3D գրաֆիկայի ստեղծումը հեռու է չնչին գործընթացից, որը պահանջում է ինտեգրված մոտեցում և՛ ծրագրակազմի, և՛ ապարատային համակարգի նկատմամբ:
Այսօրվա պրոֆեսիոնալ գրաֆիկական քարտերը բարձր տեխնոլոգիական միաձուլում են, որոնք համատեղում են հզոր բազմաբջիջ գրաֆիկական մշակման միավորը (GPU) զուգահեռ ճարտարապետության և ծրագրակազմի հետ `ամբողջությամբ օգտագործելու GPU- ի ամբողջական ռեսուրսները:
Ինչպես գիտեք, զուգահեռ ճարտարապետությունը ի վիճակի չէ ապահովել բազմակի կատարողականի բարձրացում `դասական պրոցեսորի ճարտարապետության համեմատ, բոլոր դեպքերում: Առաջին հերթին դրանք դիֆերենցիալ հավասարումներ են, գրաֆիկայի հաշվարկ, հիդրոդինամիկա և այլն: Կարևոր տարր է ծրագրի ճիշտ կոդի առկայությունը, որը առավելագույնի կհասցնի կատարվող առաջադրանքների «զուգահեռացումը»: Եվ եթե այս բոլոր պայմանները բավարարվեն, համակարգի արդյունավետությունը բազմապատկվում է:
Մասնագիտական 3D գրաֆիկան շատ առումներով վերաբերում է ոչ միայն թվային 3D նախատիպավորմանը: Դա նաև մի շարք հատուկ առաջադրանքներ է ֆիզիկական պրոցեսների դինամիկայի հաշվարկման, ֆոտոռեալիստական պատկերացման և այլնի համար, որոնց լուծման համար ստեղծվում են հատուկ արհեստավարժ գրաֆիկական արագացուցիչներ:
Նորագույն պրոֆեսիոնալ գրաֆիկական քարտ ՝ լուծում, որը բաղկացած է սարքավորումից ՝ գրաֆիկական քարտից և պրոֆեսիոնալ ծրագրերի համար օպտիմիզացված եզակի վարորդների շարքից: Նրանց համար պրոֆեսիոնալ վիդեո քարտերի և վարորդների արտադրության մեջ շեշտը դրվում է հուսալիության և երկարաժամկետ անխափան աշխատանքի վրա: Հետեւաբար, դրանք բազմիցս ավելի հուսալի են, քան խաղային վիդեո քարտերը, և դրանց համար նախատեսված վարորդները սերտիֆիկացված են պրոֆեսիոնալ ծրագրերի արտադրողների կողմից:
Այս ոլորտում ամենահետաքրքիր ապարատային և ծրագրային լուծումները տրամադրում է NVIDIA- ն այսօր `իր NVIDIA Quadro FX պրոֆեսիոնալ գրաֆիկական քարտերով:
Ահա այն հիմնական խնդիրների ցանկը, որոնք այդպիսի քարտերն ի վիճակի են լուծել.
- արագ և որակյալ գրաֆիկական մատուցում CAD ծրագրերում;
- NVIDIA PhysX շարժիչի օգտագործմամբ ֆիզիկայի ապարատային արագացում;
- ստերեոսկոպիկ պատկերների աջակցություն;
- ճառագայթների հետագծման հաշվարկման համակարգ OptiX;
- աջակցություն CUDA- ին - զարգացման միջավայր, որը թույլ է տալիս գրել ծրագրաշար `բարդ գրաֆիկայի հետ չկապված բարդ հաշվարկային առաջադրանքների համար:
Ինչպես տեսնում եք, լուծվելիք խնդիրների շրջանակը չափազանց լայն է և չի սահմանափակվում միայն գրաֆիկայի հաշվարկով: Փորձենք ավելի մանրամասն անդրադառնալ այս կետերից յուրաքանչյուրին:
NVIDIA Quadro FX- ը պրոֆեսիոնալ գրաֆիկական քարտերի շարք է, որոնք նախատեսված են հատուկ 3D գրաֆիկական ծրագրերի համար, ինչպիսիք են Autodesk 3ds Max, AutoCAD, Autodesk Inventor, Autodesk Revit և այլն: Իրականում բոլոր NVIDIA պրոֆեսիոնալ գրաֆիկական քարտերն ապահովում են շատ ավելի արագ գրաֆիկական մատուցման արագություն, քան սովորական մաքսային գրաֆիկական քարտերը: Այս դեպքում մի մոռացեք պատկերի որակի և ծառայության ժամկետի մասին: Այս ցուցանիշները զգալիորեն բարձր են նաև մասնագիտական քարտերի համար:
Ֆիզիկական ապարատային ֆիզիկայի շարժիչը վաղուց տեղ է գրավել տեսախաղերում, որտեղ անհրաժեշտ է իրական ժամանակում հաշվարկել պայթյունները, կրակը, ջուրը, առարկաների ոչնչացումը և այլն: Բայց այս տեխնոլոգիան ապացուցել է, որ չափազանց օգտակար է նաև մասնագետների համար: Մասնավորապես, PhysX- ն ակտիվորեն օգտագործվում է որպես Autodesk 3ds Max- ի և Autodesk Maya- ի հավելանյութ և թույլ է տալիս ստեղծել հյուսվածքների, հեղուկների, կոշտ և փափուկ մարմինների մոդելավորում:
