得益于 NVIDIA CUDA 和 OptiX 編程框架,澤森科工 ZENO 為創(chuàng)作者提供全新三維創(chuàng)作體驗(yàn)。
三維內(nèi)容制作面臨 GPU 硬件配置挑戰(zhàn)
三維內(nèi)容制作行業(yè)屬于文化創(chuàng)意和高新技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)業(yè),該行業(yè)高精尖人才資源匱乏,人力資源競爭大;對核心技術(shù)的積累和技術(shù)創(chuàng)新要求強(qiáng)硬;項(xiàng)目資金體量和實(shí)現(xiàn)難度大,所以對市場進(jìn)入者來說,高性能的 GPU 硬件配置對于技術(shù)升級和藝術(shù)家創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)上的提速是必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。
“程序化生成” 將成為未來三維內(nèi)容制作的主流方式,即用計(jì)算的方式反映物體間的變化及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。傳統(tǒng)手動(dòng)三維內(nèi)容制作方式和工具平臺耗時(shí)耗力,制作效率的提升只能依賴制作團(tuán)隊(duì)人員數(shù)量上的擴(kuò)增,對于大規(guī)模計(jì)算項(xiàng)目的制作缺乏效力和成本把控上的優(yōu)勢。通過升級 GPU 配置,加強(qiáng)對大規(guī)模程序化計(jì)算項(xiàng)目的計(jì)算支持是必不可少的硬件策略。
澤森科工作為三維內(nèi)容制作工具開發(fā)商,對高性能 GPU 的追求更是極致,希望在此基礎(chǔ)上更好的提升內(nèi)部開發(fā)效率及對用戶端的應(yīng)用效率,實(shí)現(xiàn) ZENO 社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
NVIDIA 助力澤森科工 ZENO 提升內(nèi)容創(chuàng)作用戶體驗(yàn)
基于以上挑戰(zhàn),澤森科工選擇采用 CUDA 的編程模型來構(gòu)建大規(guī)模的并行應(yīng)用程序,使用 OptiX 框架來加速渲染過程。
目前澤森科工自研的軟件 ZENO 已在幾何處理、物理仿真、實(shí)時(shí)渲染等固定核心模塊中廣泛應(yīng)用NVIDIA 顯卡計(jì)算硬件(RTX A6000(NVLink)等)與 CUDA 編程框架 來加速計(jì)算、優(yōu)化性能,將原本 1fps 左右的仿真和可視化效率提升至 30fps 左右可交互式的性能范疇。
為進(jìn)一步挖掘軟件的內(nèi)容創(chuàng)作能力,給予用戶更大的設(shè)計(jì)空間,ZENO 同時(shí)還依托 NVRTC 等官方技術(shù)支持,開發(fā)了完全基于 GPU 運(yùn)行的 ZFX 腳本(wrangles)以及 GPU 渲染中程序化材質(zhì)在線編輯設(shè)計(jì)等等。原本離線編程、離線編譯的 SPH 仿真算法的全流程現(xiàn)可在 ZFX 等功能的支持下完全在軟件運(yùn)行時(shí)的節(jié)點(diǎn)界面在線編寫運(yùn)行,所見即所得。
在不犧牲用戶體驗(yàn)的前提下,ZENO 充分挖掘了 NVIDIA 顯卡的 RT Core 計(jì)算能力,基于官方 OptiX 軟件開發(fā)包開發(fā)了基于硬件實(shí)時(shí)光線追蹤的渲染算法,將渲染畫質(zhì)提升到接近離線渲染級別的同時(shí)還能快速迭代內(nèi)容創(chuàng)作,給藝術(shù)創(chuàng)作者在內(nèi)的用戶帶來流暢完整的體驗(yàn)。
面向云服務(wù)平臺的部署,ZENO 下的 ZPC 并行編程框架在多 GPU 算法開發(fā)環(huán)節(jié)已具備豐富的實(shí)踐代碼積累,為更大規(guī)模的內(nèi)容創(chuàng)作(仿真、渲染等)鋪平了道路,不僅提高了內(nèi)容創(chuàng)作的能力上限,還能借助更高算力推動(dòng)內(nèi)容創(chuàng)作的效率。
NVIDIA CUDA 和 OptiX 編程框架,推動(dòng) ZENO 實(shí)現(xiàn)“三維可視化編程”
使用了 NVIDIA CUDA 和 OptiX 的編程框架,使 ZENO 作為藝術(shù)家的創(chuàng)作工具,能夠在靈活、高效的基礎(chǔ)上滿足創(chuàng)作者的需要,為創(chuàng)造完美的作品鋪墊道路。
在 ZENO 里創(chuàng)作的核心是 “三維可視化編程”, 讓用戶用 “連連看” 式的圖形界面操作直觀地對整個(gè)復(fù)雜項(xiàng)目全程進(jìn)行高效編輯。用戶可以借助 “子圖” 來封裝 “積木”,一個(gè)個(gè)單獨(dú)的功能就可以通過簡單的組裝做到靈活的復(fù)用。在傳統(tǒng)流程中,從業(yè)者制作一部影片的過程受限于流程各環(huán)節(jié)所使用平臺間的兼容性不便,而全流程制作軟件 ZENO 旨在為用戶帶來無縫對接的流程和制作效率的提升。
澤森科工 CEO 張心欣表示,“如果我們把所有處理過程都在高性能 GPU 上完成,讓數(shù)據(jù)從出生到死亡、再到畫面生成都在一個(gè)系統(tǒng)里完成,自然就省去了中間的轉(zhuǎn)移過程! 而得益于 CUDA 對并行編程的有力支持,GPU 相較于 CPU 壓倒性的吞吐量優(yōu)勢可直接反饋到軟件性能中,能極大程度地壓縮高度數(shù)據(jù)并行的物理仿真、渲染等計(jì)算任務(wù)所需的時(shí)間成本,顯著提高藝術(shù)家在制作流程中對內(nèi)容的控制和調(diào)整的時(shí)間效率。
關(guān)于澤森科工
澤森科工是專注于 “全流程” 三維內(nèi)容生成軟件開發(fā)的公司,致力于通過技術(shù)打造一個(gè)服務(wù)于三維內(nèi)容創(chuàng)作者的全新行業(yè)生態(tài)。目前,澤森科工自主研發(fā) “全流程” 三維內(nèi)容生成軟件 ZENO,涵蓋程序化建模、程序化材質(zhì)、物理仿真、生物仿真、實(shí)時(shí)渲染等多種制作性能,打造全新三維創(chuàng)作體驗(yàn)。