集群渲染系统及其应用现状研究

论述了集群渲染系统的构成、特点及工作流程,阐述了当前主要的几种集群渲染任务分发管理技术,并分析了各自的优势,介绍了集群渲染系统在国内外的应用现状。     

构建基于VMware的集群渲染实验教学平台

集群渲染技术在影视、动漫等艺术设计类专业课程中都有所涉及,但由于系统组建涉及计算机、网络、存储等多方面专业知识,且设备投入巨大,致使实验教学环境缺乏,难以满足学生获取集群渲染专业知识的实践需要。天津美术学院设计与新媒体艺术实验教学中心结合渲染农场使用、维护经验,利用VMware虚拟机技术从操作系统、网络设置、存储设置三个主要方面阐述了建立虚拟集群渲染实验环境的过程,并以Deadline集群渲染管理软件为例实现了在该实验环境下搭建使用集群渲染系统的过程。实践证明,虚拟集群渲染实验教学平台为学生掌握集群渲染技术提供了一个简易的实验教学环境,对增强学生实践动手能力和艺术创新能力起到了积极的作用。     

集群渲染系统构建及优化

集群式渲染系统已成为国内外电影、动画制作的重要组成部分。对当前主流的集群渲染系统结构进行了分析,其中主要涉及渲染任务管理、节点管理、任务调度等方面。从系统建构的角度,重点分析了集群渲染系统中网络性能、节能控制、负载均衡等方面的优化技术与实现手段。     

基于SparkMapReduce框架的分布式渲染系统研究

三维渲染是电影、动画和游戏制作所需的重要工具,耗费大量时间和资源,是计算密集和数据密集的复杂过程。分布式渲染是目前提高渲染效率最有效可行的手段之一。提出了一套基于SparkMapReduce的分布式渲染系统,该系统使用由集群资源管理器ApacheMesos、支持内存驻留的MapReduce计算框架Spark、分布式Hadoop文件系统构成的分布式计算集群。在这个集群之上,设计并实现一个符合MapReduce算法工作模式的渲染接口程序,用于调用外部渲染程序Blender实现单帧渲染任务。测试结果表明,基于SparkMapReduce框架的分布式渲染能够显著提高渲染速度,减轻开发所需工作量。     

分布式渲染调度策略优化研究与实现

围绕如何提高分布式渲染任务执行效率这一目标,重点研究了LSF作业管理系统工作原理以及扩展调度插件机制,设计并实现了依据服务节点负载量及处理能力选择候选主机的分布式渲染调度算法(DRS),并利用LSF调度插件嵌入自定义调度模块,该模块能与系统内置调度模块协同工作。最后构造仿真集群执行环境,通过模型渲染验证了算法的有效性。     

分布式渲染调度策略优化研究与实现

围绕如何提高分布式渲染任务执行效率这一目标,重点研究了LSF作业管理系统工作原理以及扩展调度插件机制,设计并实现了依据服务节点负载量及处理能力选择候选主机的分布式渲染调度算法(DRS),并利用LSF调度插件嵌入自定义调度模块,该模块能与系统内置调度模块协同工作。最后构造仿真集群执行环境,通过模型渲染验证了算法的有效性。     

网络集群渲染实验室的建设

目前集群渲染已经成为动漫、建筑、工业等多媒体制作所依赖的不可缺少的重要环节,我院根据形势需要,建设网络集群渲染实验室,搭建"产、学、研"一体化创新平台,创造有利条件,解决教学、科研和社会服务等多方面的问题。     

基于云计算的动漫渲染实验平台研究与实现

动漫渲染的硬件资源限制是目前高校动漫专业教学和科研的一个瓶颈,云计算具有高性能计算、海量存储、智能化部署等特征,架构于云计算平台的云渲染为这一问题提供了解决方案。虚拟化的渲染节点、渲染任务管理、云存储、服务接口是构成云渲染实验平台的核心,用户通过远程Web自助系统或桌面云端完成任务提交、资源预约、参数设置、场景检测、效果查看等渲染过程。实践证明,该平台具有先进性、经济性和易管理等优势。     

3DS MAX的网络渲染

本文简述了3DS MAX网络渲染的原理,网络渲染对软、硬件的要求,详细讨论了3DS MAX网络渲染的具体方法.     

