圖形處理技術當中,渲染(Rendering)是2D或3D場景模型產生圖形的處理過程,也是近來這類型應用積極強化的部分,繪圖處理器大廠Nvidia目前提供幾種進階渲染技術,包括Mental Ray、Iray、OptiX、MDL(Material Definition Language),去年12月,該公司針對Iray的應用,特別推出了3ds Max、Maya等知名3D設計軟體的外掛程式,提供90天試用。這些軟體也已經上架到Nvidia線上商店網站,想要選購的設計師,可直接連至該站下單,每年單節點的費用是295美元,或者是購買無繪圖處理器數量使用限制的浮動授權。

Iray for 3ds Max整合操作畫面1

圖中為Iray for 3ds Max,是由Lightworks公司所開發出來的Iray Renderer,可搭配3ds Max 2016使用。

搭配Iray外掛程式後,3ds Max 2016可指定Iray Renderer使用。

 

 

Iray for 3ds Max整合操作畫面2

設計師運用Iray for 3ds Max,可透過Material Editor的功能來調整材質的設定。

在Iray+ Renderer的設定選項下,我們能選擇使用本機電腦或是遠端伺服器的的繪圖處理器資源。

 

 

除了這兩套軟體之外,Nvidia也將陸續推出其他製圖軟體的Iray外掛程式,例如建築物與結構設計軟體Revit,以及3D建模軟體Rhinoceros,目前正處於開放Beta測試的階段。

針對Iray的軟體應用,Nvidia將針對更多設計軟體推出外掛程式,3ds Max和Maya只是第一步,接下來預計推出Revit、Rhino(Rhinoceros)等軟體的擴充程式,以及Iray Server的分散式叢集處理系統。圖片來源:Nvidia,Siggraph 2015

若要發揮Iray硬體加速處理的特性,用戶可透過搭配Nvidia的Quadro系列專業繪圖卡的工作站來幫忙,或者是運用去年宣布推出的Iray VCA(Quadro Visual Computing Appliances)雲端服務。

Nvidia進階渲染處理技術種類日益增加,目前包含mental ray、Iray、Optix、Index、MDL等,圖中為這些技術的應用型態與開發廠商的類型對應。圖片來源:Nvidia,Siggraph 2015

該公司也預告將推出獨立伺服器軟體Iray Server,企業可在公司內部環境架設多臺渲染伺服器,建構私有的分散式渲染處理環境。

Iray Server是一種分散式執行Iray渲染處理的叢級伺服器系統,可布建在企業內部網路環境,Nvidia將提供可應用於Windows與Linux等作業系統的版本。圖中為Windows版本的Iray Server設定畫面。

支援新推出的MDL語言及vMaterials材質庫

此外,Nvidia也針對Iray發布了專用的材料定義語言(Material Definition Language,MDL),設計師在不同的應用程式之間交換圖稿檔案時,只要所用的軟體支援MDL,或是使用相容於MDL的渲染技術,即可基於同樣的實體材料定義標準,維持同樣的設計結果。

支援Nvidia強調的材料定義語言MDL,能使 Iray 的應用更彈性。因為,以MDL定義的數位建材可納入實際測量數據,易於組合和混合多層建材,快速配合客製化的要求;設計師們可在多種應用程式間共用這些建材,亦可供其他符合 MDL 標準的渲染技術所用(例如 mental ray)。

MDL並非是一種渲染處理語言,而是標準化的重新呈現,能夠將物件渲染成所看到的樣子。

有了MDL的材質定義語言,以及基於MDL的vMaterials材質庫,設計師可在不同3D應用軟體中,採用同樣標準的材料、光線與度量單位定義,便於後續的資料交換,提升互通性。圖片來源:Nvidia,Siggraph 2015

基於MDL的材質描述,Nividia也發行了第一版的vMaterials,可應用於建築物和產品的設計。vMaterials是一套經過驗證的數位材質庫,是由該公司的材質專家所開發的,因應準確度、控制與持續使用等需求,目的是為了縮短設計師尋找可靠來源與自行的建立的時間,訴求簡易瀏覽、變更與調整。

也因為vMaterials是立足在MDL之上,所以這套材質庫可套用、修改或層疊,來呈現物件現有的模樣,或是用自定的材質來所要的外觀。例如想要在特定材質上,增添灰塵與抓痕的效果,僅需使用vMaterial,套用灰塵的圖層和刮痕的圖層即可;要匯出特定材質,也只需幾個步驟,即可將基於物理特性的材質資訊,完整傳送到不同應用程式。

就產品發布形式而言,vMaterials目前已附加在Iray渲染處理的外掛程式,而且能用在支援MDL的應用程式。

整合Iray的應用程式

在應用程式支援方面,目前有幾套商用套裝軟體已經內建,例如達梭的CATIA、AutoDesk的3ds Max、DAZ Studio的Daz 3D,以及Substance Designer、Lumiscaphe、Bunkspeed Shot、SketchUp。

以3ds Max而言,對於Iray的支援,從2011版就已陸續提供──在訂戶專用擴充套件(Subscription Advantage Pack for Autodesk 3ds Max 2011 & Autodesk & 3ds Max Design 2011)中,內含iray Photorealistic Renderer的功能,針對相片等級真實度(photoreal)的渲染處理,提供最佳化。

到了2012版,3ds Max正式加入了iray Renderer技術,提供類似傻瓜相機的簡易操作功能;2013版則支援Iray 2.1,當中可應用圓角效果與更多程序貼圖,並改善Sky Portal的打光物件場景、光澤折射(Glossy Refractions)、材質折射索引值。

接下來,3ds Max 2014版支援Iray 3,新增一些提升效能的特色,例如提供建築取樣器、焦散取樣器,也有更多著色器(shaders),設計師可運用3種層疊式材質(Layered Material)──基本層(Base layer)、金屬薄片層(Metal Flakes layer)、具有反射能力的塗層(Reflective Coating layer),做出不同的材料效果。而在2015版,Iray Renderer能夠執行材料元素分離的渲染處理(Rendering Elements Separately),以及混合材質,也改良對於貼圖類型的支援。

去年推出的3ds Max 2016在Iray Renderer上,增加了一個新的輔助物件「iray Section」,用起來像是「Grid」輔助器,能針對所要處理的渲染影像,截斷其中的幾何特性,透過多個Section plane平面可完整切掉幾何特性,讓光線進入,也可讓檢視器預覽內容,最多可定義8個部分。

2016支援的Iray也到了4.0版,渲染模型已經內建到mental ray當中,並支援Nvidia最新推出的繪圖處理器架構(也能相容於前代的繪圖處理器),以及運用近期推出的CUDA Runtime API。

該版軟體所搭配的Iray渲染處理核心,也能因應多繪圖處理器環境,以及處理器與繪圖處理器協同運算環境的組態,提供最佳化,改善穩定度與延展性。

產品資訊

●原廠:Nvidia(02)6605-5700

●建議售價:單機版每節點295美元

●支付方式:信用卡、PayPal、電匯

●使用授權模式:浮動、節點鎖定

●系統需求:Autodesk 3ds Max 2016(64位元Windows 7、8.1 )、Autodesk Maya 2016(64位元Windows 7)

●支援繪圖處理器: Nvidia Fermi、Kepler、Maxwell

●支援近端渲染伺服器:Nvidia Iray Server

●支援遠端渲染雲端服務:Nvidia Quadro VCA

●每份材質支援的圖層數量:最大可到16個

 


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