渲染与云渲染——渲染行业的新趋势

可能很多人想不到，即使到了现在，CGI（电脑三维动画）设计师们有时仍可能需要等待近 1 个月的时间完成一秒钟视频的渲染，或者用 24 小时来等一张静态图片的渲染。

虽然 CGI 渲染在工业设计、电脑游戏、建筑和电影等各个方面地位重要，CGI 设计师们仍然面临严重的延迟问题，这主要是因为渲染实在太耗费计算资源了。

一、渲染与云渲染

渲染是指建筑设计、动画制作等利用 3DS MAX、MAYA 等软件制作好模型和动画帧之后，将所设计内容利用软件本身或者辅助软件（lightscape、vray 等）制作成最终效果图或者动画的过程。

它实质上是对大量数据的处理，所以渲染这项工作对电脑硬件的要求非常高。随着影视、游戏、动画等产业的发展，无论是观众还是制作者，对图形质量的要求也越来越高，其发展速度对设计行业来说并不友好，个人要承受频繁更新硬件的成本，企业也需要更多的更新和维护开支。

近几年，越来越热的云计算技术所产生的“云渲染”为这个行业开辟出了一条新路。简单来说，就是用户可以从手机、pad、PC 等各种终端上传资源，在云端做好渲染，然后获得渲染结果。

有的渲染公司选择自己搭建超大私有云集群来提供超大计算力。这样做会有几个明显的缺点：

1.硬件投入成本大，还需要承担硬件损耗的费用。

2.会产生资源浪费，如果不能保证一直有大量的渲染工作排期就会出现机器静置进而产生浪费。

3.当出现突发性的短暂但海量的业务需求，导致超过本身集群规模能提供的算力支持时，只能选择购入新的 GPU 硬件来扩大集群。

4.需要承担超大集群的运维工作。这里不只包含 GPU 集群的调度运维，还包含与之配套的文件服务系统运维。

5.有地域和设备的依赖。

有的渲染公司选择将自己的部分，甚至全部计算集群移至公有云。长期来看，将计算集群移至公有云会是渲染行业未来的发展趋势。因为除了避免了以上的种种缺陷之外，还具有如下的好处：

1.可以享受弹性服务，按需购买 GPU 集群，减少资源浪费。

2.可以享受公有云平台提供的高性能高可用运维解决方案，享受到公有云供应商的百人以上专业技术团队提供的 24 小时不间断技术服务。

3.可以享受公有云平台提供的额外配套服务。例如文件服务，安全防护等等，无需担心兼容性的问题。

4.可以跟随公有云平台技术解决方案的升级而不断得到服务升级，甚至能享受到云平台新技术的加持。

二、渲染行业需要什么样的云？

要回答这个问题，需要首先分析出渲染行业面临的主要问题：

1.算力不足，需要超大 GPU 集群来满足其不断增长的业务需求。

2.普通的文件服务系统难以支撑其高频的文件读写和多节点资源共享的需求。

3.成本高，弹性服务的粒度不够细，不能做到细粒度的用多少买多少，还会有一定的浪费现象存在。

4.单个计算节点的启动速度过慢，在分钟级别。

5.还是需要有自己的运维团队来维护整个工作集群。

云渲染也可以说是属于一种视觉行业，随着时代的发展，云渲染平台越来越多，它所涉及的行业也是越来越多，可能我们比较可见的是云渲染用于影视动画、建筑动画、视效、建筑可视化、游戏类工作室等等。

可以想象成付费租用了一台云电脑，将本地的 3D 文件上传到这台云端虚拟电脑上让它帮你进行渲染。

云渲染始终呈现着巨大的可能性，但直到最近才开始实现其真正的潜力。

最初用于可视化简单的对象，如著名的犹他州茶壶，云渲染很快发现它的目的在美国国防，美国宇航局，和其他机构和行业。

云渲染的应用正在扩大，越来越多的行业发现自己急需可视化服务。

房地产

竞争激烈的房地产行业已经发现云渲染软件的极好用途-协助销售过程。

在渲染软件的帮助下，代理商可以扩展其受众，并提供他们拥有的出租或出售的每个房产的简单虚拟游览。

代理商可以开发一个逼真虚拟旅游，使与会者能够看到每个角落和缝隙，并检查每个房间，而不是浪费时间和金钱安排个人客户和带他们进行实物旅游。

云渲染也有助于分期家庭。空荡荡的房产不需要真正的家具、电器和装饰品来展示其真面目。

3D 艺术家只需要几张空间的照片，他们可以用任何必要的便利设施的逼真的图像来舞台。

建筑

云渲染可能只是建筑可视化中最有用的。如今，开发任何住宅和建筑的 云渲染已成为标准做法，在施工阶段开始之前，精确描绘每一个细节。

创建手绘草图或模型已成过去。通过 云渲染和先进的 3D 打印，每个型号都可以在录制时间内实现。

3D 设计是建筑师与客户之间清晰沟通思想的完美解决方案。它们消除了任何潜在的语言障碍或误解，并让参与项目的每个人都了解情况。他们可以帮助每个利益相关者在施工前将已完成的项目可视化。

