3D графикасын құру бағдарламалық жасақтамаға да, аппараттық құралдарға да кешенді тәсілді қажет ететін тривиальды процесстен алыс.
Бүгінгі кәсіби графикалық карталар - бұл толық графикалық ресурстарды толығымен пайдалану үшін параллель архитектурамен және бағдарламалық жасақтамамен қуатты көп ядролы графикалық процессорды (GPU) біріктіретін жоғары технологиялық синтез.
Өздеріңіз білетіндей, параллель архитектура барлық жағдайдан алыс, классикалық процессордың архитектурасымен салыстырғанда өнімділіктің бірнеше есе артуын қамтамасыз ете алмайды. Ең алдымен, бұл дифференциалдық теңдеулер, графиканы есептеу, гидродинамика және т.б. Маңызды элемент - бұл дұрыс бағдарламалық кодтың болуы, ол орындалатын міндеттердің «параллелизациясын» барынша арттырады. Егер осы шарттардың барлығы орындалса, жүйенің тиімділігі бірнеше есе артады.
Кәсіби 3D графикасы көп жағдайда тек сандық 3D прототипіне ғана қатысты емес. Сонымен қатар, бұл физикалық процестердің динамикасын есептеудің, фотореалистік көрнекіліктің және басқа да бірқатар арнайы міндеттер, оларды шешу үшін арнайы кәсіби графикалық үдеткіштер жасалады.
Заманауи кәсіби графикалық карта - бұл аппараттық құралдан - графикалық картадан және кәсіби қосымшалар үшін оңтайландырылған бірегей драйверлер жиынтығынан тұратын шешім. Кәсіби видеокарттар мен оларға арналған драйверлерді шығаруда сенімділік пен ұзақ мерзімді ақаусыз жұмысқа баса назар аударылады. Сондықтан олар ойын видеокарталарына қарағанда бірнеше есе сенімді және олар үшін драйверлер кәсіби қосымшалардың өндірушілерімен сертификатталған.
Осы саладағы ең қызықты аппараттық және бағдарламалық шешімдерді NVIDIA бүгінгі күні NVIDIA Quadro FX кәсіби графикалық карталарымен қамтамасыз етеді.
Міне, осындай карталар шеше алатын негізгі міндеттер тізімі:
- АЖЖ қосымшаларында жылдам және сапалы графикалық бейнелеу;
- NVIDIA PhysX қозғалтқышын қолданатын физиканың аппараттық үдеуі;
- стереоскопиялық кескіндерді қолдау;
- OptiX сәулелерін бақылау жүйесін есептеу;
- CUDA-ны қолдау - графикамен байланысты емес күрделі есептеулерге бағдарламалық жасақтама жасауға мүмкіндік беретін даму ортасы.
Көріп отырғаныңыздай, шешілетін міндеттер ауқымы өте кең және тек графиканы есептеумен шектелмейді. Осы тармақтардың әрқайсысына толығырақ тоқталуға тырысайық.
NVIDIA Quadro FX - бұл Autodesk 3ds Max, AutoCAD, Autodesk Inventor, Autodesk Revit және басқалары сияқты 3D графикалық қосымшалар үшін арнайы жасалған кәсіби графикалық карталар сериясы. Іс жүзінде барлық NVIDIA кәсіби графикалық карталары графикалық бейнелеудің жылдамдығын әдеттегі қолданушы графикалық карталарына қарағанда әлдеқайда жоғары етеді. Бұл жағдайда кескін сапасы мен қызмет ету мерзімі туралы ұмытпаңыз. Бұл көрсеткіштер кәсіби карталар үшін де айтарлықтай жоғары.
PhysX аппараттық физика қозғалтқышы жарылыстарды, өртті, суды, заттарды жоюды және т.с.с. нақты уақыт режимінде есептеу қажет болатын видео ойындардан көптен бері орын алады. Бірақ бұл технология кәсіпқойлар үшін де өте пайдалы екендігін дәлелдеді. Атап айтқанда, PhysX Autodesk 3ds Max және Autodesk Maya модульдері ретінде белсенді қолданылады және тіндердің, сұйықтықтардың, қатты және жұмсақ денелердің модельдеуін жасауға мүмкіндік береді.
