Дата: Понедельник, 7 сентября 2020 г.
Вы когда-то слышали о рендер-фермах, но точно не знаете, что это такое? В этой статье мы подробно объясним, что такое рендер-ферма и как она работает.
Вкратце, рендер-ферма – это высокопроизводительная вычислительная система/датацентр для расчетов компьютерной графики (CGI). Главным образом она используется для создания фильмов, визуальных эффектов, а также для визуализации архитектурных проектов. Более подробно мы расскажем ниже.
Как работает рендеринг?
Анимацию и 3D-визуализацию необходимо просчитать, чтобы определить освещение, тени, отражения и многое другое – это называется рендерингом.
Однако для этого процесса 3D-приложениям и модулю рендеринга требуется не только большая вычислительная мощь, но и много времени.
Давайте для примера обратимся к цифрам:
Для последовательности длиной в одну секунду необходимо просчитать как минимум 25 отдельных кадров, чтобы изображение было плавным. Это значит, что анимация длиной в одну минуту содержит 1500 отдельных кадров.
Процесс рендеринга
Время просчета отдельного кадра сильно зависит от:
- сложности сцены
- настроек рендеринга
- доступной вычислительной мощи
Это значит, что на расчет одной сцены может уйти как несколько секунд, так и несколько часов.
Для примера возьмем простую сцену. Компьютерной системе, которая может рассчитать простую сцену за 10 секунд, всё же требуется около 4 часов для расчета последовательности в 1 минуту. Система будет работать по полной в течение 4 часов и не сможет выполнять другие задачи.
Не так и редко бывают ситуации, когда расчет качественной анимации со сложными 3D сценами с комбинированным освещением занимает до 30 минут на кадр.
Нью-Йорк Эндера Эленкара (Ander Alencar) – GrayRender / Beauty
При среднем времени рендеринга, скажем, в 10 минут локальной системе, работающей на полной мощности, потребуется полных 10 дней для расчета кадров.
Очень долго, правда? Тут и приходит на помощь рендер-ферма.
Что такое рендер-ферма?
Рендер-ферма состоит из множества вычислительных систем, специализирующихся на расчетах 3D-изображений. Они называются рендер-узлами.
На каждом таком рендер-узле установлено необходимое 3D программное обеспечение, модуль рендеринга и плагины. Аппаратное обеспечение также оптимизировано под рендеринг на CPU и GPU.
В крупных рендер-фермах установлены тысячи рендер-узлов.
Как работает рендер-ферма?
Так как рендер-ферма состоит из множества рендер-узлов, кадры 3D-последовательности могут рассчитываться параллельно на этих узлах.
Возьмём всё тот же пример – если последовательность будет рассчитываться на сотне рендер-узлах вместо одной локальной системы, то 10 дней рендеринга сократится до 2,5 часов.
Так становится возможно значительно сократить время рендеринга.
Изображение CPU
Сколько стоит рендер-ферма?
Затраты на работу рендер-фермы очень высоки. Аппаратное обеспечение рендер-узлов всегда должно быть современным. Программное обеспечение должно быть лицензировано, и при этом рендер-ферме требуется сложная инфраструктура, обслуживание и большие мощности.
Дополнительно нужно оплачивать расходы на кадр для различных 3D программ и модуля рендеринга.
Именно поэтому и существуют коммерческие рендер-фермы, которые пользователи могут брать в аренду и нести только малую часть расходов, получая при этом быстрые результаты рендеринга.
Изображение коммерческой рендер-фермы
Какие бывают виды рендер-ферм?
Есть два вида рендер-ферм: собственные и облачные (коммерческие).
Если у художника в студии несколько компьютеров, он может их использовать для выполнения рендеринга. В этом случае речь идет о собственной рендер-ферме. В крупных студиях могут применяться сотни собственных серверов для рендеринга проекта. Однако установкой и обслуживанием должны заниматься технические специалисты. Плюс добавляются расходы на программно-аппаратное обеспечение, персонал и электроэнергию.
В случае облачной коммерческой рендер-фермы от провайдера пользователь получает все преимущества рендер-фермы без расходов на обслуживание, аппаратное и программное обеспечение и электроэнергию. Пользователь может запустить рендеринг сразу же и ему не нужны технические навыки, что экономит деньги. И наконец, самым большим преимуществом является скорость рендеринга, а также свободные ресурсы своего личного компьютера, пока рендеринг выполняется онлайн.
Как работают коммерческие рендер-фермы?
Коммерческие рендер-фермы очень удобны и просты в использовании.
После регистрации у провайдера обычно необходимо загрузить программу. Эта программа интегрируется в ваше 3D-приложение, чтобы упростить вашу работу.
После проверки сцены загружаются в рендер-ферму. Там сцены для расчета распределяются по рендер-узлам. И после расчета кадр автоматически загружается в систему пользователя.
В некоторых рендер-фермах, например, RebusFarm, есть ControlCenter, где можно проверить прогресс - онлайн или в приложении рендер-фермы.
Используемая в RebusFarm валюта называется RenderPoints. Как и во многих других фермах, в RebusFarm есть калькулятор для оценки ожидаемых расходов (или сколько вам понадобится RenderPoints).
Каковы преимущества коммерческой рендер-фермы?
В использовании коммерческой рендер-фермы много преимуществ:
- Экономия времени – особенно, если у вас задан срок сдачи, и ваша вычислительная система не сможет закончить рендеринг вовремя. Кроме того, вы можете работать на своем компьютере, пока проект отрисовывается на рендер-ферме.
- Экономия средств – как было сказано выше, собственная рендер-ферма обходится очень дорого. Коммерческая рендер-ферма позволяет сэкономить расходы.
- Поддержка – у большинства рендер-ферм есть техническая поддержка, которая помогает решать технические проблемы, которые могут возникнуть при расчете последовательности.
- Простота использования – у провайдеров облачных рендер-ферм обычно есть собственное программное обеспечение, которое встраивается в используемое 3D приложение, что значительно упрощает пользование рендер-фермой.
- Минимальные риски – компьютеры могут перегреться или отключиться во время рендеринга. Возникновение таких проблем посреди ночи и при наличии дедлайна может оказаться очень неприятным. Отправляя проект в рендер-ферму, вы исключаете возникновение таких ситуаций, так как там работают опытные специалисты, которые гарантируют выполнение рендеринга без каких-либо проблем.
При выборе рендер-фермы вам необходимо принимать во внимание не только расходы, но и простоту использования, услуги и репутацию провайдера.
Видео по рендер-ферме
Полезные ссылки:
- Вопросы и ответы по RebusFarm
- Поддерживаемое 3D программное обеспечение
- Пособия
- Калькулятор расходов