云渲染可能会转移对任何潜在问题、危险或涉及问题的注意力，从而在为时已晚（或成本过高）之前轻松纠正错误。

室内设计

很少有其他行业像室内设计那样严重依赖 云渲染软件。两人今天齐头并进。

与建筑师一样，室内设计师经常会遇到与客户沟通的问题，这些问题可以通过翻译设计师想法的逼真渲染来轻松解决。

通过 云渲染软件，设计师可以完成不同款式、颜色、纹理和照明，并向客户展示结果。

云渲染软件提供出色的精度和精确的测量，确保渲染中的每一件家具或装饰都像在现实生活中一样适合。它可以展示不同的装饰如何影响房间的心情，不同的窗帘或墙壁油漆如何改变内部的整个外观，等等。

医疗

医疗保健行业是 云渲染软件市场成功的重要贡献者。云渲染服务可以拯救和提高全球数百万人的生活质量。

使用 3D 打印机，云渲染软件已被证明是宝贵的医疗保健设备一次又一次。2020 年初，意大利用于冠状病毒患者的 3D 打印呼吸机阀门，挽救了数百人的生命。

3D 打印机不断用于定制假肢，使佩戴者更舒适。云渲染软件通常用于开发定制医疗设备和设备，可用于复杂的手术和医疗程序，用于修复受损器官的部件，等等。

虚拟现实中的云渲染可用于培训医务人员，在不将患者置于危险之中的情况下练习操作技术，创造新的教育内容。医疗保健行业只会继续越来越依赖 云渲染服务。

娱乐

大多数人立即将"3D"与计算机图形成像（或 CGI）和动画联系起来，这是有充分理由的。娱乐行业负责早期采用 3D 技术，而正是这个行业使命 3D 呈现广泛提供给大众。

《玩具总动员》、《阿凡达》和《史莱克》等电影激发了公众对云渲染软件及其功能的兴趣。

游戏行业严重依赖 云渲染和 CGI 使游戏更加身临其境。在电影行业，云渲染和 CGI 可用于从拍摄中去除不需要的元素（如中世纪电影中的飞机照片炸弹）到创建幻想人、生物和地方的逼真的图像（如《指环王》中的高卢）。

三、云渲染受欢迎的四大原因：

1. 云渲染速度很快

与普通的本地计算机配置不同，云渲染服务器通常关注线程数。

云渲染服务器一般只负责打开 max 场景和渲染。与本地计算机不同，它还需要处理各种聊天软件、游戏、网页等，所以云渲染服务器的 32 线程/ 48 线程远远高于本地计算机的 4 线程/ 8 线程。线程越多，渲染速度就越快。

相对于本地计算机无法在线渲染的限制，云渲染服务器可以自由在线渲染。96 个线程、240 个线程和 480 个线程同时渲染一张图片。虽然渲染成本会更高，但渲染速度确实提高了。

2. 云渲染有批量渲染这个功能

云渲染的批量渲染与局部渲染只能逐个渲染相比，具有显著的多级渲染，大大提高了渲染效率。一组图像通常是 4-6 张图像。

假设本地计算机的配置是一致的与云渲染服务器,和一个图像的渲染时间是 1 小时,呈现局部需要 4 到 6 个小时,而只需要 1 小时的云渲染平台呈现 4 - 6 图像在同一时间出现。

需要渲染的图片越多，云渲染平台批量渲染的优势就越大。因此，10 秒 300 帧的动画渲染等项目必须交给云渲染平台。

3.云渲染解放了本地计算机

相信很多人会在本地渲染时玩游戏。这是因为渲染时本地计算机的 CPU 占用率非常高，而计算机本身又不能做其他事情，所以很容易卡住。

使用云渲染可以解放本地计算机。提交任务后，渲染与本地计算机无关，从而实现真正的离线渲染。

4、按需付费

云渲染的收费标准是按照使用者选择的计算资源多少、时长来计算的。你使用的计算资源越多，渲染速度越快，其费用价格自然越高。

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