完美動(dòng)力 設(shè)計(jì)師評(píng)測(cè)麗臺(tái)Quadro FX1700
深度剖析麗臺(tái)Quadro FX1700
FX1700是Quadro FX系列的中階效能產(chǎn)品，是目前業(yè)界具有最佳性價(jià)比的工作站顯示卡解決方案，可為各種專業(yè)級(jí)3D應(yīng)用程序提供最佳的質(zhì)量、精準(zhǔn)度、效能與可編程性。512MB容量的顯存高質(zhì)量128bit內(nèi)存接口與高達(dá)40GB/秒的內(nèi)存頻寬，使這款顯卡在專業(yè)制圖方面有更好的發(fā)揮。
顯卡參數(shù)
顯卡介紹
1) HPDR技術(shù)運(yùn)用著色、過(guò)濾、紋理和混合處理中的浮點(diǎn)功能，為影像清晰度和畫(huà)面品質(zhì)設(shè)立新的標(biāo)準(zhǔn)，讓視覺(jué)效果處理呈現(xiàn)前所未有的渲染圖像品質(zhì)。Shader Model 4.0 的下一代高點(diǎn)和像素可編程性。Shader Model 4.0 的參考標(biāo)準(zhǔn)，為 OpenGL 和下一代 DirectX 10 行業(yè)領(lǐng)先的專業(yè)應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)了更高的性能和逼真效果。
2) 旋轉(zhuǎn)格線全景反鋸齒技術(shù) (RG FSAA):旋轉(zhuǎn)格線FSAA抽樣演算法采用非常復(fù)雜的抽樣模式，顯著提升色彩準(zhǔn)確性和邊緣 / 線條的圖形品質(zhì)。高達(dá)32x 的 FSAA 可以在分辨率最高1920x1200 的情況下極大地減少圖像的「鋸齒」，從而使畫(huà)面更加逼真。
3) GPU計(jì)算，NVIDIA CUDA技術(shù)可提供C語(yǔ)言環(huán)境和完整的工具套裝，這些優(yōu)勢(shì)可以釋放整體性能以便解決復(fù)雜的視覺(jué)應(yīng)用，例如實(shí)時(shí)射線軌跡以及互動(dòng)聲音渲染。Gen 2 兼容使數(shù)據(jù)傳輸速率翻倍，每通道可達(dá)5 GB/秒，總共可取得雙向16 GT/秒的帶寬（每個(gè)方向8 GB/秒）。
4）圖形 API 擴(kuò)展NVIDIA® 提供了用于 Linux 和Windows 的 API 擴(kuò)展集合，讓?xiě)?yīng)用程序可以最大限度利用硬件的功能。統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)程式架構(gòu) (UDA)，UDA指所有NVIDIA工作站顯示卡皆使用相同的驅(qū)動(dòng)程式，確保驅(qū)動(dòng)程式之間的向下和向上相容性，大大簡(jiǎn)化NVIDIA 新產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)程式更新工作。
5）12位元次像素精確度，比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手工作站圖形晶片的精確度高叁倍以上，12位元次像素精確度可呈現(xiàn)最佳的幾何精確度，消除閃爍、裂紋和其他光柵化異常。32位元浮點(diǎn)精確性，透過(guò)在著色、過(guò)濾、紋理和混合處理上有優(yōu)秀表現(xiàn)的32位元浮點(diǎn)功能，為圖像清晰度和畫(huà)面品質(zhì)設(shè)立了新標(biāo)準(zhǔn)，讓視覺(jué)效果的處理工作展現(xiàn)前所未有的渲染圖像品質(zhì)。32 位過(guò)濾和混合為視像效果處理實(shí)現(xiàn)了前所未有的著色圖像品質(zhì)。進(jìn)階色彩壓縮技術(shù) / 無(wú)失真Z座標(biāo)壓縮 (Early Z-Cull)，改良後的管線色彩壓縮和無(wú)失真Z座標(biāo)壓縮技術(shù)，能增加有效的頻寬，改善渲染的效率和性能。
