KPF 運用 NVIDIA RTX,讓建築設計渲染擁有更多可能性

作者 Scott Martin

建築公司的研發主管在 GTC 大會展示了使用即時光線追蹤技術製作出的最新成果。

在跟工業設計師 Cobus Bothma 見面之後,你就能明白為何大家會以為他應該是在遊戲業還是好萊塢工作的想法。

Cobus Bothma 極為支持 VR、AR 和 GPU 運算這些先進技術,不過他卻是 Kohn Pedersen Fox 建築設計事務所的應用研究部門主管。這是一間位於紐約的全球性建築設計事務所,曾經手過紐約市現代藝術博物館等知名建案。

Bothma 在近期召開的 GPU 技術大會上,介紹了 KPF 最新使用 GPU 進行渲染的建案項目,以及運用我們的虛擬現實協作環境 NVIDIA Holodeck 的心得。

使用 RTX 進行渲染

KPF 使用搭載 NVIDIA Quadro RTX 6000 GPU 的工作站進行即時光線追蹤渲染作業,透過電腦產生出極為逼真的建案設計影像。

Bothma 對 GTC 的觀眾們展示如何使用仍在開發中的 Project Lavina 渲染軟體測試版來進行渲染作業,這套軟體設計為發揮 NVIDIA Turing 架構 GPU 的專用光線追蹤晶片的長才。

Bothma 對 GTC 的觀眾們展示在單一 RTX 6000 GPU 上即時進行渲染的細膩場景,畫面中有著一棟 KPF 設計的建築物,加上一處遍植花草樹木的景觀公園,陰影讓景物的外觀更有立體感。

這套軟體由很早便採用 NVIDIA Turing 架構 GPU 的 Chaos Group 負責開發。KPF 使用 Project Lavina 進行渲染作業,目的在於測試軟硬體的限制,即時運行九十億個三角形陰影執行個體及1900萬個有著獨特陰影的三角形。

反覆進行設計

KPF 使用 GPU,便可更快反覆進行設計。客戶、城市規範、地方政府等對象皆對建築項目有著各種要求,像是客戶可能要求空間有定量的綠地和光照,另一個高聳建築物的案子可能有著特定的高密度要求,或是要求採用低密度配置以有更多的開放空間。

以前設計人員得以人工方式建立模型、進行分析和調整,再反覆調整和分析,以找到最棒的解決辦法,這要耗費大量勞力和時間,且通常要反覆進行多次。

在 KPF 的工作流程裡,設計師晚上下班時,便能運行項目參數,丟給工作站對設計進行建模、分析和反覆操作,還能即時產生出渲染結果。

如此一來就能使用 GPU,在一夜之間產生出數千個結果,以滿足簡報要求,建築師也能按照參數和結果篩選最佳解決方案,以便進入設計的早期階段。

Holodeck 團隊協作

KPF 使用 NVIDIA Holodeck 製作出極為逼真的建案畫面,以便在 VR 環境裡進行協同作業和內部溝通活動,團隊成員就能在向客戶提出最佳內容前,先查看多個

提案內容。

Holodeck VR 環境透過視覺和聲音,讓使用者產生出真實的臨場感,也使得遠端的團隊成員可以「繞著建築模型行走和穿透」,在 VR 環境裡與他人以較傳統視訊會議更具互動感的方式,進行溝通和協同作業。

「Holodeck讓我們可以詳細端看設計內容,我們可以移開零組件,瞭解下面的結構,此舉將改變我們日後進行國際建案的合作方式。」Bothma 說。

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