لا يعد إنشاء رسومات ثلاثية الأبعاد عملية تافهة تتطلب اتباع نهج متكامل لكل من البرامج والأجهزة.
تعد بطاقات الرسومات الاحترافية اليوم اندماجًا عالي التقنية يجمع بين وحدة معالجة رسومات قوية متعددة النواة (GPU) مع هندسة وبرامج متوازية للاستفادة الكاملة من موارد وحدة معالجة الرسومات بالكامل.
كما تعلم ، فإن البنية المتوازية غير قادرة على توفير زيادة متعددة في الأداء مقارنةً ببنية وحدة المعالجة المركزية الكلاسيكية في جميع الحالات. بادئ ذي بدء ، هذه معادلات تفاضلية ، وحساب الرسومات ، والديناميكا المائية ، وما إلى ذلك. أحد العناصر المهمة هو توافر كود البرنامج الصحيح ، والذي سيزيد من "موازاة" المهام التي يتم تنفيذها. وإذا تم استيفاء جميع هذه الشروط ، تزداد كفاءة النظام عدة مرات.
لا تتعلق الرسومات الاحترافية ثلاثية الأبعاد من نواحٍ عديدة بالنماذج الرقمية ثلاثية الأبعاد فقط. إنه أيضًا عدد من المهام المحددة لحساب ديناميكيات العمليات الفيزيائية والتصور الواقعي وغيرها ، من أجل حل يتم إنشاء مسرعات رسومات احترافية خاصة.
بطاقة رسومات احترافية على أحدث طراز - حل يتكون من جهاز - بطاقة رسومات - ومجموعة من برامج التشغيل الفريدة المحسّنة للتطبيقات الاحترافية. في إنتاج بطاقات الفيديو وبرامج التشغيل الاحترافية الخاصة بهم ، ينصب التركيز على الموثوقية والتشغيل الخالي من المشاكل على المدى الطويل. لذلك ، فهي أكثر موثوقية بعدة مرات من بطاقات فيديو الألعاب ، ويتم اعتماد برامج التشغيل الخاصة بها من قبل الشركات المصنعة للتطبيقات الاحترافية.
يتم توفير حلول الأجهزة والبرامج الأكثر إثارة للاهتمام في هذا المجال من قبل NVIDIA اليوم مع مجموعة بطاقات الرسومات الاحترافية NVIDIA Quadro FX.
فيما يلي قائمة بالمهام الرئيسية التي تستطيع هذه البطاقات حلها:
- عرض رسومي سريع وعالي الجودة في تطبيقات CAD ؛
- تسريع الفيزياء باستخدام محرك NVIDIA PhysX ؛
- دعم للصور المجسمة ؛
- نظام حساب تتبع الأشعة OptiX ؛
- دعم CUDA - بيئة تطوير تسمح لك بكتابة برامج لمهام حسابية معقدة لا تتعلق بالرسومات.
كما ترى ، فإن نطاق المهام المطلوب حلها واسع للغاية ولا يقتصر فقط على حساب الرسومات. دعنا نحاول الخوض في كل نقطة من هذه النقاط بمزيد من التفصيل.
NVIDIA Quadro FX عبارة عن سلسلة من بطاقات الرسومات الاحترافية المصممة خصيصًا لتطبيقات الرسومات ثلاثية الأبعاد مثل Autodesk 3ds Max و AutoCAD و Autodesk Inventor و Autodesk Revit والمزيد. توفر جميع بطاقات الرسومات الاحترافية من NVIDIA تقريبًا سرعات عرض رسومات أسرع بكثير من بطاقات الرسومات المخصصة التقليدية. في هذه الحالة ، لا تنسَ جودة الصورة ومدة الخدمة. هذه المؤشرات هي أيضًا أعلى بشكل ملحوظ بالنسبة للبطاقات الاحترافية.
لقد فاز محرك فيزياء الأجهزة PhysX منذ فترة طويلة بمكان في ألعاب الفيديو ، حيث من الضروري حساب الانفجارات والحرائق والماء وتدمير الأشياء وما إلى ذلك في الوقت الفعلي. ولكن أثبتت هذه التقنية أنها مفيدة للغاية للمحترفين أيضًا. على وجه الخصوص ، يتم استخدام PhysX بنشاط كمكون إضافي في Autodesk 3ds Max و Autodesk Maya ويسمح لك بإنشاء محاكاة للأنسجة والسوائل والأجسام الصلبة والناعمة.
