V-RAY NEXT FOR MAYA 于 V-RAY GPU 的显著进展

关于 V-Ray GPU 方面,V-Ray Next for Maya 与 3.6 相比,功能突飞猛进。我们已加入了几个重大更新。

引言

在最近对的 V-Ray 更新中,最显著进步的领域是 V-Ray GPU。 从 V-Ray 3.0 到 3.6,V-Ray GPU 增加了许多功能,优化和速度提升。V-Ray Next for Maya 也不例外,这里我们列出用户可从最新版本中受益的一些最显着的改进。

2倍快

您会注意到的第一件事是,在不需要做任何设置调整,仅仅在 V-Ray Next 中打开一个旧场景,渲染速度提升至原本的约两倍。最大的原因是 V-Ray GPU 的新架构:V-Ray GPU 现在使用的是多内核(multi-kernel)架构,而不是大型内核(mega-kernel)架构。这种作法在较新的 GPU 硬件上特别有效,使得 V-Ray GPU 的速度几乎快了两倍 – 这对未来软件开发有利。随着新硬件和 GPU 驱动程序的发布,我们的代码将利用之,并为您带来额外的加速,例如支持新 RTX 卡内的专用 RT 核心。

支持分块渲染(Bucket rendering)

V-Ray 中的 GPU 渲染一直是渐进式(Progressive)渲染器;这使得用户可以看到他们的渲染逐步细化为完整的图像,并在 IPR 模式下实时更新。尽管渐进式在作为交互式工具非常有用,但分块渲染仍然有优势 —— 特别是在最终产品图渲染时。

第一个优势是速度。一般来说,如果您在系统上使用单个 GPU,则在渐进式和分块模式之间的速度上看不会有太大差异。但当引入多 GPU 时,速度可能会有更显着的差异。

我们的测试人员 – Dabarti 工作室总监 Tomasz Wyszolmirski 先生,用多个 GPU 在渐进式(progressive)和分块(Bucket)模式下测试了几个不同的场景。他发现,当这些 GPU 在同一系统上时,分块渲染只比渐进式提供一点点优势 – 如果有差别的话。但,在对多台计算器进行分布式渲染时,分块渲染开始提供真正的优势。这样做的原因是渐进式渲染对网络流量具有很高的要求,因为渐进式渲染必须在每个节点的每次传递时刷新整个缓冲区,这会降低整个过程的速度。使用分块模式,每个节点只需要在完成后发送其分块的结果,因此效率非常高。

但速度并不是决定使用分块模式而不是渐进式 GPU 的唯一原因。分块渲染还允许添加一些在渐进式模式下无法实现的新功能。在分块模式下,用户现在可以添加流行的 Cryptomatte 渲染元素。在即将到来的更新中,我们计划在 V-Ray GPU 中使用 Bucket 模式添加深度图像(deep image)输出。

“V-Ray GPU 是混合渲染器,可以在您的 CPU 上运行。因此,即使您正在考虑以 GPU 为主的工作流程,但您的渲染服务器农场还没有 GPU,您仍然可以在 CPU 节点上运行之后再添加 GPU…
 
Christopher Nichols, Chaos Group

V-Ray GPU 支持体积渲染

最令人期待的 V-Ray GPU 功能之一是体积(volumes)渲染的能力。不仅在 Maya 的 V-Ray Next 中添加了此功能,而且是最快的体积光线跟踪器之一。我们无法将这个与以前版本的 V-Ray GPU 进行比较,因为这是一项新功能。但您会看到 GPU 在渲染体绩效果时表现出色。

V-Ray GPU 现在可以渲染环境雾以及体积网格(volume grid),这也可以让您渲染 OpenVDB 文件。此外,您可以将 3D 纹理添加到体积网格中,以便能够向体积添加细节表现。 Dabarti 公司的 Tomasz Wyszolmirski 先生对此功能进行了一些实验,并且能够创建一些有趣的效果,例如这种海绵材料:


Dabarti Studio

更好的置换(displacement),减少内存使用

在置换方面,V-Ray GPU 也有了改进。在 V-Ray 3.6 中,低置换设置并不一定能获得最令人满意的结果。解决方法是将细分提升到足以获得所需质量的细分。这样做会有个副作用是需要更多的几何形状,会给 GPU 内存带来压力 – 而 GPU 的内存是非常宝贵的。

以下示例使用细分为 2,4 和 8 显示 V-Ray 3.6 中的置换效果。您将注意到我们需要将置换质量提高到 8 以获得所需效果,这意味着我们需要 8Gb GPU RAM 来储存几何体。


V-Ray 3.6:置换 2 细分;V-Ray Mtls 423.61MB;几何体 932.50MB


V-Ray 3.6:置换 4 细分;V-Ray Mtls 423.61MB;几何体 2493.02MB


V-Ray 3.6:置换 8 细分;V-Ray Mtls 423.61MB;几何体 8711.06MB

在 V-Ray Next for Maya 中,您会注意到,在细分为 2 时,您可以获得与 8 细分几乎相同的质量。V-Ray Next 还用不到 1 GB 的内存,为您节省近 7 GB 的 GPU 内存。 V-Ray Next 能够做到这一点的原因是,虽然 V-Ray Next 确实做了实际置换,但它使用派生(derived)的法线贴图来实现其余的细节。


V-Ray Next:置换 2 细分;V-Ray Mtls 423.61MB;几何体 932.50MB


V-Ray Next:置换 4 细分;V-Ray Mtls 423.61MB;几何体 2493.02MB


V-Ray Next:置换 8 细分;V-Ray Mtls 423.61MB;几何体 8711.06MB

V-Ray Next for Maya 支持 V-Ray GPU 的功能

V-Ray Next 为 Maya 添加了许多新功能,包括新的头发着色器 — 新增了的亮片(glints)功能,金属,自适应穹顶灯(Adaptive Dome Light)…等。这些都在 V-Ray GPU 中得到支持。此外,V-Ray GPU 还增加了许多其他功能,例如色散(dispersion)。


Dabarti Studio

V-Ray GPU 专用的用户界面

对于想要开始使用 V-Ray GPU 进行全面制作和最终帧渲染的人来说,另一件重点就是材质,灯光等支持 V-Ray GPU 的界面。

结论

V-Ray Next for Maya 中的 V-Ray GPU 正在向前迈出一大步,帮助那些希望从以 CPU 为主转变为以 GPU 为主的工作流程的用户。从其专用 UI,许多新功能和优化,到添加分块模式以提高速度和可用性,V-Ray GPU 将为您提供所需的全部功能和速度。

请记住,V-Ray GPU 是一个混合渲染器,可以在您的 CPU 上运行。因此,即使您正在考虑以 GPU 为中心的工作流程,但您的渲染服务器场还没有 GPU,您仍然可以在 CPU 节点上运行并在以后根据需要添加 GPU。

关于作者

Christopher Nichols
Chris 是 CG 行业资深人士和 Chaos Group 实验室总监。作为 CG Garage 播客的主持人,你可以定期收听他的节目,每周吸引 20000 名听众。有视觉特效与设计的专业背景,Chris 曾为 Gensler,Digital Domain,Imageworks 和 Method Studios 工作。 并曾参与制作包括 Maleficent,Oblivion 和 Tron:Legacy 等电影。