Stvaranje 3D grafike daleko je od trivijalnog procesa koji zahtijeva integrirani pristup softveru i hardveru.
Današnje profesionalne grafičke kartice su visokotehnološka fuzija koja kombinuje moćnu grafičku jedinicu za obradu više jezgara (GPU) s paralelnom arhitekturom i softverom kako bi u potpunosti iskoristile sve GPU resurse.
Kao što znate, paralelna arhitektura nije daleko od svih slučajeva sposobna za višestruko povećanje performansi u poređenju sa klasičnom CPU arhitekturom. Prije svega, to su diferencijalne jednadžbe, proračun grafike, hidrodinamika itd. Važan element je dostupnost ispravnog programskog koda, koji će maksimizirati "paralelizaciju" zadataka koji se izvode. A ako su svi ovi uvjeti ispunjeni, efikasnost sistema se višestruko povećava.
Profesionalna 3D grafika na mnogo se načina ne odnosi samo na digitalno 3D prototipiranje. To je takođe niz specifičnih zadataka za izračunavanje dinamike fizičkih procesa, fotorealistične vizualizacije i drugih, za čije se rješenje kreiraju posebni profesionalni grafički akceleratori.
Vrhunska profesionalna grafička kartica - rješenje koje se sastoji od hardvera - grafičke kartice - i skupa jedinstvenih upravljačkih programa optimiziranih za profesionalne aplikacije. U proizvodnji profesionalnih video kartica i upravljačkih programa za njih naglasak je na pouzdanosti i dugotrajnom radu bez problema. Stoga su višestruko pouzdaniji od igraćih video kartica, a upravljačke programe za njih certificiraju proizvođači profesionalnih aplikacija.
Najzanimljivija hardverska i softverska rješenja u ovom području pruža NVIDIA danas sa svojom linijom profesionalnih grafičkih kartica NVIDIA Quadro FX.
Evo popisa glavnih zadataka koje takve kartice mogu riješiti:
- brzo i visokokvalitetno prikazivanje grafike u CAD aplikacijama;
- hardversko ubrzanje fizike pomoću NVIDIA PhysX motora;
- podrška za stereoskopske slike;
- sistem za proračun traga zraka OptiX;
- podrška za CUDA - razvojno okruženje koje vam omogućava pisanje softvera za složene računske zadatke koji nisu povezani sa grafikom.
Kao što vidite, raspon zadataka koje treba riješiti izuzetno je širok i nije ograničen samo na proračun grafike. Pokušajmo se detaljnije zaustaviti na svakoj od ovih točaka.
NVIDIA Quadro FX je serija profesionalnih grafičkih kartica dizajniranih posebno za 3D grafičke aplikacije kao što su Autodesk 3ds Max, AutoCAD, Autodesk Inventor, Autodesk Revit i druge. Praktično sve NVIDIA profesionalne grafičke kartice pružaju mnogo brže grafičke brzine prikazivanja od konvencionalnih prilagođenih grafičkih kartica. U tom slučaju ne zaboravite na kvalitet slike i životni vijek. Ovi pokazatelji su takođe znatno veći za profesionalne kartice.
Strojni mehanizam za fiziku PhysX odavno je izborio mjesto u video igrama, gdje je potrebno izračunavati eksplozije, vatru, vodu, uništavanje predmeta itd. U stvarnom vremenu. Ali ova se tehnologija pokazala izuzetno korisnom i za profesionalce. Konkretno, PhysX se aktivno koristi kao dodatak za Autodesk 3ds Max i Autodesk Maya i omogućava vam stvaranje simulacija tkiva, tečnosti, tvrdih i mekih tijela.
Sam dodatak možete besplatno preuzeti sa web lokacije NVIDIA.
Funkcija stereoskopije tehnologija je koja je posljednjih godina dobila drugi vjetar. Mnogi studiji koji kreiraju trodimenzionalnu animaciju, uz redovnu verziju, obavezno izdaju i stereo verziju za posebno prilagođena kina. NVIDIA je razvila naočale koje vam omogućavaju da radite sa 3D modelima u stereo tehnici. Princip rada zasnovan je na mehanizmima zatvarača ugrađenim u naočale, što omogućava prijenos slike u cijelom rasponu boja, za razliku od jednostavnih dvobojnih naočala.
Naravno, volumetrijski 3D modeli u okvirima za prikaz omogućavaju vam bolju navigaciju u prostoru scene koja se kreira. Stvaranje stereoskopskog bioskopa bez takve tehnologije izgleda potpuno nezamislivo.
OptiX sistem izračunavanja praćenja zraka tehnologija je koja pruža mogućnost mnogostruko bržeg konačnog fotorealističnog prikazivanja vašeg projekta! Dovoljno je reći da je poznati odjel za specijalne efekte Lucas Films, Industrial Light & Magic, odgovoran za vizualne efekte za Pirates of the Karibbean, Iron Man, Transformers, Indiana Jones, itd., Trenutno gradi novu farmu rendera zasnovanu na NVIDIA GPU-ovi.
Vrijedno je napomenuti da realne tehnologije prikazivanja nisu ograničene na OptiX tehnologiju. NVIDIA je nedavno stekla mentalne slike mentalnog rendera. Nakon zajedničkog rada na interfejsu između softvera mentalnih slika i NVIDIA hardvera, najavljen je novi i jedinstveni proizvod nazvan iray. Programeri tvrde da će iray biti uključen u novu verziju mental ray 3.8. Vrlo brzo ćemo moći renderovati svoje projekte pomoću mentalnog zraka, ne koristeći centralni procesor koji, zapravo, nije namijenjen za takve proračune, već NVIDIA GPU.
Nekoliko riječi u ovom članku treba reći o CUDA tehnologiji, koju podržavaju sve najnovije generacije NVIDIA grafičkih kartica. CUDA je arhitektura koja koristi snagu GPU-a za računarstvo opće namjene. U stvari, to je razvojno okruženje koje vam omogućava izvođenje bilo kakvih izračunavanja za koje je poželjna paralelna procesorska arhitektura. Trenutno CUDA arhitektura podržava programske jezike C, C ++, Fortran, a to nije ograničenje. CUDA platforma pruža gotovo neograničene mogućnosti za upotrebu GPU resursa za proračune bilo koje složenosti.
Tehnologije ne miruju, već upravo suprotno, posljednjih godina vidimo njihov eksponencijalni rast i pojavu novih pravaca razvoja. Danas grafička kartica u računaru stručnjaka za 3D nije samo uređaj koji povećava brzinu kadrova u radu sa složenim 3D modelima, već i alat koji ubrzava rad sa 3D grafikom u gotovo svim svojim raznolikostima.
Čak je i takav prerogativ CPU-a proteklih godina, kao konačni prikaz, sada prilično uspješno prebačen na "ramena" grafičkih procesora, što gotovo posvuda dovodi do višestrukog povećanja brzine izračuna konačne slike ili video zapisa.