6) Cg 高級(jí)圖形 Shader 語(yǔ)言，Cg “C”代表圖形 是利用了可編程 GPU 功能的用於 OpenGL 的高級(jí)、開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言。NVIDIA Quadro FX 可編程管道利用高級(jí)著色語(yǔ)言來(lái)創(chuàng)建實(shí)時(shí)照片級(jí)效果并將其集成到3D 模型、場(chǎng)景和設(shè)計(jì)。這代表了在 MCAD、DCC 和科學(xué)應(yīng)用程序中創(chuàng)建實(shí)時(shí)、逼真圖形方便性和速度方面的重大飛躍。
7) 全128位元浮點(diǎn)精確度管線，復(fù)雜的3D效果需要眾多高準(zhǔn)確度的數(shù)據(jù)運(yùn)算要求，以確保圖像品質(zhì)。Quadro FX系列擁有業(yè)界唯一真正的128位元浮點(diǎn)運(yùn)算的3D圖形管線，能夠在一個(gè)寬廣的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，為圖形提供千百萬(wàn)種色彩，同時(shí)還提供令人驚嘆的視覺(jué)質(zhì)感以及最高的精度。另外還運(yùn)用著色、過(guò)濾、紋理和混合處理中的32位元浮點(diǎn)功能，為影圖清晰度和品質(zhì)設(shè)立新的標(biāo)準(zhǔn)。
8) 高效能OpenGL硬體加速像素讀回，速度在1.0GB/s以上的10倍速像素讀回性能可提供非常高的主機(jī)輸出量，達(dá)上一代圖像處理系統(tǒng)性能的5倍以上。HD 分量輸出，可以在廣播顯示器或HDTV 上以真彩色實(shí)現(xiàn)視頻內(nèi)容的預(yù)覽。Jumbo 8K 紋理處理，更快地處理大型紋理，在縮放和平移高分辨率圖像時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更高的性能。雙Dual-Link數(shù)位螢?zāi)唤涌冢珼ual-link TMDS轉(zhuǎn)接器支援超高解析度顯示器，并可產(chǎn)生令人驚嘆的圖像品質(zhì)與細(xì)致的照片真實(shí)影像。
9）nView多重顯示技術(shù)，提供具有充分彈性的多重顯示選擇，并且為一般使用者提供了整合便利的桌面控制體驗(yàn)。nView可讓一般使用者選擇任何多重顯示的組合，包括數(shù)位平面螢?zāi)弧㈩惐仁紺RT及電視，利用革命性的方法，讓您能更容易以多工作業(yè)方式處理資訊，并以整合的軟體介面來(lái)修改顯示內(nèi)容。 #p#page_title#e#
10）全面支持Vista視窗作業(yè)系統(tǒng)，提供美麗的3D使用者介面，有效提升應(yīng)用程式的效能及提供極細(xì)致的畫(huà)面。麗臺(tái) Quadro 系列專業(yè)繪圖卡芯片架構(gòu)是專為新一代的作業(yè)系統(tǒng)而設(shè)，配合 NVIDIA® 的OpenGL ICD 驅(qū)動(dòng)程式專為 32 和 64 位架構(gòu)而優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)最佳的Windows Vista體驗(yàn)。
技術(shù)特點(diǎn)
在這里，我只羅列出和CG相關(guān)的4個(gè)特點(diǎn)。
