Zobrazení zdroje stránky Rendering E5320

== O testech ==

Testy jsou provedeny za pomocí renderovacího systému [http://www.chaoticdimension.com/ Vray render 1.5 RC3 x64] pod [http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index?id=5659302&siteID=123112 3D Studiem MAX]. Tento renderovací systém je plně multitredový. To znamená, že dokáže využít libovolný počet procesorů či jader. V podstatě se tato úloha řeší prostým rozdělením počítaného obrázku na díly - buckety. Ty mají zpravidla velikost 64 x 64 pix. Jeden bucket = 1 jádro či procesor. V testech používáme algoritmy, které jsou plně multithreadové.

== Srovnávací testy 1x Dualcore CPU Conroe E6400, 2128 MHz (8 x 266)  VS  CPU 2x QuadCore Intel Xeon E5320, 1866 MHz (7 x 267) ==

[[Soubor:Test1 - Octa.jpg|thumb|right|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 20min 18s]]
[[Soubor:Test1 - C2D.jpg|thumb|right|1x Dualcore Conroe E6400. Time 64 min 33,9s]]

===Test 1===  
 
K testování byla vytvořena jednoduchá scéna, za použití populárního pluginu [http://www.maxplugins.de/max9.php?search=&sort=Author Greeble 1.5]k vytvoření "Star Wars" geometrie. Tráva vespod scény je tvořena integrovaným vlasovým systémem pod 3DS MAX 9.0 - Hair and  Fur


K výpočtu byla zvolena jedna z Hybridních metod stínování a to QMC/Ligtcache.
QMC - Quasi Monte Carlo - je přímá metoda, která počíta osvětlení zvlášť pro každý pixel
Lightcache - metoda, která spočte osvětlení pro virtuální plochu na 3d objektu. Vznikla z metody Path tracingu.
Jako první je spočteno hrubé osvětlení pomocí Lightcache. Toto hrubé osvětlení je následně přepočteno metodou QMC pro každý pixel. Ve výsledku je tedy stínování velice detailní. 


Vray zatím jako jediný systém umožňuje Výpočet Lightcache. Ostatní renderovací systémy, jako Brazil či MentalRay nahrazují lightcache zastaralejší Photonovou mapou.


Více o renderovacích metodách: [http://www.rhino3d.cz/clanky/renderovani/gi-metody-a-jejich-implementace-ve-v-rayi.html Česky] [http://www.spot3d.com/vray/help/150R1/gimethods.htm English]

===Test 2 - Yacht Interier ===

Render: Vray 1.5 RC3 x64. Modeling: 3D Studio MAX 9.0 x64

[[Soubor:04 - cam4.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 17min 13s]][[Soubor:05 - cam5.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 13min 28,2s]][[Soubor:01 - cam1.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 10min 44,3s]][[Soubor:02 - cam2.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 8min 48,5s]][[Soubor:03 - cam3.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320.   Time ?min ?s]]




























===Test 3 - Yacht Interier ===

Render: Maxwell Render 1.1
[[Soubor:PPT metoda.jpg|thumb|right|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 10 hodin!]]

Maxwell se vyznačuje velmi korektním přístupem k výpočtu osvětlení a shaderu materiálů. Používá v současné době jednu z nejnáročnějších, ale také nejpřesnějších metod Progresiv Path Tracing - PPT. Metoda založená na vystřelování paprsků od uživatele(středu promítání kamery) směrem do scény. Metoda podporuje také více jader. Maxwell počítá osvětlení na základě vlnové délky, proto dovoluje celou řadu efektů, jako je disperze (u skla duha). Maxwell zároveň simuluje optiku fotoaparátu. Tento snímek byl pořízen na ISO 200 a Expozici 1/320 s. Jde si také povšimnout vady optiky - Vignetace - tj. ztmavení rohů obrázku. 

Render se počítal 10 hodin. V tomto extrémním případě osvětlení, nestačil výpočetní čas k uplnému vyhlazení šumu. Některá geometrie je stále těžko viditelná. Nicméně i přes to je metodě PPT přisuzována světlá budoucnost, díky jejímu nenáročnému požadavku na znalosti nastavení rendru. Nevýhodu jsou drastické HW nároky.





===Test 4 - Yacht Interier ===

Render: Maxwell Render 1.1
[[Soubor:PPT metoda - 5h.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 5 hodin]]
[[Soubor:PPT metoda - 6h.jpg|thumb|right|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 6 hodin]]

Následující test ukazuje, že zvýšení "určitosti" scény vede k vyhlazení šumu za daleko kratší čas. Určitost u PPT metody zvyšují povrchy jako: Environment-obloha+slunce a zdroje osvětlení. Jsou to tedy obecně plochy, kde končí svojí cestu paprsky vystřelované z centra promítání. Jakmile do takovéto plochy dopadne paprsek po své cestě, načerpá z něj energii a dle zákonů úbytku energie rozprostře načerpanou energii na místa své předešlé cesty. Tedy do každého "pixelu" povrchu od kterého se paprsek odrazil.















