GTC 2016 :被 GPU 加速的視覺、聽覺與設計產業,帶來真真假假、假假真真的世界

2016.04.05 02:16AM
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NVIDIA 以 GPU 加速不斷的改變世界對於運算的定義,今年的 Google 人工智慧 AlphaGo 也是基於 GPU 加速的傑作,不過在人工智慧之前, GPU 加速早已用於各種視覺相關的領域,畢竟這才是 GPU 最原始的應用;在大會前一日有一個小型講座,就是針對 NVIDIA GPU 近期在光線追蹤應用的一些進展與新的軟體。

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當然單純以技術來說,這個概論講座並未著墨太多技術,主要是針對這些由 NVIDIA 所提供的 API 與開發工具的新版本做簡單的概論,包括針對光線追蹤的光線追蹤引擎 OptiX ,可跨軟體的統一定義材質語言 MDL ,光線追蹤 API Iray 、以及針對地理模擬的 IndeX 等等。

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其中在近期有較顯著改變的應該是 2015 年所公布的新版 Iray , Iray 雖然相較 CPU 在光線模擬的效能已經大幅改善,不過自 Fermi 架構之後,原先版本的效能在新架構之下改變有限,但 2015 年的新版 Iray 針對 Keplaer 之後的架構再次最佳化,使得效能再有飛躍性的提升,對於光線追蹤相關的應用如遊戲、照片擬真等,投資新架構硬體也能獲得更高的投資報酬率。

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而光線追蹤雖顧名思義是以模擬光線在不同材質、空間中折射、散射的效果,但卻也非僅用於追蹤光線,在稍早的講座中也提到光線追蹤亦能用在聲波的反射模擬,例如杜比在規劃劇院時,即透過 OptiX 引擎將聲音進行空間與材質的反射模擬,藉此將揚聲器做出最佳的配置。

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至於 MDL 的應用在去年台灣舉辦的介紹中也提及其優點,相較現有不同的材質在不同軟體未有統一的定義, MDL 則是一套可跨軟體的均一材質語言,使得透過不同軟體的開發流程可更容易地得到相同的視覺模擬結果,藉此使產品開發的過程不再需要反覆針對材質呈現做多次的確認。

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至於針對地質模擬的 IndeX 引擎相較於針對光線的 OptiX ,則是為了模擬更大規模的地質現象而非加速光線追蹤的速度,也就是使模擬的範圍增加而非提升模擬的速度,藉由導入 OptiX ,可透過多 GPU 的方式,使地質模擬的範圍擴大,用於斷層、地震、石油探勘等,能夠模擬出更大範圍的狀況,使地質評估更為正確。

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當然對於一般消費者,其實光線追蹤最顯而易見的應用除了遊戲與電影等 CG 之外,就屬產品的廣告與建築模擬了,現在許多的商品廣告不再以實地商品拍攝,而是採用全 CG 搭配基於光線追蹤、材質模擬的照片仿真,做出超越環境限制的完美假照片,當然這樣也是有些問題,就是真正的商品很難那麼完美,但也不得不說這樣的照片仿真趨勢也已經勢不可擋。

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