1) 12位元次像素精確度可呈現(xiàn)最佳的幾何精確度，消除閃爍、裂紋和其他光柵化異常。32位元浮點(diǎn)精確性，透過(guò)在著色、過(guò)濾、紋理和混合處理上有優(yōu)秀表現(xiàn)的32位元浮點(diǎn)功能，為圖像清晰度和畫(huà)面品質(zhì)設(shè)立了新標(biāo)準(zhǔn)，讓視覺(jué)效果的處理工作展現(xiàn)前所未有的渲染圖像品質(zhì)。32 位過(guò)濾和混合為視像效果處理實(shí)現(xiàn)了前所未有的著色圖像品質(zhì)。進(jìn)階色彩壓縮技術(shù) / 無(wú)失真Z座標(biāo)壓縮 (Early Z-Cull)，改良後的管線色彩壓縮和無(wú)失真Z座標(biāo)壓縮技術(shù)，能增加有效的頻寬，改善渲染的效率和性能。對(duì)于實(shí)時(shí)渲染的強(qiáng)大支持從此可見(jiàn)一斑。
2) 旋轉(zhuǎn)格線全景反鋸齒技術(shù) (RG FSAA):旋轉(zhuǎn)格線FSAA抽樣演算法采用非常復(fù)雜的抽樣模式，顯著提升色彩準(zhǔn)確性和邊緣 / 線條的圖形品質(zhì)。高達(dá)32x 的 FSAA 可以在分辨率最高1920x1200 的情況下極大地減少圖像的「鋸齒」，從而使畫(huà)面更加逼真。
3) GPU計(jì)算，NVIDIA CUDA技術(shù)可提供C語(yǔ)言環(huán)境和完整的工具套裝，這些優(yōu)勢(shì)可以釋放整體性能以便解決復(fù)雜的視覺(jué)應(yīng)用，例如實(shí)時(shí)射線軌跡以及互動(dòng)聲音渲染。Gen 2 兼容使數(shù)據(jù)傳輸速率翻倍，每通道可達(dá)5 GB/秒，總共可取得雙向16 GT/秒的帶寬（每個(gè)方向8 GB/秒）。加速預(yù)覽視窗的刷新速度，提高場(chǎng)景操作性和工作效率。
4）采用了雙dual link DVI+ HDTV接口，支持各種類型的雙頭輸出模式，加上板載獨(dú)立的RAMDAC與TMDS模塊，實(shí)現(xiàn)高達(dá)2560*1600的高分辨率輸出。
實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用評(píng)測(cè)
測(cè)試平臺(tái)
01 Vue制作
打開(kāi)Vue，首先在Atmosphere里選擇一套令你感覺(jué)心曠神怡的天氣。
添加Terrain，在Terrain Editor里面修改Terrain的各項(xiàng)屬性，按照自己喜歡的風(fēng)格造一座山出來(lái)。試著增加預(yù)覽的細(xì)節(jié)到2048*2048(不推薦普通的游戲顯卡進(jìn)行這樣的操作)。
進(jìn)入材質(zhì)編輯欄，選一張3264*2448的山體貼圖作為底層，新建一層添加EcoSystem(生態(tài)系統(tǒng))材質(zhì)，在山上植點(diǎn)樹(shù)，放上幾顆大石頭，或者按照個(gè)人喜好種點(diǎn)花花草草的也無(wú)妨。
用貼了cloud材質(zhì)的Alpha plane營(yíng)造云霧繚繞的環(huán)境，plane的數(shù)量越多，層次感越強(qiáng)。
我們必須不斷的在視窗內(nèi)調(diào)節(jié)攝像機(jī)鏡頭和環(huán)境之間的交互位置，以獲得我們所想要的最終效果，這樣的操作過(guò)程是對(duì)顯卡實(shí)時(shí)渲染能力的一場(chǎng)試煉。對(duì)于三款不同顯卡的表現(xiàn)，孰優(yōu)孰劣一目了然。
最終效果圖，顯卡性能大考驗(yàn)
結(jié)論1：在刷新遲緩的視窗中進(jìn)行場(chǎng)景的操作――世界上最令人痛苦的事情莫過(guò)于此。于是我們想盡方法去提高預(yù)覽速度：低精度顯示、線框模式、隱藏模型……然而這些揚(yáng)湯止沸的方法終究只能自我慰藉而已。我們真正需要的是用一款專業(yè)的圖形顯卡去釜底抽薪。
02 惠普激光打印機(jī)——Transformers