يمكن تنزيل المكون الإضافي نفسه مجانًا من موقع ويب NVIDIA.
وظيفة التصوير المجسم هي تقنية تلقت ريحًا ثانية في السنوات الأخيرة. تلزم العديد من الاستوديوهات التي تنشئ رسومًا متحركة ثلاثية الأبعاد ، بالإضافة إلى الإصدار العادي ، إصدار إصدار استريو لدور السينما المعدلة خصيصًا.طورت NVIDIA نظارات تتيح لك العمل مع نماذج ثلاثية الأبعاد في وضع الاستريو. يعتمد مبدأ التشغيل على آليات الغالق المدمجة في النظارات ، مما يجعل من الممكن نقل صورة في نطاق ألوان كامل ، على عكس النظارات البسيطة ثنائية اللون.
بالطبع ، تسمح لك النماذج ثلاثية الأبعاد الحجمية في منافذ العرض بالتنقل بشكل أفضل في مساحة المشهد الذي يتم إنشاؤه. يبدو أن إنشاء سينما مجسمة بدون مثل هذه التكنولوجيا أمر لا يمكن تصوره تمامًا.
نظام حساب تتبع الأشعة OptiX عبارة عن تقنية توفر القدرة على جعل العرض الواقعي النهائي لمشروعك أسرع عدة مرات! يكفي أن نقول إن قسم المؤثرات الخاصة الشهيرة في Lucas Films ، Industrial Light & Magic ، مسؤول عن التأثيرات المرئية لـ Pirates of the Caribbean ، و Iron Man ، و Transformers ، و Indiana Jones ، وما إلى ذلك ، يقوم حاليًا ببناء مزرعة تصيير جديدة تعتمد على NVIDIA GPUs.
تجدر الإشارة إلى أن تقنيات العرض الواقعي لا تقتصر على تقنية OptiX. حصلت NVIDIA مؤخرًا على صور ذهنية لعارض الأشعة العقلية. بعد العمل معًا على الواجهة بين برامج الصور الذهنية وأجهزة NVIDIA ، تم الإعلان عن منتج جديد وفريد يسمى iray. يدعي المطورون أنه سيتم تضمين iray في الإصدار الجديد من العقلية 3.8. في القريب العاجل سنكون قادرين على تقديم مشاريعنا باستخدام الأشعة العقلية ، وليس باستخدام المعالج المركزي ، والذي ، في الواقع ، ليس مخصصًا لمثل هذه الحسابات ، ولكن NVIDIA GPU.
يجب ذكر بضع كلمات في هذه المقالة حول تقنية CUDA ، التي تدعمها جميع الأجيال الحديثة من بطاقات الرسومات NVIDIA. CUDA هي بنية تسخر قوة وحدة معالجة الرسومات للحوسبة ذات الأغراض العامة. في الواقع ، إنها بيئة تطوير تسمح لك بإجراء أي عمليات حسابية يُفضل لها بنية معالج متوازي. في الوقت الحالي ، تدعم بنية CUDA لغات البرمجة C و C ++ و Fortran ، وهذا ليس الحد الأقصى. توفر منصة CUDA إمكانيات غير محدودة تقريبًا لاستخدام موارد وحدة معالجة الرسومات لحساب أي تعقيد.
التقنيات لا تقف مكتوفة الأيدي ، بل على العكس من ذلك ، شهدنا في السنوات الأخيرة نموها المتسارع وظهور اتجاهات جديدة للتنمية. اليوم ، لا تعد بطاقة الرسومات الموجودة في كمبيوتر متخصص ثلاثي الأبعاد مجرد جهاز يزيد من معدل الإطارات عند العمل مع نماذج ثلاثية الأبعاد معقدة ، ولكنها أيضًا أداة تسرع العمل باستخدام الرسومات ثلاثية الأبعاد بجميع تنوعها تقريبًا.
حتى هذا الامتياز الخاص بوحدة المعالجة المركزية في السنوات الماضية ، مثل التصيير النهائي ، تم تحويله الآن بنجاح إلى "أكتاف" معالجات الرسومات ، والذي يؤدي في كل مكان تقريبًا إلى زيادة مضاعفة في سرعة حساب الصورة النهائية أو الفيديو.