===Test 5 - Yacht Interier - FLash Light ===
Render: Maxwell Render 1.1
[[Soubor:1 hodina.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 1 hodina]]
[[Soubor:1h30min.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320.   Time 1h 30 min.]]
[[Soubor:Maxwell1.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 1h 24min. - Slevel 11]]


























===Test 6 - EXIT===
Render: Vray 1.5 RC3 x64
Rendry ze stále rozpracovaného projektu EXIT. Cílem je seřízení materiálů a světel. Z projektu budou zpracovány ve finále nějaké statické rendry a také animace. Použitý počítač pro render je vhodný zejména velkou pamětí, která dovoluje alokaci velkého množství textur a geometrie. Tento projekt využívá kolem 4 GbRam operační paměti. Překonává tedy i 32-bitový limit, proto se hodí i plně 64bitové prostředí. 8 jádrový počítač je ideální pro testování scén, protože 8 jader při výpočtu rendruje oblast 4x vetší než počítač s dvěmi procesory. S touto technikou jsou výsledky rychle zobrazeny i na velké rendrované ploše, což samozřejmě dělá práci rychlejší. 
[[Soubor:25_-_exit.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 9min 55,4s]]
[[Soubor:31_-_exit.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 3min 47,1s]]
[[Soubor:34_-_exit.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 1min 17,1s]]
[[Soubor:35_-_exit.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 8min 32s]]
[[Soubor:37_-_exit.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 7min 46,6s]]
[[Soubor:38_-_exit.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 4min 40,8s]]
[[Soubor:39_-_exit.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 3min 26,2s]]
[[Soubor:40_-_exit.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 6min 50,7s]]

===Test 7 - Bakalářská Práce - Mateřská školka===
Využití vysokého výkonu počítače pro snadnější práci na Bakalářském projektu - Mateřská Školka. Velký výkon počítače, umožnil zajímavé využití více jader. Pokus spočíval ve zjištění pracovní schopnosti rendrovat více procesů zároveň. Takto výkonnému počítači nedělalo problém spustit dva procesy renderu, každý na 4 jádra. Tento postup se zejména hodil pro rychlejší práci, kdy jeden proces rendroval finální úlohu, a druhý byl určen pro testování. I při takovémto využití počítače se chovaly procesy stabilněji a svižněji, než spuštění dvou procesů na dvou jádrovém počítači. Průměrné vytížení paměti bylo 6,5 GB Ram. Jako renderovací systém byl opět požit Vray 1.5  RC 3.

Obrázky ukazují některé úlohy z mé bakalářské práce na FSV – A. Nejdená se o čisté rendry, ale již kompozičně upravované obrázky. Průměrný renderovací čas byl kolem 2,5  hodin na jeden snímek.

[[Soubor:exterer 2.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 2h 8 min]]
[[Soubor:exterier 1.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 2h 43 min]]
[[Soubor:ext - jih.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 3h 32 min]]
[[Soubor:exterier 3.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 1h 37 min]]
[[Soubor:pracovna.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 4h 42 min]]
[[Soubor:strecha.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 2h 18 min]]
[[Soubor:toaleta.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 2h 23 min]]
[[Soubor:umyvarna.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 2h 36 min]]
[[Soubor:exterier - sever.jpg|thumb|left|2x Quadcore Xeon E5320. Time 3h 12 min]]







===Test 8 - MAXCON ALIEN===
Ukázka projektu Renderovaní organické architektury - MAXCON ALIEN. Použitý render – Vray 1.5 RC 3. 
Model byl dodal Martin Konečný – ICQ: 145659644, render a kompozici jsem zpracoval sám.
Model bude představen na konferenci MAXCON 2007, kde bude sloužit jako referenční objekt v přednášce organického modelování. Nevylučuji, že model poslouží i jako ukázkový příklad SSS algoritmu. 

U této práce bych chtěl upozornit na zajímavý efekt Sub Surface Scatering – SSS. Jde o efekt, kdy vnikne světlo pod povrch a zde se odráží od mikročástic. Tím se hmota prozáří. Renderovací systém Vray v současné verzi RC 3 disponuje čtyřmi druhy výpočtu SSS. Pro tento obrázek byl použit základní algoritmus HARD WAX. Tento algoritmus umožňuje definování:
-maximální hloubka dopadu světelného paprsku
-barvu, kterou přijme paprsek při průchodu do hmoty.
-hustotu hmoty pod povrchem
-index odražených a pohlcených paprsků ve hmotě
-index „rozrazení“ paprsků při průchodu hmotou.

Jedná se o velice náročný algoritmus. Z tohoto důvodu disponují současné grafické softwary pouze metou „jediného průchodu“, kdy světlo pouze projde do hmoty, ale dále se neodráží od mikročásteček.  I přes tento fakt stačila tato zdánlivě jednoduchá definice k vytvoření efektu prosvítající kůže. Přínos 8 jádrového počítače byl zejména v tom, že šlo velmi rychle otestovat správné ideální nastavení všech parametrů. Finální rendering snímku byl 1.5hodiny.