Nowości

Wydajność GPU zmienia zasady gry dla Tigar Hare

 
 

Mieszczące się w Log Angeles studio Tigar Hare tworzy sekwencje filmowe i zwiastuny dla niektórych spośród najpopularniejszych gier wideo.

WYZWANIE
Apache 1

Ci królowie konsolety do montażu i edycji wideo dostarczają materiały tego typu firmom Electronic Arts, Warner Bros., Sony Online, Activition, THQ i innym już od 1997 roku. Utrzymują małą skalę działalności, za to zwiększają produktywność, rozszerzając efektywność swojego potoku produkcyjnego pod kątem obsługi coraz bardziej złożonych zadań graficznych. Lista tytułów, nad którymi pracowali, obejmuje m.in. takie przeboje jak „Call of Duty: Black Ops”, „Apache: Air Assault”, „Project Gotham Racing”, „Red Faction: Guerilla” i wiele innych.

„Potrzebujemy rozwiązań oferujących szybkość”, stwierdził współzałożyciel Tigar Hare – Dave Hare. Aby utrzymać wysokie obroty i nadążyć z obsługą regularnie napływających, złożonych obliczeniowo zadań typu symulacje cząsteczek, dynamika płynów, efekt rozmycia w ruchu 3D i głębia ostrości, firma ta zmodernizowała swój potok produkcyjny poprzez zmianę technologii sieci na światłowodową – stawia także na procesory graficzne (jednostki GPU) firmy NVIDIA. Profesjonalne rozwiązania graficzne NVIDIA® Quadro® współpracują z kluczowymi dla Tigar Hare silnikami renderującymi i programami do modelowana, zapewniając w niektórych z wykorzystywanych przez to studio procesów 40-krotny wzrost wydajności. „Mieliśmy wspaniałe procesory graficzne od lat” stwierdził Hare, „ale jeszcze do niedawna nikt nie wiedział jak je w pełni wykorzystać.”

ROZWIĄZANIE
Apache 2

Studio Tigar Hare, wieloletni użytkownik pakietów renderujących V-Ray autorstwa Chaos Group, przestawiło się ostatnio na nową technologię V-Ray RT, która jest silnie akcelerowana przez jednostki GPU Quadro oparte na nowej architekturze NVIDIA Fermi. Możliwości GPU wykorzystuje także silnik renderujący iray firmy mental images, którego studio to używa z wraz z programem do modelowania Autodesk 3ds Max. „Jesteśmy w końcu w punkcie, w którym oprogramowanie dogoniło możliwości sprzętu” stwierdził Hare. „Rendering na GPU zmienia zasady gry – dla nas i dla całej branży”.

Jednym z pierwszych projektów, które studio Tigar Hare zrealizowało z wykorzystaniem potoku produkcyjnego opartego na GPU, była gra firmy Activision o nazwie „Apache Air Strike”. Zadanie polegało na stworzeniu sekwencji filmowych zawierających wspaniałe ujęcia śmigłowca Apache. „Aby uzyskać fotorealistyczny wygląd, stosowaliśmy intensywnie efekt głębi ostrości” powiedział Hare. „Na CPU proces generowania tego efektu może być bardzo czasochłonny, ponieważ stale manipulujesz ostrością w celu uzyskania odpowiedniego poziomu szczegółowości. Proces renderowania całej sekwencji w celu zobaczenia, czy uzyskaliśmy oczekiwany efekt, zabrałby nam całe godziny lub nawet dni. Na GPU mogliśmy zmieniać klatki, ustalać ostrość i obserwować rezultaty w czasie rzeczywistym. To naprawdę otwiera przed twoją kreatywnością szereg możliwości, bo masz teraz czas na wypróbowywanie różnych rzeczy, zamiast godzić się po prostu na to, na co masz czas.”

