Временные затраты на процесс финального рендера объектов архитектуры: анализ причин сохранения значительной доли в общем объеме работы с 3D-моделью

Евгений Сазанов
К.т.н., доцент кафедры архитектурно-конструктивного проектирования,
ФГБОУ ВПО «Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ)»

Получение тонированных изображений в результате обработки и обсчета созданной 3D­модели — процесс, требующий определенного времени для проведения компьютером необходимых вычислений. Рендер изображений занимает, как правило, значительную долю времени во всем объеме работы с 3D­моделью и зависит от соотношения имеющихся вычислительных мощностей к объему поставленных задач.

Постоянное развитие компьютерной техники и повышение скорости вычислений позволяют сокращать время рендера либо производить еще более сложные вычисления, но за тот же промежуток времени.

Несмотря на стремительное увеличение мощностей «типовых» компьютеров, ожидаемого повального снижения времени рендера до несущественного уровня (по сравнению с общим временем работы с 3D­моделью) на практике не наблюдается. По­прежнему на процесс рендера затрачивается значительная доля времени от общего объема работы с 3D­моделью.

Даже несмотря на многократное увеличение вычислительных мощностей «обычных» компьютеров в сравнении с уровнем, например, десятилетней давности, финальный рендер изображений по­прежнему характеризуется своей продолжительностью.

Среди причин сохранения значительной доли времени рендера в общем объеме работ можно выделить:

• постоянное внедрение и использование обновленного и нового программного обеспечения для рендера изображений, требующих повышенных вычислительных мощностей;
• наличие возможности выделять в рабочем графике исполнителя значительные временные промежутки для производства процесса рендера.

Первая причина является следствием непрерывного технического развития в современном обществе. На фоне естественного роста производительности компьютерной техники неизбежно происходит развитие и компьютерных программ, позволяющих выполнять еще более сложный рендер на качественно новом уровне.

Необходимость постоянного обновления и использования более сложных приемов рендера продиктована постоянным повышением общепринятого среднего уровня проработки и качества тонирования изображений проектируемых объектов.

Несмотря на уже сложившийся «достаточный» уровень проработки, количества и качества тонирования изображений, всегда проявляется желание представить материалы на более высоком уровне. Это приводит к его постоянному росту, вслед за которым вынужденно подтягиваются все участники рынка проектных работ.

Влияние повышения компьютерных мощностей на качественный уровень презентационных материалов

Повышенные компьютерные мощности вынужденно тратятся на усложненные алгоритмы рендера и/или на увеличение количества изображений, производя сам рендер примерно в те же сроки, что и предыдущее поколение компьютеров.

Таким образом, очередное обновление компьютеров на более мощные не приводит к ожидаемому сокращению времени рендера из­за очередного вынужденного перехода на более высокий общепринятый уровень представляемых презентационных материалов.

Такая ситуация вполне соответствует теории развития по спирали, в соответствии с которой каждый новый ее виток подобен предыдущему, но уже на более качественном уровне (см. рисунок). И поскольку изменить характер развития вряд ли представляется возможным, остается лишь воспринимать непрерывную гонку за постоянно растущими стандартами как неизбежность современного мира.

Вторая причина сохранения значительной доли рендера в общем объеме работы с 3D­моделью обусловлена сохраняющимся прежним производственным ритмом проектирования.

Сейчас, как и ранее, в подав­ляющем большинстве случаев работы выполняются в обычное рабочее дневное время с еже­суточными ночными перерывами.

При благоприятных условиях в отведенное дневное рабочее время выполняются все производственные процессы, в том числе и рендер. Тонирование изображений в этом случае происходит при непосредственном контроле исполнителя, что позволяет оперативно вносить необходимые корректировки в 3D­модель. Но такую практику в условиях высокой конкуренции уже можно считать роскошью. Как правило, тратить рабочее дневное время на процесс рендера не позволяют сжатые сроки разработки проекта.

Разработка проекта в условиях ограниченного времени вынуждает использовать имеющийся последний перед представлением проекта ночной промежуток времени для финального рендера изображений проектируемого объекта. Причем использовать его максимально, без остатка, с тем чтобы получить по окончании рендера тонированные изображения с оптимальным для данного случая соотношением их качества и количества.

Возможности современных компьютерных программ настолько широки, что при задании самого высокого уровня реалистичности и качества рендера, имеющегося ночного времени может и не хватить для тонирования даже нескольких изображений. Поэтому финальный рендер ведется на заведомо пониженном, но достаточном качестве, из расчета получения необходимого количества изображений за ночь.

С небольшим запасом или вынужденным перерасходом имеющееся в распоряжении для рендера время используется полностью. Так или иначе, время финального рендера всего объема материалов составляет величину, соразмерную с ночным перерывом в работе.

Следует понимать, что в данном случае длительность финального рендера определяется не потребностью машинного времени для производства необходимых вычислений, а именно величиной ночного перерыва в работе исполнителя, в течение которого возможно провести рендер запланированного объема презентационных материалов.

А поскольку режим работы исполнителя с компьютером по­прежнему остается тем же самым (днем работа, ночью отдых), то в настоящее время, как и ранее, финальный рендер происходит в ночное время и может длиться от 10 до 16 часов. И, как и ранее, это по­прежнему значительная доля временных затрат в общем объеме работы с 3D­моделью.

Таким образом, анализ причин сохранения значительной доли временных затрат на процесс финального рендера показывает, что непрерывное развитие компьютерной техники и программного обеспечения постоянно задает всё более высокие уровни качества изображений архитектурных объектов, получаемых в результате рендера 3D­моделей. Соответствие этому уровню вынуждает использовать всё более сложные и качественные рендеры, которые «съедают» вычислительные мощности компьютеров, не позволяя снизить время рендера до минимальных, несущественных значений. А возможность использования ночных перерывов по­прежнему позволяет выделять примерно от 10 до 16 часов для рендера, что составляет значительную долю в общем объеме работ с 3D­моделью.

Можно предположить, что и в ближайшем будущем время финального рендера будет занимать те же 10­16 часов ночного перерыва, так как стремление получить всё более качественные и/или большего объема презентационные материалы будет вынуждать использовать для этого всё имеющееся для этого ночное время, которого вряд ли станет больше. И даже если произойдет качественный скачок и получение финальных изображений станет «мгновенным», скорее всего состав общепринятого «стандартного» набора презентационных материалов неизбежно пополнится качественно новым их видом, на производство которого и будет тратиться то самое машинное время всего ночного перерыва. 

САПР и графика 1`2015