11年的3D設(shè)計經(jīng)驗告訴你專業(yè)顯卡真正作用

專業(yè)圖形顯卡，這個詞匯聽起來很熟悉，難道我們對它真的就有那么了解么，它和消費級游戲顯卡有著什么樣的區(qū)別呢?小編在IT168本友會論壇里發(fā)現(xiàn)一位擁有著11年從業(yè)經(jīng)驗的資深人士發(fā)表了一篇通俗易懂的技術(shù)貼，為大家簡單明了地揭示了專業(yè)顯卡的謎團。讓我們大家一起來拿著小本兒做筆記來學(xué)習(xí)知識吧!

資料圖：專業(yè)繪圖卡

　　作者： IT168本友會網(wǎng)友 瓜僧
        原帖鏈接：http://benyouhui.it168.com/thread-706309-1-1.html

　　論壇里經(jīng)常看到有人發(fā)帖求推薦一款用來做專業(yè)設(shè)計的筆記本，很多兄弟對專業(yè)顯卡和游戲顯卡的區(qū)別以及專業(yè)顯卡對設(shè)計的作用是一知半解，甚至根本一竅不通，不過是道聽途說的觀點，或者是自己臆想的觀點就跟帖回答，這樣的回帖不但起不到任何幫助，反而還會誤導(dǎo)更多對專業(yè)顯卡不懂的人。

　　我從96年就開始自學(xué)3D設(shè)計，畢業(yè)后從事建筑設(shè)計，當(dāng)時國內(nèi)的建筑效果圖制作剛剛起步，制作費極其高昂，動輒就成千上萬，而且制作人員非常大牌，經(jīng)常得求著他們，一怒之下我就憑以前自學(xué)的基礎(chǔ)，開始自行制作建筑效果圖，雖然數(shù)年后由于這類型的工作室開始遍地開花，我自行制作已再無必要，但出于對這行的愛好，這方面的技術(shù)并沒丟棄?？吹秸搲镞@么多對專業(yè)顯卡錯誤的理解，我憑這11年的設(shè)計經(jīng)驗和為朋友裝機3、4百臺的DIY經(jīng)驗，大膽的寫了這篇很簡單的帖子，以圖對專業(yè)顯卡在3D設(shè)計中的作用做一個簡單的介紹，如果有錯誤的地方，歡迎指正。

　　首先要明確的一點是，3D設(shè)計一般可以大致分為3步或4步：1、建模，就是制作出模型。2、設(shè)置動作：這步只是在動畫設(shè)計中需要，包括給模型設(shè)置動作，或者為虛擬攝像機設(shè)置行進(jìn)路線。3、打燈光、貼圖、賦材質(zhì)：安置合適的燈光并且設(shè)置投影，用各種貼圖給模型賦上材質(zhì)。這一步，是最終成品是否真實最重要的一步。4、最終渲染。下面我依次貼圖說明專業(yè)顯卡在各步驟中起的作用。
 

　　專業(yè)顯卡由于針對專業(yè)3D設(shè)計軟件做過優(yōu)化，所以在顯示上更為準(zhǔn)確，下面這張圖是在3Ds Max中一張建筑的模型，請注意下中箭頭所指部分，由于游戲顯卡無法良好的支持專業(yè)3D設(shè)計軟件，所以在模型的顯示上，出現(xiàn)了破面等錯誤顯示。而綠色箭頭所指部分才是正確的顯示。而且，如果模型越復(fù)雜，構(gòu)成模型所用的面越多，這種錯誤也就越常見，如下圖所示。 

游戲顯卡造成的貼圖破裂

　　作為對比，我們來看更復(fù)雜的模型在專業(yè)顯卡上的表現(xiàn)，圖1是NV的Quadro FX 4000顯卡的驅(qū)動設(shè)置畫面，可以看到，驅(qū)動中內(nèi)置了大量已經(jīng)做好的專門針對專業(yè)3D設(shè)計軟件優(yōu)化的配置，其中包括普通用戶也很熟悉的3Ds Max、AutoCAD、Lightwave、Maya等等。

圖1：NvIDIA驅(qū)動設(shè)置畫面 

圖2：NvIDIA驅(qū)動程序配置畫面

　　而且，專業(yè)顯卡還能安裝各種專門的軟件，為了讓3D設(shè)計軟件能更好的發(fā)揮顯卡的性能，譬如針對3Ds Max的是MAXtreme，安裝完畢后，在3Ds MAX中可以選擇MAXtreme作為顯示驅(qū)動，得到更好的顯示效果、更快的速度。而從圖3中可以看到，我將要打開的是一個大小為66.6MB的3Ds MAX模型文件(順便說一句，剛才打開的那個建筑模型的文件大小僅僅是600KB而已)，請大家在圖4中仔細(xì)尋找是否有模型顯示錯誤的地方。

圖3 

圖4：大家來找茬，尋找貼圖錯誤

　　除了驅(qū)動顯示無錯誤以外，專業(yè)顯卡還能極大的減輕在制作過程中CPU的負(fù)荷，譬如對一個復(fù)雜模型進(jìn)行移動操作，游戲顯卡就會出現(xiàn)跳幀、不流暢，造成無法精確移動，可能就會移動很多次后，仍然無法移動到準(zhǔn)確的位置。然而顯示是否錯誤、運行是否流暢、穩(wěn)定，都會極大的影響制作的效率，甚至影響制作者的心情。
 

