Сравнение CPU & GPU: Octane & Physical render

Очень часто возникают вопросы о сравнении GPU и CPU рендеров. В этом посте представляю вам результаты, которые были получены на нетипичной тестовой сцене, но в которой используются стандартные приемы при создании broadcast роликов, такие как шурешки, клоннеры с большим количеством объектов. Так же ребята отписали, с какими проблемами они столкнулись и на каком железе проводили тесты.

В сравнении участвовал Octane Render и Physical Render. В конце поста полноразмерные картинки для скачивания.

Сводная таблица

В тесте приняли участие несколько человек. Задача стояло достаточно простая, отсчитать сцену до приемлемого качества, с которым можно было бы потом работать.

Рендер	Железо	Время
CPU	Xeon 2×2690	15 мин
CPU	4xOpteron 6282SE	16 мин
CPU	i7-4770	1 час 49 мин
GPU	580+590	59 мин
GPU	780+760	11 мин
GPU	2x780ti	20 мин

Выражаю огромную признательность Денису Круглову, Олегу Дудко, Сергею (который попросил остаться анонимным), Олегу и Андрею Войтышену.

С какими проблемами столкнулись?

Сцена была достаточно тяжелая, и вьюпорт вращался в лучшем случае с 2-3 кадрами в секунду. Так же шурешки то рендерились, то нет. Проблема оказалась плавающей, помогало создание новой сцены и копирование всех объектов в неё. Над каждым пучком световых дуг стояли софтбоксы, которые светили в точку схода, это давало некую иллюзию использования Global Illumination. Это касается непосредственно синемы.

Денис Круглов

Octane Render использую в работе уже порядка 2-х лет. За это время рендер и я прошли большой путь в своем развитии. Начиналась работа со Standalone версии, которая, хоть и имеет свои преимущества по сравнению с версиями для 3D – пакетов (интеграциями) — у меня не прижилась. Как только появилась стабильная версия под C4D – сразу же перешел на нее.

Разработка Octane Render происходит следующим образом: Разработчики рендера пишут ядро, и выпускают Standalone версию. За интеграции в 3d — пакеты ответственны уже наемные люди, (некоторые интеграции пишутся людьми из команды разработчиков самого рендера). А это значит, что:

Нововведения появляются в интеграциях позже, чем в Standalone.
Каждое нововведение в интеграцию нужно прилично обкатывать
Иногда, на фоне новых функций, появляются баги со старыми.

На данный момент интеграция под C4D стабильна, разработчик очень активно общается на форуме, и правит все баги молниеносно.

Перенастройка проекта под Октан.

Присланный проект имел довольно тяжелую геометрию. Довольно тяжелая – это 2 FPS во вьюпорте, со всеми оптимизациями. (Не исключаю, что проблемы были на моей стороне, т.к. недавно слетали драйвера на видеокарту, и тут возможно вообще все что угодно)

Из основных сложностей, с которыми столкнулся:

Свет. Октан не имеет понятия лампочки, так знакомой по стандартному рендеру. А это значит, что точно такой же свет как в исходной картинке Алексея простыми действиями настроить не получилось. (тут еще свою роль сыграли те самые 2 fps). В итоге, свет был поставлен очень примерно.

Шурешки. Хоть я и не имел опыта рендера шурешек в октане, все должно было пройти хорошо. Но нет. Вмешалась Мистика. Внезапно шурешки стали рендерится странно обрезанными, и малопохожими на то, что должно быть. (Позже оказалось, что в исходной сцене под синьковский рендер шурешки рендерились так же странно. И тут еще большая Мистика.)

В итоге, пришлось хитрить, и шурешки вышли такими, какие вышли. В следующий раз все получится гораздо лучше.

В остальном все прошло отлично. Автоматическим конвертером материалов я пользуюсь редко, настраиваю все ручками. Конечный результат считался в режиме Path Tracing, т.е. в честном физ.корректном режиме (Хотя можно было отсчитать гораздо быстрей в режиме Direct Light, который является фейковым)

Время на кадр получилось порядка 11 минут.

Железо: Intel i7 3930k, 32 GB RAM, Nvidia’s GTX 780 + GTX 760 + GTX 760

Олег Дудко

ОТЧЕТ О С ПОЛЬЗОЙ ПРОВЕДЕННОМ ДНЕ ВАЛЕНТИНА: получил от некоего м-ра Брина зашифрованный зипом файл.