作為CG從業(yè)人員，特別是作為一個(gè)模型師，我們有必要向加爾文主義者學(xué)習(xí)，如同他們對(duì)于福音詞句的要求那樣，我們對(duì)于模型的每一個(gè)點(diǎn)、每一條線、每一個(gè)面的要求，必須完美、精確到幾乎不能再加添、更改。
決定模型完美度的，除了主觀方面制作者藝術(shù)和技術(shù)水平的因素之外，顯卡的像素精確度和浮點(diǎn)精確性，以及著色、過(guò)濾、紋理和混合處理中的浮點(diǎn)功能等，圖像實(shí)時(shí)渲染技術(shù)方面的客觀因素也不可忽視。在實(shí)現(xiàn)制作者的創(chuàng)作理念的過(guò)程中，一款專業(yè)級(jí)別的顯卡會(huì)用不可思議的表現(xiàn)方式給予你強(qiáng)有力的支持。 #p#page_title#e#
項(xiàng)目中機(jī)器人的模型使用Polygon與NURBS完成，雖然不要求做到可與實(shí)際代碼直接連接那樣的精確度（實(shí)際上也是Impossible Mission），但高精度的可視性是必須的。
模型的布線盡量做到規(guī)范合理，注意邊緣的倒角，避免黑面的出現(xiàn)。模型的各個(gè)部件中融入了角色的氣質(zhì)特征和高科技的元素在內(nèi)，整體模型柔和的邊緣拒絕了僵硬的效果表現(xiàn)，依靠Quadro FX 1700的旋轉(zhuǎn)格線全景反鋸齒技術(shù)所提供的更加逼真的實(shí)時(shí)渲染畫(huà)面，我們?cè)诘途饶Ｊ斤@示下順利完成模型建造任務(wù)。
基本的setup，模型直接子化到j(luò)oint上，機(jī)器人腰部和頸部的連接控制運(yùn)用線變形來(lái)實(shí)現(xiàn)，裝配完的模型蓄勢(shì)待發(fā)。
項(xiàng)目中變形動(dòng)畫(huà)是其特色所在，也是整個(gè)制作中的難點(diǎn)，對(duì)于變形走勢(shì)和節(jié)奏的把握是重中之重。按照動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作的流程我們按部就班，一系列的Pose to Pose，關(guān)鍵幀的插入，局部細(xì)節(jié)的添加，動(dòng)畫(huà)曲線的調(diào)節(jié)，用所有熱情的給角色注入靈魂之后，讓它在秒的時(shí)間里去展現(xiàn)。
“時(shí)間掌握在動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作中似乎是不可捉摸的，但它卻是影片成敗的重要因素。時(shí)間，對(duì)于動(dòng)畫(huà)家來(lái)說(shuō)是可塑的，既可壓縮，也可擴(kuò)張，控制和處理時(shí)間在造成特殊效果和氣氛方面存在著無(wú)窮的可能性。”――《Timing For Animation》。動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作的時(shí)候，因?yàn)闇D的視窗實(shí)時(shí)播放和Playblast周而復(fù)始的遲緩渲染預(yù)覽，而逐漸消磨了耐性和感覺(jué)，扭曲了對(duì)于動(dòng)畫(huà)時(shí)間的把握，這樣的事情也是有的。
托Quadro FX 1700強(qiáng)大的GPU和高效能的OpenGL硬體加速的福，整個(gè)變形動(dòng)畫(huà)的創(chuàng)作一氣呵成，其間我們所需要的僅僅是根據(jù)鏡頭逐幀觀察變形，耐心的調(diào)整和改進(jìn)細(xì)節(jié)而已。
在場(chǎng)景制作方面，為了營(yíng)造畫(huà)面環(huán)境的整體氛圍，我們搭建了一個(gè)廢舊的工廠。
創(chuàng)建了幾十盞燈和大小不一的反光板。
俯視一下這個(gè)有著N個(gè)面打了M盞燈的虛擬場(chǎng)景。
雖然如此，我們還是從容的完成了任務(wù)。
沒(méi)有絞盡腦汁去分批隱藏場(chǎng)景模型，沒(méi)有因?yàn)轱@示精度不夠模型出現(xiàn)黑邊，閃爍和裂紋，沒(méi)有為時(shí)間條上指針的移動(dòng)緩慢而焦躁，更沒(méi)有為移動(dòng)鼠標(biāo)后視窗每小時(shí)一幀的刷新速度而苦惱。所謂CG的制作快樂(lè)，我想大抵也不過(guò)如此。
結(jié)論2：運(yùn)行Maya，面對(duì)復(fù)雜的場(chǎng)景，拖動(dòng)一下鼠標(biāo)、畫(huà)一條直線需要系統(tǒng)耗費(fèi)大量時(shí)間來(lái)重新繪制預(yù)覽工作區(qū)，整個(gè)創(chuàng)作過(guò)程就會(huì)變得極端低效。但是一旦你有了專業(yè)顯卡的支持，再次打開(kāi)復(fù)雜的場(chǎng)景進(jìn)行編輯修改時(shí)他們將會(huì)以實(shí)時(shí)的速度給你提供預(yù)覽，而不必冗長(zhǎng)的等待。所以，盡情享受制作廣告特效世界的真是吧。
總結(jié)一下
娛樂(lè)顯卡和專業(yè)顯卡的區(qū)別
里爾克說(shuō)過(guò)“美無(wú)非是我們恰巧能夠忍受的恐怖之開(kāi)端”。在CG的世界里我們不斷追尋著終極的美，卻同時(shí)忍受著“面”的恐怖，很多時(shí)候，在我們未曾獲得理想中的美的效果之前就已經(jīng)無(wú)法忍受超量的“面”所帶來(lái)的恐怖。Quadro FX 1700顯卡，將我們所能夠承受的極限提升到另一個(gè)空間，當(dāng)用它來(lái)為圖形加速的那刻，你會(huì)發(fā)現(xiàn)接近理想中的美，原來(lái)是件挺容易的事情。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)碼技術(shù)已成為現(xiàn)代廣告人拍攝廣告的必備手段，傳統(tǒng)的工作逐步被電腦三維制作、合成所取代。當(dāng)影視特效在電影里面進(jìn)行應(yīng)用并獲得了巨大的成功時(shí)，一脈相承的產(chǎn)品廣告特效也隨之增多。在產(chǎn)品廣告特效中，三維技術(shù)的應(yīng)用主要是滿足一些無(wú)法拍攝的鏡頭，但給觀眾的感覺(jué)又覺(jué)得特自然。其視覺(jué)沖擊力和魔力般的光影特效是傳統(tǒng)拍攝技術(shù)無(wú)法比擬的。
短短的幾年時(shí)間， 3D圖形軟件的大量涌現(xiàn)，軟件方面的技術(shù)支持已經(jīng)足夠滿足我們對(duì)于圖像效果的追求，作為專業(yè)圖像設(shè)計(jì)師，能夠進(jìn)一步提高我們工作效率的，以滿足客戶不多的制作周期是目前我們遇到最大的問(wèn)題，所以配備一個(gè)好的工作伙伴是必不可少的。當(dāng)然，好伙伴肯定是臺(tái)性能優(yōu)越的工作站——除了CUP和內(nèi)存條，專業(yè)顯卡在圖像制作中的重要性毋庸置疑。當(dāng)然，這里我指的就是我目前所用的麗臺(tái)科技Quadro FX1700。 #p#page_title#e#
娛樂(lè)顯卡和專業(yè)顯卡的區(qū)別
有很多設(shè)計(jì)師認(rèn)為將Geforce通過(guò)各種軟件修改為Quadro就能得到一張專業(yè)的圖形卡，這張修改來(lái)的圖形卡在OpenGL方面的表現(xiàn)的確有了明顯的提升。但這就是專用圖形卡的全部嗎？答案絕對(duì)是否定的。
專業(yè)圖形卡與游戲卡在圖形處理器硬件設(shè)計(jì)中采用不同的理念。