基于分布式集群运算的渲染农场的研究与构建

随着行业的发展,加上政府对创意产业的大力扶持,目前中国的CG影视产业已经开始呈现爆发式增长,CG电影逐步向着高清、超高清、3D电影等方向发展。画面越来越细腻,画质越来越高,对于渲染的硬件要求也越来越高,制作好的动画,渲染成了个难题。对于一家规模不大的动漫企业而言,自己构建一个渲染农场其初期投入成本过大,不能实现较高产出比投入。本文针对如何构建一个基于分布式集群运算的渲染农场(Renderfarm)展开分析研究,提出一个可定制、可升级、有针对性的实施构建方案,并提出由政府牵头建设一个公共渲染农场平台,实现为相关大专院校及动漫企业服务,有效地带动区域动漫产业的迅速发展,触发地区动漫"产业链效应"。     

提高VRay渲染器渲染品质和速度的应用研究

VRay渲染器渲染的品质和速度由一些因素和参数设置确定的,选择不同的因素,确定不同的参数,可以得出不同的渲染效果。因此,分析影响渲染品质和速度的因素,合理、准确的选择参数显得尤其重要。阐述了VRay渲染器的优特点,分析了影响VRay渲染器渲染品质和速度的因素及参数,介绍了提高VRay渲染器渲染速度的方式,提出了提高测试渲染与最后渲染阶段品质和速度的参数设置,为VRay渲染器的使用提供参考。     

3DS MAX的网络渲染

本文简述了3DS MAX网络渲染的原理，网络渲染对软、硬件的要求，详细讨论了3DS MAX网络渲染的具体方法。     

三维动画基于VRay的分层渲染技术研究

三维动画制作产业化进程中渲染是十分重要的,提高渲染效率的途径有多种,但使用有限的硬件资源,如何高效地渲染得到真实生动的效果是每个从业人员的追求。基于此目的进行探讨有限硬件条件下三维动画分层渲染的三种技术。     

基于摄影棚模式的计算机三维产品渲染研究

通过对产品摄影的评价因素和对摄影棚拍摄特点的分析,分别以白色和黑色为渲染背景,建立了基于摄影棚模式的三维产品渲染流程。在虚拟摄影棚左侧、右侧和顶部建立三盏不同的矩形灯光,并结合材质设置和渲染参数设置,就能够渲染出白色背景的精美产品效果图;黑色背景的渲染是以一盏背景灯将产品从黑色背景中烘托出来,并利用模糊倒影来增强产品的立体感;还分析了产品渲染中实景匹配的两种方式,并提出透明材质物体渲染的注意事项。以渲染器Vray为实验平台,渲染结果真实度高。     

基于高度图的实时地形渲染算法研究与改进

虚拟现实系统中实时地形渲染是构建虚拟自然仿真环境的基础。基于高度图的地形渲染技术提高了地形实时可视化的速度,适用于多种虚拟地形环境的生成。文章分析了基于高度图的均匀网格和多细节层次的两种地形渲染算法,给出了具体实现并提出了有效的改进方法。该改进算法采用Z字形绘制和索引顶点数组来提高对均匀网格的渲染效率;在多细节层次算法中增加了地形边缘的细节层次,使地形轮廓更为细腻真实;并借助十二叉树实现地形快速可见性裁剪。     

多线程技术在移动设备增强现实

基于图像识别处理的增强现实应用由于其需要对现实环境采集到的图像进行计算与分析,所以对于计算资源与渲染资源占用率较高,从而严重影响其在中低配置计算机中的渲染效果。为了提高渲染性能,设计一种优化方案,在硬件性能参数与渲染设置参数不变的情况下,使用多线程技术,将屏幕渲染与图像数据分析分为两个异步阶段,去除两功能之间的同步依赖关系,从而提高帧数,达到优化渲染效率的目的。实验结果表明,采用该方法比默认同步执行方法的渲染效率提高了10%～15%。     

三维动画渲染优化

为解决渲染时间过长,严重影响制作者制作积极性的问题,分析影响渲染时间的因素,提出优化渲染时间的方法。结果表明:在三维短片制作的整个流程中,需要首先对模型优化、赋予正确的材质和灯光、选择合适的渲染器进行渲染和合成,才能提高后期渲染的工作效率。     

AfterEffects基于网络多机渲染的研究与实践

影视动画中的特效镜头常用AfterEffects软件来制作和实现,最后的渲染环节由电脑运算完成,如何成倍缩短渲染时间、提高效率就很有意义。文章结合多计算机通过网络渲染的探索与实践,指出灵活有效的成倍缩短渲染时间的实现方法,供同仁参考。     

基于Maya脚本语言的双面渲染方法

渲染是三维动画Maya软件最终色彩和光影效果的整体表现形式。介绍了使用Maya软件中的脚本语言对已经建立的一个三维碗状模型进行色彩双面渲染的方法。     

基于OSG的LAS文件三维渲染研究

该文在研究点云数据四叉树存储结构和内外存调度策略的基础上,利用OSG技术,构建良好的交互环境,实现LiDAR点云数据的三维实时渲染绘制,并通过实验验证了该渲染方法。实验表明,该方法无论是在渲染效率,还是渲染效果上,均取得了令人满意的结果,为LAS文件的实时三维渲染提供一种新的解决思路。