Компьютер для трехмерной графики, анимации и рендеринга на 2019 год

Рендеринг – процесс получения изображения или анимации на основе 2-мерных и 3-мерных моделей, который происходит в специализированном ПО. Он требует больших аппаратных ресурсов. Если не хотите переплачивать и собрать максимально производительный ПК для рендеринга, то данное руководство для вас. Мы попытались подобрать оборудование строго для одной цели.

Удачные сборки для рендеринга

Блок посвящён 4 сборкам, зарекомендовавших себя с лучшей стороны при работе с таким софтом: Blender, Modo, Cinema 4D, Maya и 3Ds Max. О том, почему выбраны определённые комплектующие, поговорим в следующем блоке.

Примечание: Приобретайте лицензионную операционную систему. «Ломанные» сборки не гарантируют работоспособность и хорошую эффективность – вырезанные или отключенные компоненты не позволят запустить нужный софт. Обратите внимание на OS Windows 10 - она полностью совместима с современным рендеринг-ПО.

Недорогой ПК для анимации и рендеринга

Тесты показывают, что бюджетная линейка CPU Intel Kaby Lake имеет отличные показатели вычислений с плавающей точкой, а это ключевой показатель в нашем случае. На корпус решено не тратиться, поэтому взяли самый дешёвый Midi-Tower. Сэкономленные финансы потрачены на RAM DDR4 с поддержкой 2-канального режима, GPU с памятью 4 GB и терабайтный жёсткий диск, куда будем сбрасывать проекты.

Сборка хоть и бюджетная, но достойная. Программы должны работать без видимых торможений. А чтобы ещё больше ускорить загрузку, потратимся немного на SSD, куда инсталлируем ОС и сбросим наиболее востребованные утилиты.

Сбалансированный ПК для анимации и рендеринга

Аппаратуры среднего уровня достаточно для решения тривиальных задач рендеринга. Мы юзаем графический процессор GTX 1060, поэтому гарантируем производительность. Здесь есть HDD и SDD, но более объёмные. Производителя выберите сами – мы остановились на Samsung и Seagate. На SSD можно записывать активные проекты для более быстрого открытия. Процессор с 6 ядрами и 6 потоками. Всё это упаковано в Midi-Tower, граничащий с Full-Tower. Куллер не стоковый – бесшумный и мощный.

Полупрофессиональный ПК для анимации и рендеринга

Понемногу приближаемся к профессиональному уровню. Если бюджет ограничен, то следующие сборки сильно огорчат из-за соотношения стоимость/продуктивность. Миллисекунда влетит в копеечку.

Герой сборки – процессор R7 2700X. Показатели продуктивности в многопоточном режиме заставляют нас выбрать именно её, так как для анимирования и редактирования 3-мерных моделей вряд ли найдётся более предпочтительное оборудование. В области рендеринга более дорогие модели уделывают этот CPU.

Героиня сборки – видеокарта RTX 2070 от MSI с поддержкой CUDA-рендеринга. Произведения искусства будем сохранять на 3-терабайтном HDD или 500-гигабайтном SSD. Промежуточные файлы примет ОЗУ на 32 GB. Отличное железо, чтобы запустить игру с разрешением 4К. Не забывайте об охлаждении.

Примечание: Некоторый специализированный софт задействует при рендеринге CPU. У вас такой? Просмотрите блок с альтернативным «железом».

Профессиональный ПК для анимации и рендеринга

Вот он – важный рубеж. Здесь представлено оборудование, сумма которого заставит перехотеть заниматься рендерингом.

Процессор i9 на 8 ядер с высокой тактовой частотой обеспечивает баланс многопоточности и монопоточности. HDD по-прежнему не выбрасываем, рассчитывая на создания сотни шедевров в будущем, но основным стал SSD на 1 Терабайт. О GPU и говорить не стоит – геймеры нервно пускают слюни.

Оборудование занимает много места, поэтому забываем о Middle и переходим на Full-Tower с дополнительной системой охлаждения.

Божественная сборка

Денег куры не клюют? Тогда заряжаемся по максимуму. 32 ядра и 64 потока от AMD, 64 Гигабайта оперативной памяти и экстремально быстрый SSD на 2 ТБ. А чтобы это всё не жужжало под ухо, расположим его в кейс с шумоизоляцией и эффективной системой охлаждения от be quiet! На таком и в космос можно улететь.

Советы по выбору оборудования для рендеринга

Оборудование для наших целей должно обладать определёнными особенностями. Не всегда работает правило -  чем дороже, тем лучше. Постараемся разобраться, на что стоит обратить внимание.

