו את צמיחתן האקספוננציאלית והופעת כיווני פיתוח חדשים. כיום, כרטיס גרפי במחשב של מומחה תלת מימד הוא לא רק מכשיר שמגדיל את קצב הפריימים בעבודה עם דגמי תלת מימד מורכבים, אלא גם כלי שמזרז את העבודה עם גרפיקה תלת מימדית כמעט בכל המגוון שלה.
אפילו זכות מעין זו של המעבד של השנים האחרונות, כמו העיבוד הסופי, עוברת כעת די בהצלחה ל"כתפיים "של מעבדים גרפיים, מה שכמעט בכל מקום מוביל לעלייה מרובה במהירות חישוב התמונה הסופית או הווידאו.