Плагиннің өзін NVIDIA веб-сайтынан тегін жүктеуге болады.
Стереоскопия функциясы - бұл соңғы жылдары екінші рет соққан технология. Үш өлшемді анимация жасайтын көптеген студиялар, әдеттегі нұсқадан басқа, арнайы бейімделген кинотеатрлар үшін стерео нұсқасын шығаруға міндетті. NVIDIA стерео режимінде 3D модельдермен жұмыс істеуге мүмкіндік беретін көзілдірік ойлап тапты. Жұмыс принципі көзілдірікке салынған ысырма механизмдеріне негізделген, бұл қарапайым екі түсті көзілдіріктерден айырмашылығы кескінді толық түс диапазонында беруге мүмкіндік береді.
Әрине, көрініс алаңдарындағы көлемді 3D модельдер жасалынатын сахна кеңістігінде жақсы шарлауға мүмкіндік береді. Мұндай технологиясыз стереоскопиялық кинотеатр құру мүлдем ойға келмейтін сияқты.
OptiX сәулесін іздеуді есептеу жүйесі - бұл сіздің жобаңыздың түпкілікті фотореалистикалық бейнесін бірнеше есе жылдам жасауға мүмкіндік беретін технология! Лукас Фильмдерінің әйгілі арнайы эффекттер бөлімі, Industrial Light & Magic Кариб теңізінің қарақшылары, Темір адам, Трансформаторлар, Индиана Джонс және т.б. үшін визуалды эффектілер үшін жауап береді деп айту жеткілікті. NVIDIA графикалық процессорлары.
Қызмет көрсетудің шынайы технологиялары тек OptiX технологиясымен шектелмейтіндігін атап өткен жөн. NVIDIA жақында психикалық сәулелерді көрсететін психикалық бейнелерді сатып алды. Ақыл-ой кескіндерінің бағдарламалық жасақтамасы мен NVIDIA аппаратурасы арасындағы интерфейсте бірлесіп жұмыс істегеннен кейін iray деп аталатын жаңа және ерекше өнім жарияланды. Әзірлеушілер ирай жаңа 3.8 ақыл-ой сәулесінің нұсқасына енеді деп сендіреді. Жақында біз орталық процессорды емес, NVIDIA GPU-ны қолдана отырып, өз жобаларымызды ақыл-ой сәулесін ұсына алатын боламыз.
Осы мақалада NVIDIA графикалық карталарының барлық соңғы буындары қолдайтын CUDA технологиясы туралы бірнеше сөз айту керек. CUDA - бұл жалпы қолданыстағы есептеу үшін GPU қуатын пайдаланатын архитектура. Шындығында, бұл параллельді процессордың архитектурасы артық болатын кез-келген есептеулерді жасауға мүмкіндік беретін даму ортасы. Қазіргі уақытта CUDA архитектурасы C, C ++, Fortran бағдарламалау тілдерін қолдайды және бұл шектеу емес. CUDA платформасы кез-келген күрделіліктің есептеулері үшін GPU ресурстарын пайдалануға мүмкіндік береді.
Технологиялар бір орында тұрмайды, керісінше, соңғы жылдары біз олардың экспоненциалды өсуін және дамудың жаңа бағыттарының пайда болуын байқадық. Қазіргі кезде 3D маманының компьютеріндегі графикалық карта - бұл күрделі 3D модельдерімен жұмыс істеу кезінде кадр жиілігін арттыратын құрал ғана емес, сонымен қатар 3D графикамен жұмысты барлық дерлік түрлендіретін құрал.
Өткен жылдардағы процессордың осындай ерекше құқығы да соңғы рендер ретінде графикалық процессорлардың «иығына» өте сәтті ауысады, бұл барлық жерде дерлік соңғы кескінді немесе бейнені есептеу жылдамдығының бірнеше есе өсуіне әкеледі.