Ինքնագիրն ինքնուրույն կարելի է ներբեռնել NVIDIA կայքից:
Ստերեոսկոպիայի գործառույթը վերջին տարիներին երկրորդ քամի ստացած տեխնոլոգիա է: Շատ ստուդիաներ, որոնք ստեղծում են եռաչափ անիմացիա, բացի սովորական տարբերակից, հատուկ հարմարեցված կինոթատրոնների համար պարտադիր են թողարկել ստերեո տարբերակ:NVIDIA- ն մշակել է ակնոցներ, որոնք հնարավորություն են տալիս ստերեո ռեժիմով աշխատել 3D մոդելների հետ: Գործողության սկզբունքը հիմնված է բաժակների մեջ ներկառուցված փակոցների մեխանիզմների վրա, ինչը հնարավորություն է տալիս պատկերն ամբողջ գունային տիրույթում փոխանցել, ի տարբերություն հասարակ երկգույն ակնոցների:
Իհարկե, տեսադաշտերում ծավալային 3D մոդելները թույլ են տալիս ավելի լավ կողմնորոշվել ստեղծվող տեսարանի տարածքում: Առանց այդպիսի տեխնոլոգիայի ստերեոսկոպիկ կինոյի ստեղծումը միանգամայն անհնարին է թվում:
OptiX ճառագայթների հետագծման հաշվարկման համակարգը տեխնոլոգիա է, որն ապահովում է ձեր ծրագրի վերջնական ֆոտոռեալիստական ներկայացումը բազմիցս արագացնելու ունակությունը: Բավական է ասել, որ Lucas Films- ի, Industrial Light & Magic- ի հայտնի հատուկ էֆեկտների բաժինը պատասխանատու է Կարիբյան ծովահենների, Iron Man- ի, Transformers- ի, Indiana Jones- ի և այլնի տեսողական էֆեկտների համար, ներկայումս կառուցում է նոր ռենդեր ֆերմա NVIDIA GPU- ներ:
Հարկ է նշել, որ իրականացման ռեալիստական տեխնոլոգիաները չեն սահմանափակվում OptiX տեխնոլոգիայով: NVIDIA- ն վերջերս ձեռք բերեց մտավոր ճառագայթներ մատուցող մտավոր պատկերներ: Միասին աշխատելուց հետո մտավոր պատկերների ծրագրակազմի և NVIDIA ապարատի միջև միջերեսում հայտարարվեց iray կոչվող նոր և եզակի արտադրանքը Մշակողները պնդում են, որ iray- ն ընդգրկվելու է 3.8 հոգեկան ճառագայթների նոր տարբերակում: Շատ շուտով մենք կկարողանանք մատուցել մեր նախագծերը `օգտագործելով մտավոր ճառագայթ, օգտագործելով ոչ թե կենտրոնական պրոցեսոր, որը, ըստ էության, նախատեսված չէ նման հաշվարկների համար, այլ NVIDIA GPU:
Այս հոդվածում մի քանի խոսք պետք է ասվի CUDA տեխնոլոգիայի մասին, որին աջակցում են բոլոր վերջին սերունդների NVIDIA գրաֆիկական քարտերը: CUDA- ն ճարտարապետություն է, որն օգտագործում է GPU- ի հզորությունը ընդհանուր նշանակության հաշվարկների համար: Փաստորեն, դա զարգացման միջավայր է, որը թույլ է տալիս կատարել ցանկացած հաշվարկ, որի համար նախընտրելի է զուգահեռ պրոցեսորի ճարտարապետությունը: Այս պահին CUDA ճարտարապետությունն աջակցում է C, C ++, Fortran ծրագրավորման լեզուներին, և դա սահմանը չէ: CUDA պլատֆորմը գրեթե անսահմանափակ հնարավորություններ է տալիս ցանկացած բարդության հաշվարկման համար GPU ռեսուրսների օգտագործման համար:
Տեխնոլոգիաները կանգ չեն առնում, ավելի շուտ, ընդհակառակը, վերջին տարիներին մենք տեսանք դրանց էքսպոնենցիալ աճը և զարգացման նոր ուղղությունների ի հայտ գալը: Այսօր 3D մասնագետի համակարգչում գրաֆիկական քարտը ոչ միայն սարք է, որն ավելացնում է շրջանակի արագությունը բարդ 3D մոդելների հետ աշխատելիս, այլև գործիք է, որն արագացնում է աշխատանքը 3D գրաֆիկայի հետ ՝ իր գրեթե բոլոր բազմազանությամբ:
Անցյալ տարիների պրոցեսորի նույնիսկ նման արտոնությունը, որպես վերջին մատուցում, այժմ բավականին հաջողությամբ տեղափոխվում է գրաֆիկական պրոցեսորների «ուսեր», ինչը գրեթե ամենուր հանգեցնում է վերջնական պատկերի կամ տեսանյութի հաշվարկման արագության բազմակի աճի:
