全球頂尖圖形軟體公司皆已採用 NVIDIA RTX 功能。以下將介紹箇中原因:

作者 Greg Estes

設計我們使用的產品、我們駕駛的汽車、我們觀看的電影,甚至是科學家用以呈現我們四周環境景物,推出這麼多重要應用程式的頂尖軟體提供商,皆紛紛開始採用 NVIDIA 新推出的 GPU 架構「Turing」。

今日 NVIDIA 執行官黃仁勳在 SIGGRAPH 年會上公佈的 Turing 架構,匯集了人工智慧、光線追蹤、可編程著色及模擬四大核心元素專用的硬體加速技術。

NVIDIA 還宣布擴大 RTX 開發平台的規模,讓開發人員能輕鬆地將這些功能納入其應用程式。此舉完全推翻了 GPU 處理資訊的方式,代表今後可以在搭載全新 Turing 架構 Quadro RTX 系列 GPU 的標準工作站上做到即時光線追蹤,而這原本被視為五年後才能做到的事情。

設計師如今可以反覆操弄產品模型或建築物,即時查看正確的光線、陰影和反射情況。過去他們必須使用低真實度的近似結果,讓設計內容達到差不多正確的結果,再將檔案送到 CPU 農場進行渲染,視複雜性而定要花上幾分鐘甚至幾小時送回結果,唯有如此才能判斷實際外觀。現在他們可以在搭載 Quadro RTX GPU 的桌上型電腦上,以互動式的方式做到這一點。

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娛樂圈的藝術家在將動畫或視覺效果的創作內容進行可視化作業時,也是如此。但優點可不只這些。NVIDIA 把人工智慧用於圖形創作流程的全新 NGX 技術,是 RTX 平台的一部分。NVIDIA 將提供一個 SDK,讓開發人員能輕鬆將採用人工智慧的效果整合至其應用程式。

NGX 技術可以採用標準攝影機的輸入內容,還有建立超慢動作,過去可得使用十萬美元的專業攝影機才能做到同樣效果;或是使用人工智慧來提高庫藏影像的解析度和清晰度;或是抹掉照片裡的電線,自動使用正確的背景來替換缺失的像素。在此處提供了相關的 NVIDIA Research 報告內容,更深入介紹這些功能。

除了這些新功能,還藉由全新先進著色器提高繪製光柵圖形的速度和真實度。而用於處理平行運算作業的4,608個 CUDA 核心,代表為軟體開發人員打造出前所未見的硬體平台。

或許不出人意料的是,應用程式開發人員抓住這個機會為其客戶帶來驚人的新功能,以及將處理速度提高30倍(僅與 CPU 比較執行渲染作業)。其中的部分亮點有:

  • Adobe Dimension CC:為設計與行銷各方面作業打造的直覺式操作全新 3D 創意工具支援 NVIDIA MDL,還有首次在 SIGGRAPH 搶先展示用於 NVIDIA RTX 光線追蹤的 Dimension 渲染器及 Turing 架構 GPU。
  • Autodesk Arnold:這個屢獲殊榮的影片渲染器與 NVIDIA 合作,讓客戶享受 GPU 加速技術的優點。在 SIGGRAPH 將有機會看到 Arnold 支援使用 NVIDIA OptiX 及 Quadro RTX GPU 進行人工智慧除噪作業。
  • Allegorithmic Substance Designer:全球參考材質編輯器通過 DXR 整合 RTX 進行光照烘焙。與過去採用 CPU 的技術相比,RTX 的速度提高了 800%。
  • Allegorithmic Substance Alchemist:與 CPU 相比,這個加入工智慧功能的全新物質工具,在 NVIDIA 的 Turing 架構 GPU 上運行時,執行速度提高超過100倍。8月13日週一將在 SIGGRAPH 的 Substance Days 活動上,於 Allegorithmic 的展間展出。
  •  Altair Thea Render:新的 SketchUp 和 Cinema 4D 擴充元件,以及即將推出的 Rhino 擴充元件,使用 NVIDIA OptiX 除噪技術有助於更多市場業者大幅提高光線追蹤效能。
  • ANSYS Optis VRXPERIENCE Speos:模擬軟體使用 NVIDIA OptiX,對複雜的光學系統更快做到收斂和高幀率決定性光線追蹤模擬內容,與 CPU 傳統技術相比,速度快上30倍。

Autodesk Arnold:Arnold GPU目前處於測試階段,是首批使用NVIDIA OptiX的生產渲染器之一。 在本週的SIGGRAPH上,我們正在使用我們最新的Turing GPU進行預覽,該GPU具有專為OptiX的光線追踪硬體設計。

  • Black Magic DaVinci Resolve:全球最受歡迎的調色應用程式,使用 Resolve 15 裡的 Turing Tensor Core 加快人工智慧推論速度,讓圖形變得更漂亮。
  • Blender Cycles:使用 NVIDIA CUDA 的開放源碼渲染器以加快處理表現。
  • Cebas finalRender:適用於 Autodesk 3ds Max 的 GPU 加速光線追蹤器,使用 NVIDIA OptiX AI 除噪技術將處理速度提高五倍以上。
  • Chaos Group電腦圖形技術領域領導者使用 Microsoft 的  DXR,讓大家搶先一睹 Project Lavina,比起使用 Volta 架構 GPU 來處理從 Autodesk 3ds Max 和 Maya 匯出的場景時,在即時光線追蹤方面的表現提高了3到5倍。使用 Quadro RTX 系列內 RT Cores 的 VRAY GPU,其處理速度較 NVIDIA Pascal 架構 GPU 高出不少。
  • Dassault Systèmes 3DEXPERIENCE CATIA:業界頂尖的設計和工程解決方案打算利用 RTX 和極為逼真的材質進行渲染,以加快 VR 渲染的速度,呈現出栩栩如生的使用體驗和設計驗證。
  • Dassault Systèmes HomebyMe:室內設計入口網站利用 OptiX 除噪技術將渲染時間加快十倍。
  • Dassault Systèmes SOlIDWORKS Visualize:使用 OptiX 除噪技術的 3D CAD 資料視覺化工具,即時渲染出逼真畫面。
  • EA SEEDEA Worldwide Studios 內部的跨學科團隊,其執行的 Project PICA PICA 是一項即時光線追蹤實驗,在一個依程序組成的環境裡提供一項迷你遊戲,讓人工智慧代理進行自我學習。這些方法激發了開發人員的靈感,讓人一窺未來將即時光線追蹤技術用於製作創意體驗的可能性。
  • Epic Games Unreal Engine:用於建立遊戲、視覺化內容、互動式產品設計、電影、廣播娛樂及沉浸式體驗的完整工具套件。Unreal Engine 通過 DXR 使用 NVIDIA RTX 技術,達到領先業界的即時光線追蹤表現。
  • ESI Group IC.IDO:用於工程虛擬原型設計的沉浸式 VR 解決方案,使用 Quadro RTX 加快 NVIDIA OptiX 的處理速度,未來的 IC.IDO 版本或許會規畫支援在 Turing 架構 GPU 上進行即時光線追蹤。
  • ESRI ArcGIS Pro:全球頂尖的 GIS 應用程式利用深度學習進行訓練和推論,即將推出的 ArcGIS Pro 版本將會利用 NVIDIA Turing Tensor Cores 的優點。
  • Isotropix Clarisse:符合實際物理條件的渲染引擎在 Quadro RTX 6000 上展現出 OptiX 光線追蹤加速表現,較使用 CPU 在視口性能方面提高了20倍。
  • Kitware Paraview使用 NVIDIA RTX 技術的全新渲染後端,強化了大受歡迎的科學視覺化工具 ParaView。它提供了更佳的視覺提示內容,以更佳的方式傳遞科學資料集的內容,同時維持資料探索的速度。將在 SIGGRAPH 會場實際展出用於 ParaView 的 NVIDIA RTX 後端。
  • Otoy OctaneRender:採用 GPU 加速、無偏差、正確符合實際物理條件的渲染器,使用 Octane 2019 的路徑追蹤核心,性能提高了5到8倍(在 NVIDIA Quadro RTX 6000 上每秒處理32億條光線,而在 P6000 上則是每秒處理四億條光線)。
  • Pixar Renderman:今年底推出的 R22.1 版本電影渲染器將支援 OptiX 人工智慧除噪器。展示使用 CPU 和 GPU 搭配 NVIDIA OptiX 的 RenderMan XPU 架構。
  • PocketStudio:將於 SIGGRAPH 的 Real-Time Live 活動裡首度展示,讓 3D 電影製作人員輕鬆使用即時協同剪輯工具,建立、播放和串流 3D 動畫序列。它的先進品質視口使用了 Vulkan 的即時光線追蹤技術。
  • Redshift 3.0:頂尖的偏差 GPU 渲染器宣布 Redshift 3.0 版本將使用 OptiX 來存取 RTX 光線追蹤加速技術。Redshift 2.6 出貨版本將加入 OptiX 除噪器,以加快互動操作的速度。
  • Remedy Entertainment:電影般畫質熱賣動作遊戲的創作者,打破媒體的界限,推動 3D 角色開發技術和視覺效果的發展。Remedy 不斷在研究如何在其 Northlight 引擎裡使用 NVIDIA RTX 光線追蹤技術及 DXR API。
  • Siemens NX:居領導地位的 CAD 應用程式,使用 Ray Traced Studio 支援 GPU 渲染作業,包括支援 AI Denoising 及 MDL。
  • University of Illinois VMD:全球有十萬名以上的研究人員使用伊利諾大學開發的這項分子視覺化工具,證明了對 NVIDIA OptiX 和 Quadro RTX GPU 的支持。
  • Weta Digital:頂尖的視覺特效工作室,展示了他們的 Gazebo 虛擬製作工具,搭配 OptiX 加速功能,讓他們工作室的藝術家能準確看到最終畫面製作渲染的結果、減少猜測,還能更快收斂到所需的外觀。

NVIDIA Turing 的讚揚:

  • 「Turing 在技術方面出現一大飛躍,有利於 Adobe 塑造創意設計的未來。NVIDIA RTX 強大的全新光線追蹤功能將通過 Dimension CC 等直覺式操作工具,讓設計師和行銷人員更容易使用 3D。我們期待在延伸 Sensei 機器學習功能之際,能利用 RTX 更強大的人工智慧功能,讓大眾也能使用 2D/3D 合成功能。」– Adobe Dimension CC 工程總監 Ross McKegney
  • 「RTX 技術緊密將光線追蹤技術納入即時圖形製作流程,創造出新的渲染技術,可以大幅提高即時圖形製作的品質和圖形工具的整體性能。我們觀察到比起使用 CPU 的光線追蹤技術,Substance 光線追蹤烘焙器的速度提高了約 800%。」– Allegorithmic 技術長 Cyrille Damez

「Altair Thea Render v2.0 加入了 NVIDIA OptiX 除噪器,大幅加快了製作最終渲染畫面的速度。使用者可以利用這項優化後工作流程,只要用過去一小段的渲染時間,就能製作出現成又精美逼真的畫面。」- Altair 渲染技術部門副總裁 Dr. Ioannis Pantazopoulos 

  • 「Autodesk 致力於為使用者提供最優質又逼真的渲染結果,我們期待 GPU 版本的 Arnuld 渲染器能夠利用 NVIDIA RTX 平台的優點。我們很期望見到效能提升,同時又維持 Arnuld 客戶喜愛的外觀。」– Autodesk 媒體與娛樂產品部門資深總監 Chris Vienneau
  • 「我們的客戶一直想要大幅提升效能,而我們見到 NVIDIA RTX 的重大進步。」– Americas Operations 公司 Black Magic 部門總裁 Dan May
  • 「Turing 架構上的 DXR 使得我們能探索過去做不到的即時視覺化工作流程。我們估計 Turing 架構硬體使得我們的 Project Lavina 即時光線追蹤效能,比起使用舊版本的 GPU 要快上3到5倍。」 — Chaos Group 共同創辦人暨技術長 Vlado Koylazov
  • 「我們十分期待 NVIDIA 今天在 SIGGRAPH 大會展示的創新圖形技術,知道我們的客戶會想要在他們的日常工作流程裡使用這項全新的視覺化功能。」– DS SOlIDWORKS 資深產品組合經理 Brian Hillner
  • 「我們對於到目前為止所見到的 Turing 架構運算表現,感到非常高興。幾年前大家都覺得能做到即時光線追蹤,它將徹底改變藝術家和設計師呈現作品的方式。」— Epic Games 技術長 Kim Libreri
  • 「Turing 有可能全盤改變客戶的工作流程。我們使用早期 Turing 架構 GPU 進行的初步測試顯示它產生出的幀率夠高,我們的工程客戶便能做到即時光線追蹤反射結果,以及其在提出之產品配置上呈現的效果,例如駕駛艙或機艙的可視性。這應會在 CAVE 或主動立體顯示畫面裡,顯著提升沉浸式產品和程序評估能力的表現,最終或許甚至是 HMD 的表現。我們正在積極研究如何將 RTX 等創新技術納入我們日後的解決方案版本。」 – ESI IC.IDO 解決方案行銷經理 Eric Kam
  • 「我們的客戶愈來愈想要充分利用人工智慧為其工作流程帶來的各種優點。我們很高興 NVIDIA 將Tensor Cores 引入 Turing GPU 架構,無論是在桌上型電腦還是資料中心,都能提供更具成本效益的推論解決方案。」-–  ESRI Desktop Applications  技術長Jim McKinney
  • 「我們對 NVIDIA Turing 架構 GPU 的硬體加速能力感到興奮,它可以讓我們的客戶享受比使用 CPU 快上20倍的渲染速度。這太棒了!」– Isotropix 共同創辦人暨技術長 Sebastien Guichou
  • 「互動式光線追蹤技術將改寫科學視覺化領域的發展面貌,NVIDIA RTX 提供了更佳的視覺提示內容,在不中斷探索工作流程的情況下傳遞科學內容。」– Kitware 科學運算部門資深總監Berk Geveci
  • 「NVIDIA RTX 光線追蹤硬體正是未來,定義了未來數十年的 GPU 渲染發展路途。我們在 SIGGRAPH 將展示使用 Octane 2019 的路徑追蹤核心,將效能提升5到8倍(在 NVIDIA Quadro RTX 6000 上每秒處理32億條光線,而在 P6000 上則是每秒處理四億條光線)– Otoy 執行長 Jules Urbach
  • 「Pixar 很高興跟 NVIDIA 有著密切的合作關係,將 Quadro RTX 裡的 OptiX 光線追蹤加速功能,納入用於動畫和視覺特效之下一代高性能的 RenderMan 解決方案。」- Pixar 產品管理部門總監 David Laur
  • 「Quadro RTX 簡直就是野獸!」– Redshift 共同創辦人 Rob Slater
  • 「VMD 利用 Turing 架構的 RTX 加速技術,即使是最先進的研究裡最困難的場景,也能使用完全互動式的光線追蹤能力,讓科學家無需是圖形專業人士,也能藉由直覺操作的『所見即所得』出版功能,製作出極為逼真的渲染效果。」– 伊利諾大學厄巴納香檳分校資深研究程式設計師John Stone
  • 「我們與 NVIDIA 在先進渲染方面的長期合作,在 Turing 架構身上會延續下去。效能方面的增進,改變了藝​​術家在整個製作流程裡使用重要資產的方式,改善了每項創意決策內容。這不是加速,而是一種新的工作方式。」– WETA Digital 技術與研究部門資深主管 Luca Fascione
  • 「我們的客戶使用 Viz Virtual Studio,便可輕鬆建立複雜的互動式 3D 虛擬集合及沉浸式圖形。Turing 讓我們的客戶能夠克服在虛擬環境裡建立寫實畫面的難題,即時光線追蹤將為藝術家和設計師開創出製作廣播圖形等內容的新時代。」– Vizrt 工程長 Gerhard Lang