ID設計，KeyShot 2.2.65導入GPU即時渲染實測

KeyShot，一套2010年問世的渲染軟體，他讓許多渲染時的漫長等待，成了彈指可見的即時反應，那是因為KeyShot採用了所謂的「光跡追蹤」來進行圖形渲染。「光跡追蹤(Ray Tracing)」是模擬光線的前進路線，將場景當中光源所發散出來的「光線」經由反射、折射、干涉、繞涉和亂射（誤）之後，最後射向觀察者的一種圖形渲染的方式。因為是模擬光線的前進路線，所以渲染出來畫面的光影效果，會非常接近真實世界的光線。但由於畫面當中的光線不可勝數，要一一的去將每一道光線的路徑模擬出來，需要花費相當多的運算能量，所以「光跡追蹤」也是一種相當耗時的渲染方式。但KeyShot成功的在運算時間和品質上利用他們的技術，達到快速而且逼真的渲染，也成為一套業界知名的新興渲染軟體。

而在今年，KeyShot除了原先的反、折射，和新加入的表面散射之外，更利用近年來運算能量大幅提昇的GPU來幫忙提昇場景的呈現效果，Bloom和Vignetting。Bloom主要作用在場景中光線較強烈的地方，讓這些地方產生過曝的效果，可以選擇的參數有過曝的強度和半徑，如此便能模擬出人眼所見的高反差對比效果。而另一個Vignetting則是能夠在整個場景的外圍產生漸暈的現象，讓視覺焦點集中在畫面中間。

就讓我們用ATI FirePro V4800來看看實際開啟功能後KeyShot和繪圖卡交互作用後會發生什麼樣的變化。
開啟GPU運算的方式為[Options] --> [Realtime] --> [Effects] --> [Enable]
下方則可設定特效的參數


首先看到的是單純開啟場景，不啟用FirePro V4800的GPU功能，僅利用CPU來作光跡追蹤即時渲染


同樣單純開啟場景，不啟用FirePro V4800的GPU功能，僅利用CPU來作光跡追蹤即時渲染，但使用效能模式，效能模式會關掉部份效果以得到更好的預覽效能


接著開啟場景，啟用FirePro V4800的GPU功能，除利用CPU來作光跡追蹤即時渲染之外，同時讓FirePro V4800加入運算特效


啟用FirePro V4800的GPU的功能，除利用CPU來作光跡追蹤即時渲染之外，同時讓FirePro V4800加入運算特效，並使用效能模式，效能模式會關掉部份效果以得到更好的預覽效能


若使用FireGL V3100時，則即時預覽畫面一片漆黑，表示早期的繪圖卡無法支援此GPU特效



從即時的畫面更新率數字我們可以看出，加入FirePro V4800的GPU運算對於效能的提昇其實沒有幫助，但卻能讓場景的呈現有不同的風貌。


直接從渲染完成的圖片來檢視兩種特效對完稿輸出所造成的影響

不加特效


加入一點點的Bloom，可以看到在左上角反射率較高的部份產生了局部過曝的現象


將Bloom的強度和半徑都調到最大，發現整個都糊掉了


除了Bloom之外也加入Vignetting效果，可以產生聚焦的效果
（為了讓畫面明顯看出差異，故將Vignetting的強度調到最大）



加入這兩種特效時，我們可以發現FirePro V4800的GPU運行時脈立刻由2D待機模式上升到3D運算的時脈，這表示特效的確是利用GPU來進行運算，只是GPU的負載並沒有提高，所以GPU的使用率應該不高。KeyShot最為強大的特色就在於他的易用性和即時性。如前所提，KeyShot可以輕易匯入許多CAD軟體的原生檔案，在簡單幾個步驟加上材質和場景之後，就能立刻模擬產品製造出來的樣貌，讓我們看到產品與光線互動的即時效果。這要歸功於KeyShot使用「光跡追蹤」的方式，將場景利用光線模擬逼真的呈現出來，一開始可能僅有模糊的概略影像，不過在短短地數秒後，即會漸漸變成高品質的預覽圖像。這讓我們可以省去許多等待渲染的時間，快速套用不同的材質效果，更有效率的找到最佳的設計方案。而原本「光跡追蹤」僅支援多核心CPU的即時運算，利用CPU的多核心同時模擬場景中的光線行進，CPU核心越多，模擬的速度越快，我們就能以更短的時間看到高品質的預覽結果。在加入GPU即時運算的功能之後KeyShot能套用更多不同的效果，雖然還沒能用到GPU的大量核心來幫忙「光跡追蹤」的運算，不過照目前KeyShot和GPU運算的發展趨勢，這一天應該指日可待。

渲染軟體也是不簡單ㄚ～～～
感謝大大的講解囉～～～

感謝好軟體分享!!!

好特別的軟體

h大真的是每次都介紹一些一般人超少看到的軟硬體說~~~
這種軟體如果加入專業繪圖卡協同運算的話
應該會是速度激增的一刻吧!!!