一般來(lái)說(shuō)，游戲卡目前雖然可以都可以很好地支持各種OpenGL和Direct3D游戲，但是，它們更多地專注于游戲中需要的那些功能。為節(jié)約成本，對(duì)于在游戲中明顯不會(huì)用到的功能一般是不會(huì)在硬件中予以支持的。而專業(yè)圖形卡面對(duì)的是專業(yè)圖形圖象軟件，往往更多的時(shí)間是在顯示模型在創(chuàng)建和編輯狀態(tài)中的情形，因此線框模式，陰影模式下的性能也是至關(guān)重要的，各種專業(yè)軟件所涉及到的功能都應(yīng)該在硬件上予以支持。另外，從性能上來(lái)說(shuō)，游戲運(yùn)行需要足夠快的速度，而且游戲的場(chǎng)景往往不太復(fù)雜，因此游戲的性能瓶頸大多出現(xiàn)在像素或者紋理處理速度上；專業(yè)應(yīng)用中，像高級(jí)場(chǎng)景渲染，CAD/CAM，影視用三維動(dòng)畫(huà)等應(yīng)用領(lǐng)域往往會(huì)遇上非常大規(guī)模的模型和許多光源，因此圖形系統(tǒng)的幾何與光線處理能力是至關(guān)重要的。
The Mill完成的FORD 汽車廣告，顯卡功勞功不可沒(méi)
專業(yè)圖形卡與游戲卡在驅(qū)動(dòng)程序上也有本質(zhì)區(qū)別。
游戲卡在驅(qū)動(dòng)程序中只需要對(duì)游戲中常用到的部分OpenGL函數(shù)能夠提供很好支持就OK了，而專業(yè)圖形卡由于面向廣域的專業(yè)圖形應(yīng)用軟件，所以它必須要能夠?qū)λ蠴penGL函數(shù)都予以支持。這也是為什么在游戲中性能很好的游戲卡，在運(yùn)行專業(yè)圖形軟件時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)性能劇烈下降的現(xiàn)象的原因。
專業(yè)圖形卡對(duì)所有OpenGL函數(shù)都予以支持
專業(yè)卡和游戲卡在應(yīng)用軟件的兼容性方面有許多重大的區(qū)別。
專業(yè)卡的驅(qū)動(dòng)程序完全針對(duì)OpenGL的所有函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)，針對(duì)各個(gè)不同的應(yīng)用程序的特別之處采用專門(mén)的解決辦法，如在驅(qū)動(dòng)程序里面提供各種主要軟件的優(yōu)化設(shè)置選項(xiàng)，提供專門(mén)的驅(qū)動(dòng)程序。而游戲卡在這方面沒(méi)有采取任何措施，因此采用游戲卡來(lái)運(yùn)行專業(yè)軟件的時(shí)候經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種奇怪的兼容性問(wèn)題，如顯示錯(cuò)亂，性能突然下降，以至于死機(jī)，等等問(wèn)題。
Maxtreme可以顯著提高專業(yè)軟件的使用效率
專業(yè)卡在硬件和驅(qū)動(dòng)程序方面均經(jīng)過(guò)十分嚴(yán)格的測(cè)試。
專業(yè)顯卡可以最大程度降低圖形軟件在運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的不穩(wěn)定情況；游戲顯卡關(guān)注于游戲運(yùn)行的速度，在穩(wěn)定性方面就沒(méi)有過(guò)多的要求。
Brickyard VFX為Sprint制作的特效廣告，色彩感覺(jué)非常好
TIPS 值得說(shuō)明一下，不要以為專業(yè)顯卡就只能在影視特效制作、廣告特效制作、三維動(dòng)畫(huà)上有所作為。，事實(shí)上他們的用處遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)你的想象。現(xiàn)代科學(xué)研究中根本無(wú)法離開(kāi)專業(yè)圖形卡的幫助，專業(yè)圖形卡能夠?qū)梢暬?jì)算進(jìn)行加速、能夠繪制衛(wèi)星地圖、能夠繪制3D熱源分布圖甚至是進(jìn)行模擬裝配和流體力學(xué)計(jì)算。
