3D渲染时,CPU重要还是显卡重要？——潘佳正整理

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3D图形渲染CPU重要还是显卡重要？
——潘佳正整理注：仅供学习交流使用，转载请注明！
Quicksilver渲染器
最近，众多开发都围绕使用GPU来加速产品的渲染（逼真级或非逼真级）。目前，一般有两种方法来使用GPU加速渲染，一种方法就是利用GPU的能力来处理三角面、灯光和像素着色技术，通常被用在游戏、DirectX和OpenGL上。在3dsMax和3dsMaxDesign2011中，你可以访问新的Quicksilver渲染器来利用这项技术。
另外一项技术就是使用GPU去计算灯光如何与物质交互以及通过追踪场景中的光子路径来创建图像。在这项技术中，GPU将扮演一个超级计算机的角色来处理场景并传递逼真的结果。3dsMax和3dsMaxDesign2011的订阅用户现在能够下载最新的iray渲染器就是利用了这项技术。另外，还有很多的第三方正在追求GPU加速技术。例如，ChaosGroup最近已经推出了基于GPU渲染的VrayRT，其实也是采用了一些和iray相同的技巧。和常规VrayRT（基于CPU渲染）不同的是，基于GPU渲染的VrayRT能够充分利用你的GPU而不是你的CPU。
Iray渲染解决方案
iray渲染技术利用GPU的大规模并行处理能力，实现了效果更加逼真的3D图形效果、更具创意的设计以及更快速的决策过程，使逼真的图形也能实现互动效果。
iray技术可以让设计师利用与日常物理环境非常接近的材料和光线效果轻松、准确地进行模拟，加速了创意流程。由于其极高的可扩展性、互动性以及物理准确性，iray技术让设计以及工程领域的专业人士能够制作出最高质量的最终帧输出效果，没有其它同类软件使用复杂的困扰。
Quicksilver硬件渲染引擎
Max新增的多线程渲染引擎，可以利用CPU和GPU为绘图场景提供渲染加速，速度要比旧款引擎提升10倍左右。
以3dsMax的图形制作用电脑为例，其作用包括三个阶段：第一阶段是建立模型，第二阶段是光源材质，第三阶段是渲染。这三个阶段对工作站的子系统的要求侧重点各不相同，在3dsMax里面，对硬件的要求也主要集中在这三个方面，有人把这三个阶段统一称为“渲染”，这是极不科学的，也给人们带来了误导。
专业显卡与游戏显卡的最大不同在于第二阶段方式的不同，游戏显卡着重“显现”能力，就是把已经做好的东西重现出流畅的画面；而专业显卡着重“生成”能力，就是按照设计师给定的坐标、参数，生成虚拟的三维物体。专业卡除了能比游戏卡更加流畅地控制复杂

的模型外，还支持一些游戏显卡所没有的，或者支持度达不到设计工作要求的特效，使设计师在建模阶段就可以看到最接近最终结果的画面。第三个阶段是渲染阶段。当我们需要把模型或者场景输出成图像文件、视频信号或者电影胶片，就必须经过渲染。这个操作对CPU核心数量极为敏感，多核心等特性对性能提升巨大，此外也对内存、硬盘响应速度的要求也比较高。
很多学习工业设计专业的同学都觉得渲染和显卡有关，觉得渲染时间的多少取决于显卡的好坏，其实这是错误的！
其实很多做三维的新手都有这个误区，或者以为要ＣＰＵ、内存、显示卡一起升，才提高三维做图的最终渲染速度.......
但实际情况是现在主流的三维软件渲染器，升级ＣＰＵ就够了，预渲染时8600GT和GTX460没有区别。渲染三维和玩电脑游戏是不同的，升级显卡只影响即时演算的速度而已，也就是视图的操作速度，做三维最终渲染速度几乎只靠CPU！！这个是在专业的CG论坛——火星时代论坛上公认的。
下面我向大家具体讲解一下，首先，必须明白一件事，cpu和GPU的分工，cpu是干什么的呢？当然是计算！渲染的时候，光线跟踪也好，光能传递也好都需要大量的计算，这些工作都是由CPU提供的。那显卡（也就是GPU干什么呢？是不是没啥用了？当然不是!显卡的功能就在于你在设计的时候，也就是渲染之前为你提供屏幕即时显示，三维刷新用的，也就是你渲染之前在软件视图中看到的三维画面还有游戏画面都是显卡的功劳，它主要负责多边形的生成和基本光效解算，借助的也就是显卡所拥有的openGL等功能，好消息是几乎现在所有的主流低端显卡就能提供日常应用。）
下面对机器的各配件对专业的影响进行讲解：
显卡：高端低端显卡和专业显卡在3D渲染时几乎无差别。专业显卡的驱动特殊优化过，支持的功能更多，可以在3D制作过程中的实时渲染中看到更多效果而已，我们通常买的显卡都是游戏显卡，主要作用是即时演算游戏里的图形，除了在实时渲染中由于显卡自身多边形处理性能差异而导致画面延迟以外几乎没有任何区别，也就是说你用一块8600GT和一块9800GT来做3D，除了在实时过程中画面转换的速度有些差别以外，其余几乎一样。
内存：很多人也认为内存会影响渲染速度，这个观点也不正确，当内存足够用的时候，渲染速度也不会有太大影响。什么是足够用？？一般3D使用是打开场景文件会占用大量内存，场景中的多边形越多，占用内存越大，当你的内存不够用的时候就会出现严重延迟，因为这时候开始调用硬盘空间做虚拟内存了。当你内存满足你的场景文件所需要的量时，渲染的时候除了灯光计算需要比较多的内存以外其余几乎不消耗内存。普通场景一般1G内存够用了。也就是说，对于一个场景的渲染，如果1G内存够了，不会调用硬盘做虚拟内存的情况下，