Центральный процессор

Когда-то за рендеринг отвечал ЦП, сейчас – видеокарта. Это позволяет эффективно распределять ресурсы. При этом процессор принимает активное участие во всех задачах, поэтому тратиться на GPU и проигнорировать хороший CPU себе дороже.

На арене процессоров постоянная борьба между Intel и AMD. Линейка 8000 от Intel имеет оптимальные характеристики производительности в разных режимах. Противовес от AMD – Ryzen, однако в монопоточном режиме «красные» уступают.

Графический адаптер

Рендеринг видеокартой в отдельных случаях быстрей в 10 раз, чем рендеринг процессором, поэтому трудно переоценить значение этой платы. Выше мы отдавали преимущество карточкам от NVIDIA. Сравнивая разработку AMD – OpenCL и разработку NVIDIA – CUDA, вторая показывает лучшие показатели при рендеринге. Но с совместимостью у OpenCL дела обстоят лучше.

ОЗУ

Практически все компьютеры потребительского уровня рассчитаны на DDR4. Для бюджетных сборок достаточно 2-канальной памяти, а в профессиональных используется 4 канала. При этом стоит думать о будущем апгрейде – если в материнке только 2 слота для RAM, то лучше взять 1 планку на 8 GB, чем 2 планки на 4 GB. Так появится возможность расширения до 16 GB с минимизацией затрат.

Генерация превью в некоторых утилитах съедает сразу все 8 Гигабайт ОЗУ, поэтому использовать меньше не рекомендуется.

Постоянная память

HDD

Объёмы винчестеров постоянно растут, а цена падает. Данные для моделирования, анимации и создания видеоконтента не требуют много памяти, но если вы собираетесь рендерить с высоким разрешением и фреймрейтом, обзавестись Гигабайтами стоит. Среди принципиальных отличий в HDD – скорость шпинделя и объём памяти.

SSD

Операционная система на SSD в несколько раз быстрей, чем на HDD. Аналогичная ситуация с установленным программным обеспечением. У твердотельного накопителя бывает 2 интерфейса – SATA и PCIe. Второй предназначен для работы с огромными файлами и в повседневном использовании эффект от него не замечен. Лучше сэкономить деньги на другие комплектующие.

Блок питания

Не хотите выбрасывать деньги на ветер? Купите хороший PSU с запасом мощности. Блок питания редко ломается, поэтому его можно назвать инвестицией в будущее, а не прихотью сегодняшнего дня.

FAQ: Часто задаваемые вопросы

1. Почему рендеринг такой долгий?

Скорость обработки напрямую зависит от мощности оборудования, программного обеспечения и его настройки.

Простой пример: изображение с домом, деревом и светящим на эти объекты солнцем. ПК беспрерывно просчитывает путь света от источника к полигонам с разных углов обзора. Из-за дерева количество полигонов может достигать нескольких сотен – смотря какая детализация и проработка. Ещё нужно учесть тень от дома.

Каждый объект имеет свои характеристики, которые зависят от материала, площади, цвета, текстуры и прочего. Соответственно, отражение лучей индивидуальное. Компьютер всё это просчитывает, пытаясь выдать качественное изображение, после чего проводит постпродакшн, загружая пользовательскую конфигурацию. Графический процессор не только симулирует изображение, но и просчитывает физические законы, по которым оно должно формироваться.

Это пример для статичного изображения. При анимации вышеописанный набор процедур повторяется в каждом кадре, а это требует времени.

2. Как ускорить рендеринг?

Способы ускорения есть, но если неправильно подобрано оборудование, то шансов мало. Задайте себе такие вопросы:

• Можно уменьшить количество passes, samples и отражений, не испортив качество изображения?
• Рендерингом занимается GPU или CPU? Вы указали это в настройках?
• Размер плитки выставляется вручную? Может отдать эту функцию ПО?
• Какие элемент постпродакшена можно отключить? Неужели нет ничего лишнего?

Решения принимаются только после ответов на эти вопросы. Прирост может быть как видимым, так и незначительным.

3. Чем GPU рендеринг лучше CPU?

Топовый процессор хуже справится с рендерингом, чем средненькая видеокарта. Сравним скорость обработки 11-секундной сцены в Full HD 600 FPS с помощью GTX 1060 6 GB и с помощью i5-6600k. ЦП справился за 20 часов, а видеокарта за 4 часа.

Суть в том, что CPU хорош при последовательных операциях, даже при конвейерной архитектуре, но если речь идёт о параллельном рендеринге – видеоадаптер вне конкуренции.

