【案例分享】GPU加速渲染助力Aixsponza与创意齐头并进
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Aixsponza是一家位于德国慕尼黑的小型VFX工作室，其设计师和技术团队组建于2006年。该团队擅长的领域包括动态图形、3D动画、视觉效果和图形设计。Aixsponza直接与美国俄勒冈州波特兰和荷兰阿姆斯特丹的 Nike 办事处一起合作。
Aixsponza能够以前所未有的速度渲染大型模型，主要得益于NVIDIA Quadro GP100 GPU的强大性能。
复杂的设计流程带来极大挑战
在传统的Nike项目中，Aixsponza获得客户端的STP文件后，并将其导入Rhinoceros 3D中进行整理。接着，他们使用Mol 3D细分模型，然后在Maxon Cinema 4D中将细分的多边形网格导入为OBJ文件。此过程可保留原始模型的命名和层次结构，有助于按需更新部件。此外，还可保留顶点与法线信息，从而确保正确渲染表面曲度。最后使用强大的GPU加速Redshift渲染器渲染出最终视觉效果。
Nike项目的整个设计流程迭代程度高，且交货期限十分紧张。在此过程中，他们先作出初步说明，然后采用摄影测量技术扫描样品鞋，获取3D数据和素材。需要获取8K分辨率的漫射、凹凸和位移图才能捕获到纤维。这些极为精细的细节图是必备素材，因为Aixsponza需要渲染4K分辨率的视频，和14K分辨率的平面广告。
“交货期限非常紧张，我们需要马上开始制作成品，”Aixsponza 首席3D与VFX特效总监Matthias Zabiegly说道。“例如，我们需要制作测试动画，以便审查设计和方向。我们选择Redshift来完成所有渲染工作，因为它可以生成成品外观图。GPU渲染对我们的工作至关重要。即便如此，迭代也是一个耗时的过程。例如，在Nike渲染测试中，每帧图像需要渲染三分钟。等待渲染完工的过程通常会抱着一种‘应该可以了吧’的心态，这样不仅会减少迭代次数，也会导致最终成品的创造力大打折扣。”
升级NVIDIA Quadro GPU推动渲染提速
为了减少渲染耗时，Aixsponza将主要工作站中的四块消费级GPU更换为四块NVIDIA Quadro GP100 GPU。NVIDIA Quadro GP100 GPU拥有3584 个 CUDA 核心，16GB HMB2 RAM 和16 个PCI Express 3.0接口，能够最多支持4台显示器，进行峰值5.2 TFLOPS的64位双精度浮点计算。升级过程也很简单，只需更换PCIe插槽中的显卡，连接电源，然后使用HDMI将两台显示器连接到其中一张显卡上，最后启动机器并安装驱动程序即可。此外，还需使用命令行界面激活显卡的Tesla Compute Cluster模式。
Matthias Zabiegly对NVIDIA Quadro GP100 GPU的速度和性能表示了肯定：“在我的一个项目中，我发现使用GP100时Redshift的每帧渲染时间从18分钟缩短到7.5分钟。在我提到的Nike项目中，渲染速度也提高了一倍，扫描速度也是如此。即便提速如此明显，这些新卡也从未发出很大的噪声，并且在高负载情况下，温度也不会超过65摄氏度。这太棒了，毕竟GPU安装在艺术家办公桌上的工作站中。”
实现前所未有的速度和品质
NVIDIA Quadro GP100 GPU有助于Aixsponza承担更大的工业可视化项目。例如，他们首次使用GP100完成了Fendt农用拖拉机全部数据集的渲染工作。此模型包含3200万个多边形，能够让客户近距离查看每一个组件。并且还有约5GB的高分辨率纹理和HDRI环境图，数据集大小总计24GB。
Aixsponza艺术总监Moritz Schwind解释道：“每块GPU的RAM为16GB，特别适合大型可视化项目。将全部Fendt数据集导出到GPU大约需要一分钟，而Interactive hotoreal Render模式下的即时反馈更是令人惊喜。我们主要将GP100 GPU用于进行快速实时预览的外观开发。快速的渲染速度将带来愉悦的体验，让艺术家能够保持工作热情，最终得到满意的结果。”
当设计师下班离开后，NVIDIA Quadro GP100显卡仍然会继续工作。夜间的渲染农场配备了GP100的工作站，从而进一步提高所有Aixsponza项目的生产力。
