Stvaranje 3D grafike daleko je od trivijalnog postupka koji zahtijeva integrirani pristup softveru i hardveru.
Današnje profesionalne grafičke kartice su visokotehnološka fuzija koja kombinira snažnu višejezgrenu grafičku procesnu jedinicu (GPU) s paralelnom arhitekturom i softverom kako bi u potpunosti iskoristila sve GPU resurse.
Kao što znate, paralelna arhitektura nije sposobna osigurati višestruko povećanje performansi u usporedbi s klasičnom CPU arhitekturom u daleko svim slučajevima. Prije svega, to su diferencijalne jednadžbe, proračun grafike, hidrodinamika itd. Važan je element dostupnost ispravnog programskog koda, koji će maksimizirati "paralelizaciju" zadataka koji se izvode. A ako su svi ovi uvjeti zadovoljeni, učinkovitost sustava se višestruko povećava.
Profesionalna 3D grafika na mnogo se načina ne odnosi samo na digitalno 3D prototipiranje. To je također niz specifičnih zadataka za izračunavanje dinamike fizičkih procesa, fotorealistične vizualizacije i drugih, za čije rješenje se stvaraju 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 na ovom području pruža NVIDIA danas 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;
- sustav za proračun traga zraka OptiX;
- podrška za CUDA - razvojno okruženje koje vam omogućuje pisanje softvera za složene računske zadatke koji nisu povezani s 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 programe kao što su Autodesk 3ds Max, AutoCAD, Autodesk Inventor, Autodesk Revit i još mnogo toga. Gotovo sve NVIDIA profesionalne grafičke kartice pružaju mnogo brže grafičke prikaze od uobičajenih grafičkih kartica. U tom slučaju ne zaboravite na kvalitetu slike i vijek trajanja. Ovi su pokazatelji također znatno veći za profesionalne kartice.
Strojni mehanizam za fiziku PhysX odavno je izborio mjesto u video igrama, gdje je potrebno u stvarnom vremenu izračunati eksplozije, vatru, vodu, uništavanje predmeta itd. No, ova se tehnologija pokazala izuzetno korisnom i za profesionalce. Konkretno, PhysX se aktivno koristi kao dodatak u Autodesk 3ds Max i Autodesk Maya i omogućuje vam izradu simulacija tkiva, tekućina, tvrdih i mekih tijela.
Sam dodatak možete besplatno preuzeti s web stranice NVIDIA.
Funkcija stereoskopije tehnologija je koja je posljednjih godina dobila drugi vjetar. Mnogi studiji koji stvaraju trodimenzionalnu animaciju, uz redovnu verziju, obvezno izdaju i stereo verziju za posebno prilagođena kina. NVIDIA je razvila naočale koje omogućuju stereo rad s 3D modelima. Načelo rada temelji se na mehanizmima zatvarača ugrađenim u naočale, što omogućuje prijenos slike u cijelom rasponu boja, za razliku od jednostavnih dvobojnih naočala.
Naravno, volumetrijski 3D modeli u okvirima za prikaz omogućuju vam bolju navigaciju u prostoru scene koja se stvara. Stvaranje stereoskopskog kina bez takve tehnologije čini se potpuno nezamislivim.
OptiX sustav izračunavanja traženja zraka tehnologija je koja omogućuje punostruku bržu konačnu fotorealističnu renderaciju 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 Caribbean, Iron Man, Transformers, Indiana Jones, itd., Trenutno gradi novu farmu rendera temeljenu na NVIDIA grafički procesori.
Vrijedno je napomenuti da realne tehnologije prikazivanja nisu ograničene na OptiX tehnologiju. NVIDIA je nedavno stekla mentalne slike mentalnog rendera. Nakon zajedničkog rada na sučelju 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 moći ćemo svoje projekte prikazivati pomoću mentalne zrake, ne koristeći središnji procesor koji zapravo nije namijenjen takvim izračunima, 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 iskorištava snagu GPU-a za računalstvo opće namjene. Zapravo je to razvojno okruženje koje vam omogućuje izvođenje bilo kojih izračunavanja za koje je poželjna paralelna procesorska arhitektura. Trenutno CUDA arhitektura podržava programske jezike C, C ++, Fortran, a to nije ograničenje. Platforma CUDA pruža gotovo neograničene mogućnosti korištenja GPU resursa za izračun bilo koje složenosti.
Tehnologije ne miruju, već naprotiv, posljednjih godina vidimo njihov eksponencijalni rast i pojavu novih pravaca razvoja. Danas grafička kartica u računalu stručnjaka za 3D nije samo uređaj koji povećava brzinu kadrova u radu sa složenim 3D modelima, već i alat koji ubrzava rad s 3D grafikom u gotovo svoj svojoj raznolikosti.
Čak je i takav prerogativ CPU-a prošlih godina, kao konačni prikaz, sada prilično uspješno prebačen na "ramena" grafičkih procesora, što gotovo posvuda dovodi do višestrukog povećanja brzine izračuna konačne slike ili videozapisa.
