GPU渲染揭秘：特效大片背後的技術功臣
2025-05-11 02:16:25
如果說早幾年，圖形渲染領域還是CPU的天下，那麼突飛猛進的GPU渲染技術正在掀起一場渲染行業的技術革命，正在顛覆現有的行業格局。
文創資訊(http://news.vsochina.com/)認為，這種趨勢可以從兩個方面看出端倪。一方面，越來越多的院線級電影開始嘗試使用GPU渲染，如《年獸大作戰》《天生我刺》《昆塔盒子2》《倒黴熊大電影》等三維動畫電影，以及前陣子上映還惹了不少口水戰的《爵跡》。儘管這些電影由於多方面的原因，所呈現的特效品質離好萊塢優異水準仍有距離，但它們至少昭示了GPU渲染的品質已經有了質的提升。
《爵跡》的特效雖有槽點，但也有亮點
另一方面，渲染領域的廠商紛紛對GPU加大開發成本，由此催生了越來越多的GPU渲染器。其中，既有完全基於GPU加速的渲染器，如Redshift和Iray，又有針對GPU進行優化的渲染器，如chaosgroup旗下的著名渲染器Vray。與此同時，GPU渲染器的能力範圍進一步擴大，能做的越來越多。以Redshift為例，Redshift於今年7月正式發布2.0版本，宣布繼支持Maya和SoftImage後成功支持3ds Max。不遠的將來，Redshift還將支持Houdini和Cinema 4D。這意味著 GPU 渲染將在未來的影視動畫、VFX 領域發揮重要作用。
有人說，GPU渲染將是我們的未來。這話不無道理，因為GPU有望緩解一組不可調和的矛盾。一邊是人們對高質量、高水準CG製作的渴求，另一邊是越高品質的CG製作對渲染資源和時間的依賴。奧斯卡非常好的動畫長片《冰雪奇緣》以美輪美奐的冰雪特效讓人驚豔，然而這部迪士尼的公主電影平均渲染一幀就要耗費30小時。
《冰雪奇緣》的冰雪特效讓人驚豔
同樣摘得奧斯卡非常好的長片的《超能陸戰隊》僅僅比《冰雪奇緣》晚一年上映，但電影渲染量更加驚人，總計渲染了200,000,000核·小時，相當於20,000臺48核的機器沒日沒夜、不能出錯地渲染208天，而且成本相當高，按照市場價格計算達到3000萬人民幣。
《超能陸戰隊》畫面美出新高度
將傳統的CPU渲染升級為GPU渲染，可以在同等或接近的質量下更快地渲染，同時還能節省渲染部分的預算。以《爵跡》為例，這部電影作為國內第一部全真人CG動畫電影，總渲染時長達50萬核小時，超過《冰雪奇緣》《超能陸戰隊》等好萊塢影片。《爵跡》的製作周期為18月，使用GPU渲染在4個月時間內完成渲染任務，效率提升了幾十倍。這對解放CG藝術家的生產力相當有利。
談到這裡，可能有人要問，GPU渲染為什麼在速度上擁有如此明顯的優勢?實際上，GPU的誕生本來就是為了滿足日益複雜的圖形處理需求。它的每個構成核心遠比CPU簡單，但數量卻超級多，可以用來快速解算類型高度統一、相互依賴的大規模數據。換句話來講，GPU的特點是速度快但邏輯簡單，擅長處理簡單的算法，對複雜的任務則不太拿手。因此，GPU被應用於遊戲等追求速度而品質可以妥協的領域，完成實時渲染任務，而追求真實地模擬物理世界的離線渲染，則通常是擅於應付複雜計算的CPU的領域。
不過，隨著近年來GPU運算能力的提升，GPU越來越多地被用來進行離線渲染。起初是一些對周期要求高但對效果要求相對不高的項目。比如好萊塢就用GPU渲染來完成預演短片，高效地呈現電影的整體構想，等到最終渲染階段再考慮作品的渲染品質。口碑不錯的R級超級英雄電影《死侍》就是最好的例子。本來《死侍》並未得到電影投資方的青睞，但用GPU渲染的預演短片流出之後卻受到了網民的熱情追捧，這讓製片方最終決定投資並拍攝這部電影。正是由於GPU渲染的高效，才讓藝術家可以用極小的成本，極快的周期來展現自己的創意想法，並有效地檢驗市場的接受度，讓更多好項目得以面世。
R級超級英雄電影《死侍》
儘管好萊塢還沒有代表性的大片完全採用GPU完成所有渲染任務，還有人依然擔憂GPU的渲染品質達不到影視級的要求。但可以預見，隨著GPU在離線渲染領域性能的進一步發揮，GPU渲染的品質將越來越真實，越來越接近CPU渲染的效果。而一旦這一天到來，藝術家們將可以用更短的時間實現更多不可思議的視覺效果。可以說，未來GPU渲染在影視領域將大有可為。藝術家們需要做的是對GPU渲染多一點信心和耐心，並且做好改變習慣，迎接新時代到來的準備。
不管是對GPU渲染抱有好奇心，還是心存疑慮，可能都需要經過實際的嘗試，才會對GPU渲染有一個完整的認知。藍海創意雲·渲染可以為用戶提供這樣的免費測試。作為國內領先的全方位渲染技術服務提供商，藍海創意雲?渲染於今年初推出GPU渲染業務，其搭建的GPU渲染農場使用 NVIDIA Quadro M6000 專業顯卡，是國內首個英偉達官方支持的 GPU 渲染農場，也是 Redshift 官方授權的雲渲染農場，能夠提供包括 Redshift、NVIDIA Iray 在內的多款 GPU 渲染器在線雲渲染。截至目前，藍海創意雲GPU渲染農場已經穩定運營近半年時間，為《天生我刺》在內的多部影視作品提供 GPU 渲染服務。目前，藍海創意雲GPU渲染還推出年終特惠活動，活動期間，用戶進行GPU渲染可以享半折優惠。