4. Какая видеокарта лучше для рендеринга? Чем плоха AMD?

AMD сидит на хвосте NVIDIA, но обойти не может. Перед анонсом архитектуры CUDA, разработчики дали рекомендации для производителей ПО, что сыграло решающую роль – теперь все современные продукты автоматически настроены на работу с CUDA. В плане продуктивности эта архитектура на 1-м месте. Именно по этой причине мы советуем адаптеры от NVIDIA, но и не против AMD.

5. Зачем мощный CPU для рендеринга?

Без относительно мощного ЦП при рендеринге не обойтись, даже если не использовать CPU-рендеринг. Понадобится как минимум Core i3. Однако лучше вложить деньги в GPU, чем в CPU, если стоит именно такой выбор. К примеру, скорость рендеринга при мощном ЦП, но слабом графическом процессоре намного ниже, чем при мощной видеокарте и слабом ЦП. В целом – не экономьте на процессорах.

6. Софт для рендеринга дорогой? Есть бесплатные альтернативы?

Профессиональное ПО для рендеринга дорогое, но всё зависит от целей. Новички получат достаточный простор и с бесплатным Blender, а вот мастерам не обойтись без Cinema 4D или Maya, но функционал платных программ настолько велик, что на него хочется потратить деньги.

Программы для рендеринга, моделирования и 3D дизайна

Maya

Autodesk Maya – одно из популярнейших ПО для разработчиков компьютерных игр. Иногда его используют в кинематографии и телевидении, когда картинка дополняется графикой. В Maya встроен рендер Mental Ray. Он продаётся как часть программы, так и отдельно.

Cinema 4D

Из коробки Cinema 4D переведён на русский язык и имеет проработанную справку. Софт используется во многих сферах благодаря дополнительным модулям. Например, можно подключить модуль анимации персонажей, симуляции твёрдых тел, визуализации сцен или систему частиц. Компания Maxon развивается в направлении рендеринга с 1990 года.

Blender

The Blender 3D Foundation ежегодно радует новыми версиями Free Software для рендеринга, 3D анимации и дизайна. Естественно, богатых функциональных возможностей ждать не приходится, но открытый исходный код позволяет самостоятельно дополнять софт и изменять его под свои нужды. Доступность сделала Blender любимчиком новичков, хоть освоить его сложно.

Программное обеспечение распространяется бесплатно с лицензией GNU GPL.

Modo

Modo – палочка-выручалочка для криейторов в сфере визуализации. Простая в использовании программа для анимирования, текстурирования, скульптинга и прочего позволяет создавать масштабные проекты. Посмотрите научный сериал Cosmos – увидите встроенный Physics Simulator Modo в деле.

ZBrush

В вопросе создания CGI графики и видеоигр ZBrush нет равных. Отличительные особенности продукта от Pixologic – имитация лепки 3D скульптуры и усиленный движок 3D-скульптинга. Объекты не только лепятся, но и раскрашиваются глубинными штрихами.

Sculptris

Нет денег на ZBrush? Pixologic позволяет окунуться в рендеринг с её урезанной версией – Sculptris. Функционал сильно ограничен: цифровая скульптура, рисование UV-текстур и динамическая тесселяция. Но этого достаточно, чтобы познакомиться с ремеслом.

AutoCAD

Во всех университетах, где обучение связано с чертежами, студенты работают в AutoCAD. ПО преимущественно предназначено для дизайна деталей и домов в 2D и 3D режимах. Это отличный софт для инженеров. Часто модели из AutoCAD отправляются на заводы для изготовления деталей на ЧПУ.

Программа уровня PRO. Без должного обучения освоить её будет трудно, но справка полностью переведена (кроме блока о программировании).

Заключение

Главные компоненты для рендеринга и анимирования – видеокарта и ЦП. На это оборудование стоит потратить как можно больше средств, при этом упор сделать на графическом адаптере.

2-канальной оперативки будет достаточно, если у вас не суперкомпьютер для рендеринга космических изображений. 8-16 GB ОЗУ оптимально для домашней машины. SSD обязателен для любой сборки. ОС и программы, записанные на этом накопителе, грузятся до 10 раз быстрей, чем на HDD. Если нет денег на большой SSD, возьмите хотя бы на 120 GB – этого достаточно для установки Windows 10 и базового набора ПО для рендеринга.

Многие считают CD/DVD-дисковод рудиментом, но некоторые разработчики распространяют свои продукты на дисках. Плюс, иногда захочется пересмотреть свои труды, а хранить их на DVD гораздо безопасней, чем на флешке, которая обязательно пригодится для других целей.