随着计算机软硬件技术的发展,更多的新技术得到了广泛的应用,CAD/CAM/CAE,3D动画设计,数字内容创作DCC,虚拟现实技术以及能够提供卓越影音效果的DVD技术等,当今用户需求也随之提高,需要性能更高埂快,使用更方便,效果更逼真的产品。技术的发展应以提高应用效能作为出发点,图像处理核心的三维图象处理技术在各个领域的应用和不断完善,满足了更多专业客户对声、色、效的不同追求,使其理所当然的成为推动未来一代可以与视窗兼容的图像处理平台发展的原动力 。
三维图象处理由创建三维模型及执行几何运算开始,可分为物理运算、几何转换、剪切及光效、三角形设定和像素渲染几个阶段,其中需要进行大量的浮点运算(包括物理实体、几何转换、剪切、光效、以及三角形设定)和整数运算(包括三角形设定和像素渲染),本期以建筑可视化的具体需求出发,以市场上的工作站显示卡丽台超高阶NVIDIA Quadro FX 4600为例,探讨专业显卡的选择和应用。
测试平台:工作站
丽台超高阶NVIDIA Quadro FX 4600工作站显示卡
Quadro FX 4600工作站显示卡为CAD、DCC与所有影像应用软件带来了一场全新且前所未有的影像运算技术革命。768MB DDR3及高达67.2GB/sec的内存频宽,可支持超高分辨率的数字屏幕到每个屏幕2560 x 1600@ 60HZ的地步,由最新一代的Shader Model 4.0与OpenGL、DirectX 10.0提供了新世代的顶点及画素着色系统。
将在Quadro上首次问世的NVIDIA整合运算系统,是产业中初次以并联1.35GHz核心处理器搭载庞大浮点运算技术,先进的技术设计成能够将几何处理器与画素处理器的效能做出动态的调整分配,使整体在应用软件上的效能提高至原本的两倍以上。Quadro FX 4600同时还具有另一项革命性的NVIDIA CUDA技术,使用C language作为整合运算平台的接口,使得运算时从庞大的数据中撷取有效信息来解决许多并连的复杂问题时,速度提升了百倍以上。
Quadro FX 4600同时也是可以和其它产品兼容的平台,可以与同样NVIDIA Quadro系列的G-Sync卡、SDI卡、SLI技术相结合,并且可插入Plex系统中与Plex结合,提供无与伦比的强大效能
评测方简介
水晶石数字教育学院依托具有国际水准的数字视觉技术及服务供应商——水晶石数字科技有限公司,于2003年成立。被Discreet公司授予为“Discreet设计可视化学院”、“Discreet授权培训中心”,并与Autodesk公司建立了坚实的合作基础,为Avid最大的授权教育学院,成为广大电脑图像从业者和爱好者技术能力提升的平台。
应用测试
Quadro FX 4600定位高端主流三维设计应用的工作站显卡。Quadro FX 4600卓越的性能和现进的技术,适合建筑领域的设计公司及工作室应用。基于此点,我们选择了在建筑可视化里最常见的建筑景观设计项目来进行测试。设计师是来自水晶石数字教育学院的刘丽坤老师。
在建筑可视化中常用的软件包括: 3DMAX,CAD,Photoshop等.整个建筑渲染制作的流程包括:首先了解建筑项目,研究分析其功能性、适用性,构思出整个项目的大体框架;中期使用建筑设计软件进行建模,在场景内设置相机,观察确定渲染的角度,选择匹配的材质和 合适的外界环境等各个细节;后期将效果图进行渲染。
显卡的选择,对整个项目能否快速、高效地完成,至关重要。我们构建了以Quadro FX 4600为核心的功作站平台。测试项目是在3DMAX中创建模型和渲染,最后导入Photoshop进行修改,以在3DMAX中对项目进行渲染的操作及运行情况,考察显卡的表现。
在建筑可视化的测试项目中,渲染无疑是最能个考察显卡性能的环节,在三维CAD产品中一般使用的两种渲染方法:深度缓存(zbuffer)和光线跟踪(raytrac-ing).深度缓存一般运用于游戏等有井深要求的大场景,在这次的测试项目中,建筑物的反射面(如玻璃)较多,因此使用到光线跟踪。光线跟踪算法是根据光影及周围环境来进行计算,支持多种类型的光源,能够生成阴影,从而产生更加逼真的图像,但是渲染速度较慢。如图,同一个模型,由于角度的不同,建筑物中玻璃的的反射面也就不同,因此在反射面较多的场景中,就很费时。如测试的办公楼项目,建筑物玻璃的面积非常大,因此反射面也就多,渲染时需要计算的量就增多。在专业显卡的支持下,渲染整个效果图仅用时56秒,与原先渲染时间2分02秒拉开了很大的差距。
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