Я знаю несколько мистеров Бринов — один из них соучредитель корпорации, поисковиком которой я пользуюсь; со вторым познакомился в City17: Уоллес Брин был админом Черной Мезы, потом получил повышение до Админа Земли, но все испортил очконавт с монтажкой, заехавший на поезде в городок… Кароче здесь тоже всё оказалось не просто.

СЛОЖНОСТИ: их было всего три

во-первых очень тяжелая геометрия, хорошо что имеем дело со статикой;
во-вторых проблема с отображением «шурешек»;
в-третьих сам октан, который даже к релизу 2.20 всё еще нестабилен.

Сцену нужно было переделать под октан, в данном случае это замена светильников, добавление тегов и конвертация материалов. Материалы конвертнулись почти без проблем, кое-что пришлось доделать руками. Светильники я разместил там же, где и оригинальные, но у октана нет точек — он отлично справляется с мягкими тенями и если уменьшить светильник до одного сантиметра, появляется адский шум который довольно долго уходит.

Поэтому точки я не использовал, просто слегка уменьшил свет до 75-150 см. Световая схема один в один с рефренсом не получилась.

Далее «шурешки» — они не хотели рендериться так, как задумано (хотя откуда мне знать как), получались какие-то обрезки или они не отображались вовсе. С чем это связано я до конца так и не понял — дело в том, что октан имеет ряд ограничений, например он прекрасно рендерит клоны, но инстансы внутри инстансов не видит. Точнее видит, но частично, что еще страннее. В этом случае одни клоны были вставлены в другие и текстуры отображались более-менее правильно при включении инстансов на одном из клонеров, но при включении инстансов в клонере уровнем выше всё просто исчезало.

Звучит запутанно, но у меня такая цель и есть, все отчеты должны выглядеть запутанно и умно.

После часа возни с методами проецирования в октане и понимания того что развертку мне делать не охота, я просто перевел объекты с текстурой шурешек в current state object, что автоматом создало UV и октан его наконец увидел. Текстуры наложил смешением с параметром Side. Текстуру положил в каналы Opacity и Texture Emission. Наверняка есть другие способы и в данном случае очень хорошо, что это статика — в случае с динамикой и необходимости сохранения процедурности, такое решение не проканало бы.

Ну и в финале — нестабильность октана. Он очень хорош, но ctrl+s нажимать нужно каждые 15 сек. Благо у меня за это уже отвечает отдельная цепь нейронов в головном мозге.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ: рендерил DT (direct ligh), 8 526 семплов, время рендера 1 час 12 мин. (просто было время) на самом деле приемлемый результат начинается с 15 минут. Кое-что поменял в материалах, сторонней постобработки нет, но есть октановский блум и глейр — добавил в честь дня св. Валентина.

Конфиг компа: x58 чипсет, i7 920@4GHz, 24 DDR3, GTX 780ti x2.

КОНЕЦ ОТЧЕТА

И ещё один отчет:

Приступая к перенастройке проекта приблизительно знал каких трудностей ожидать, т.к. прочитал статью… я думаю это во многом сэкономило мне время.

Перовое что сделал, конвертнул всю проблемную геометрию, а это: шурешки и сферы (так как анимация мне не нужна была) в итоге вьюпорт у меня начал просто летать. Далее обратил внимание что сцена довольно мизерная. Октан — физкоректный рендер, это означает что свет будет ложится по законам физики и при минимальных размерах возникнут трудности с настройкой света. увеличил сферы с 46 см до 15 м.

Дальше много времени ушло на настройку света. Абсолютно идентичный свет настраивать не пытался… т.к. это бесполезное занятие, движки разные и шансов добиться полной идентичности равны нули, думаю этого и не нужно было. Настроив предварительно свет перешел к конвертации материалов. Настраивал на глаз, так как вбивание параметров RGB давал другие цвета. Материал шурешок почти не трогал, только эмиссию под настроил. Ну и в конце до настроил свет. Добавил доф.
Карточки у меня старенькие, GTX 580 и GTX 590, поэтому сказочной скорости не ожидал от них. Добавлю что серия GTX 5xx немного захлебывается от большого разрешения картинки. К примеру время рендера 720р занимает 10 мин. то 1080р уже займет не 20 мин., а 30 мин. Хотя на форуме писали на 780Ti пропорциональность кадра и скорости сохраняется. Но эту закономерность нужно еще проверить.
Рендерил в режиме direct ligh, 5000 семплов, 00:59:13, если для композа можно было обрывать на 20-30 минутах.