Podobny wzrost wydajności zaobserwowali oni podczas pracy nad sekwencją tytułową nowego filmu Nicholasa Cage’a pod tytułem „Piekielna Zemsta 3D” („Drive Angry 3D”). Hare wyjaśnił „do generowania mapy odbić dla głównego tytułu używaliśmy techniki rzutowania tła i chcieliśmy zwiększać intensywność odbicia w trakcie filmu. Dzięki V-Ray i Quadro mogliśmy oglądać je w czasie rzeczywistym i manipulować nim – 600 klatek animacji – aby doprowadzić dokładnie do takiej postaci, jakiej oczekiwaliśmy”.

Dodał też: „z Quadro czuję się komfortowo, wykonując ten rodzaj pracy w czasie sesji z klientem, gdy ktoś stoi mi nad głową. Wcześniej byłoby to nie do pomyślenia.”

Hare wypowiedział się także na temat korzyści, jakie wnosi używanie akcelerowanego na GPU silnika renderującego V-Ray RT w 3ds Max. „Wszelkie operacje na poziomie pola widoku (viewport) przybierają formę przypominającą rendering. Podgląd na tym etapie pracy wykorzystywał wcześniej cieniowanie płaskie lub odbywał się w trybie szkieletowym. Z GPU ulega to zmianie i środowisko staje się bardziej fotorealistyczne. Możesz stworzyć obiekt, nałożyć na niego teksturę i zaczynasz widzieć odbicia, załamania, efekty cieniowania techniką ambient occlusion, cienie i inne – już w tym momencie.”

Dodatkowo w stosunku do korzyści związanych z większą szybkością pracy, które artyści mogą zaobserwować na swoich stacjach roboczych, studio Tigar Hare robi użytek z jednostek GPU Quadro także za kulisami – dystrybuując obciążenie związane z renderingiem pomiędzy stacje robocze, aby jeszcze bardziej zwiększyć swoją przepustowość i produktywność.

EFEKT
Apache 3

Odkąd studio Tigar Hare zaczęło używać nowych profesjonalnych rozwiązań graficznych NVIDIA Quadro 5000 i Quadro 6000, odnotowało – dzięki nowej technice opartego na GPU renderowania w czasie rzeczywistym – niesamowitą 40-krotną poprawę wydajności w stosunku do tradycyjnego renderingu z wykorzystaniem procesorów centralnych.

W celu porównania ray tracingu opartego na GPU, Hare przeprowadził pomiary wydajności szerokiego zakresu konfiguracji sprzętowych, wykonując na każdym z testowanych systemów rendering tej samej sceny przy użyciu silnika V-Ray RT 2.0.

Scenę ustawiono tak, by proces renderowania w 3ds Max odbywał się przez 2 minuty. W takim przedziale czasu 12-rdzeniowy układ CPU przetworzył tylko 100 próbek – podczas gdy kombinacja trzech jednostek GPU Quadro i Tesla przetworzyła gigantyczną ilość aż 1056 próbek – to ponad 10-krotnie lepszy rezultat. Ta sama kombinacja GPU w jednej maszynie była także 3,8 razy szybsza niż dystrybucja danego zadania pomiędzy 80 rdzeni CPU. Architektura NVIDIA Fermi zastosowana w nowych układach GPU firmy NVIDIA wykazała także radykalną przewagę w porównaniu do wcześniejszych procesorów graficznych, co w przypadku Quadro 5000 oznaczało 5,5 razy wyższe osiągi od starszego modelu Quadro FX 5600. Zademonstrowała ona również znakomitą skalowalność w konfiguracji multi-GPU: kombinacja trzech nowych jednostek GPU przyniosła efekt w postaci niemal potrojenia wydajności w stosunku do pojedynczej jednostki GPU Quadro.

„To ekscytujące, widzieć w jaki sposób moc GPU w zakresie przetwarzania masowo równoległego może zostać wykorzystana w naszej pracy na co dzień” powiedział Hare. „Uznanie dla firmy Autodesk – za zintegrowanie oprogramowania iray w 3ds Max, dla Chaos Group – za ich akcelerowany na GPU renderer V-Ray RT, oraz dla firmy NVIDIA – za otwarcie tej drogi.”



 
 
 
 
FacebookTwitterGoogle+Nasza KlasaLinkedIn