　　完成前期制作后，就到最終渲染這步了。我必須著重指出的是：最終渲染的速度與顯卡無關(guān)，只和CPU的處理能力有關(guān)，其次和內(nèi)存有關(guān)。在整個渲染過程中，顯卡唯一做的工作就是每當(dāng)CPU渲染完畫面中其中一個部分后，就把這部分在屏幕上顯示出來。所以，對于最終渲染來說，專業(yè)顯卡和游戲顯卡毫無區(qū)別(如果真要較真說有區(qū)別，那也僅僅是顯示的畫面、色彩更好一些)。但是，由于制作者的能力和經(jīng)驗的限制，無法準(zhǔn)確的預(yù)測出最終渲染的結(jié)果，而最終渲染又非常耗時(96年剛開始接觸3D設(shè)計時，電腦CPU還是奔騰級別，那時經(jīng)常頭天晚上開始渲染，然后人去睡覺，第二天早上起來看渲染結(jié)果，現(xiàn)在電腦性能不斷提升，一般的建筑效果圖的最終渲染已經(jīng)能控制在1～2小時左右了)，為了節(jié)省時間，都是采取先降低分辨率，渲染一個低像素的小樣，大致瀏覽效果，然后調(diào)整，再渲染小樣，再調(diào)整，多次重復(fù)后，才最終出圖的(這里就是老手和新手最顯著的區(qū)別了，老手能大大減少重復(fù)次數(shù)，而新手可能反復(fù)調(diào)整數(shù)天都無法得到理想效果)。 #p#page_title#e#

        由于渲染耗費時間，在這階段，制作者經(jīng)常處于等待小樣的渲染。那么，有什么辦法能提高效率么?請看下圖，3Ds MAX采取的是在圖中所示的四視口視圖模式下，可以調(diào)整視圖顯示，通過激活圖中鼠標(biāo)所指的ActiveShade，在這種狀態(tài)下，所做的任何調(diào)整，都能實時的在右下這個視圖中，實時的顯示出效果，而這個效果是通過顯卡來渲染的。(當(dāng)然，也可以渲染中選擇ActiveShade輸出來使用顯卡來快速渲染)。

　　由于各家顯卡的不同，以及顯卡驅(qū)動的不同，這個顯卡渲染結(jié)果和真實的最終渲染結(jié)果是有區(qū)別的，區(qū)別有多大，則取決于顯卡的驅(qū)動對3Ds MAX的優(yōu)化，以及是否是專業(yè)顯卡。專業(yè)的顯卡以及針對專業(yè)3D設(shè)計軟件的驅(qū)動優(yōu)化，能夠讓這個顯示效果盡可能的接近最終渲染效果。也就能讓制作者無需最終渲染就能大概的了解到最終成品的效果是怎樣的，極大的方便了制作者的調(diào)整工作，減少前面我所提到的重復(fù)次數(shù)。

　　但是，我們得明白一點，無論怎樣的優(yōu)化，都沒辦法讓顯卡渲染的結(jié)果和CPU渲染的最終成品完全一致。從某種意義上來說，顯卡渲染的圖像其實是一種殘次品，顯卡所支持的OPENGL函數(shù)，特別是游戲顯卡支持的OPENGL函數(shù)是縮水的簡化版本，用顯卡渲染是一種為了速度而降低質(zhì)量的、無奈的處理辦法。這也是為什么我們能看到《侏羅紀(jì)公園》中的恐龍、《終結(jié)者2》中液態(tài)機器人等等近乎完美的CG電影，但卻始終無法讓電腦游戲畫面接近真實，在發(fā)展了那么多年以后，我們?nèi)匀荒芤谎劭闯鲭娔X游戲畫面中種種不真實的地方，甚至，現(xiàn)在的電腦游戲畫面，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上那部失敗的CG電影——《最終幻想》。下面兩張圖，圖1在四視口視圖模式下激活A(yù)ctiveShade后顯卡渲染的結(jié)果(右下角的那個視口)，圖2中左邊的那副是在渲染中選擇用ActiveShade輸出，用顯卡渲染的結(jié)果，而右邊的那副是CPU渲染的最終成品，大家自己比較吧。

圖1：激活A(yù)ctiveShade后的顯卡渲染

圖2：GPU（左）和CPU（右）渲染結(jié)果對比

　　現(xiàn)在我做個總結(jié)，在前期制作中，專業(yè)顯卡比游戲顯卡更穩(wěn)定，更流暢，沒有或者極少有顯示錯誤，在后期制作中，能夠一定程度上的提升效率。如果你要制作3D動畫，或者很復(fù)雜的模型，那么，一塊專業(yè)顯卡能助你一臂之力。如果，你只是做建筑效果圖，那么，如何優(yōu)化模型，用最少的面表現(xiàn)出建筑特征才是更重要的，是不是游戲顯卡并不重要，畢竟，建筑效果圖實在太簡單了……當(dāng)然，還是那句話，人才是最重要的，能不能出好的作品，并不完全看器材，而關(guān)鍵是看操作器材的那顆腦袋。