Acelerando o novo renderizador Cycles do Blender 3D | RPDesignerFly

Um questão frequentemente levantada por muitos em relação ao Cycles Render é sobre a aceleração por Placa de Vídeo.

Vamos entender de uma vez por todas como o Cycles funciona e como escolher uma Placa de Vídeo adequada para a utilização deste fabuloso novo renderizador do Blender 3D.

As vantagens do Cycles em relação ao Render Internal

O Cycles, o novo renderizador do Blender 3D (disponível a partir da versão 2.61), é um motor de renderização muito superior ao Render Internal, que acompanhou o Blender todos estes anos.

Desenvolvido por Brecht van Lommel (que trabalha para a Fundação Blender), o Cycles oferece a possibilidade de alcançar resultados muito mais realistas sem dever nada a grandes renderizadores do mercado.

A renderização pode acontecer de duas formas, em Tempo Real ( para pré-visualização ) e na Renderização ( para geração da imagem final ).

A meta prevista é que em 2 ou 3 anos, o Cycles se torne o renderizador padrão do Blender, por sua versatilidade e infinitas possibilidades, além da facilidade de utilização.

Embora o Cycles esteja em constante desenvolvimento, a versão que está disponível a partir do Blender 2.61 oferece muita lenha para a fogueira artística dos usuários do Blender, atiçando a curiosidade de todos em relação ao que virá por aí nos próximos anos.

O sistema de materiais esté muito mais moderno e fácil no Cycles, podendo ser utilizado com o sistema de Nodes ou diretamente no painel de materiais.

A iluminação é o principal fator responsável por uma renderização realista.

No que diz respeito a este ganho de realismo, podemos afirmar que a maior diferença está no modo como a iluminação acontece dentro do Cycles.

Enquanto o Render Internal do Blender usa uma iluminação direcionada com simulação de iluminação global ( através do Ambiente Occlusion ), o Cycles trabalha totalmente com iluminação global, ou seja, ele consegue chegar muito perto da realidade.

A iluminação global está presente nos principais renderizadores do mercado e agora, para alegria de todos, é possível usá-la também através do Cycles.

Requisitos para utilização do Cycles

Objetivamente: se o computador for capaz de executar o Blender, também deverá ser capaz de executar o Cycles.

Esqueça os mitos de que o Cycles só funciona em super placas, pois isso não é verdade!

O Cycles funciona de duas formas distintas: por CPU ( o processador do computador ) e por GPU ( a Placa de Vídeo).

O engine faz uso de núcleos múltiplos, não importa se sejam núcleos de CPU ou GPU, isso significa que o Cycles utiliza o que estiver disponível no computador do usuário.

Aumentando a velocidade da renderização

O grande diferencial do Cycles está na renderização por GPU, que consiste em enviar o processamento e os cálculos 3D para a GPU executar.

A GPU é muito mais rápida que a CPU, por estar disponível exclusivamente para vídeo.

Para que a renderização por GPU esteja disponível, obviamente, é necessário uma Placa que ofereça esta funcionalidade.

Na hora de comprar, deve-se verificar se os recursos requeridos estão presentes, caso contrário o botão da GPU nem aparecerá no painel do Cycles.

O processamento por GPU acontece de duas formas, através da arquitetura CUDA ou do OpenCL.

O Cycles e o CUDA

CUDA ou Compute Unified Device Architecture é uma arquitetura de computação paralela desenvolvida pela Nvidia.

Na indústria de jogos, além de renderização de gráficos, CUDA é utilizado para cálculos de física ( detritos, fumaça, fogo, líquidos, etc);

CUDA trabalha com todas as GPUs Nvidia a partir da série G8x, incluindo GeForce, Quadro e a linha Tesla, além de ser compatível com os principais sistemas operacionais incluindo Windows, Mac e Linux.

Veja aqui a lista de Placas Nvidia com CUDA.

Para o Cycles funcionar a todo vapor com GPUs Nvidia, é necessário:

• Ter os drivers Nvidia mais atuais instalados;
• Ter uma placa com suporte a CUDA versão 1.3 ou superior

Boa notícia para quem usa Mac ou Linux:

Placas GeForce 8xxx, 9xxx que possuiem CUDA inferior a 1.3, podem funcionar no Mac ou Linux, ativando os recursos experimentais do Cycles.

Isso é possível utilizando a compilação dos kernels do CUDA via software.

Para isso, basta baixar o CUDA Toolkit versão 4.0 e instalá-lo via terminal seguindo as informações que vão aparecer.

Após a instalação, e ativação da opção Experimental no painel do Cycles, a primeira renderização irá compilar os kernels do CUDA. Isso irá demorar alguns minutos dependendo da capacidade do computador.

Se aparecer uma mensagem de erro, edite o arquivo /usr/local/cuda/include/host_config.h e remova a linha que contém “#error — unsupported GNU version! gcc 4.5 and up are not supported!”. Renderize novamente para que compilação reinicie.

Para mais informações, acesse o manual oficial do Blender Cycles.

O Cycles e o OpenCL

O OpenCL ou Open Computing Language envolve a execução de código em duas plataformas diferentes: o Computador e a Placa de vídeo, melhorando muito a velocidade e capacidade de resposta para aplicações e jogos por causa da elevado paralelismo gerado pelos threads da GPU.

Porém, o OpenCL é mais lento que o CUDA, pois enquanto no CUDA os cálculos são feitos pela GPU, no OpenCL acontece uma união de recursos entre A CPU e a GPU.

A implementação do OpenCL para o Cycles não terminou ainda, por isso ainda é considerada de caráter experimental. A equipe de desenvolvimento está trabalhadando duro para possibilitar a utilização de inúmeros modelos de GPUs ( como as placas da ATI por exemplo ), e não apenas GPUs da Nvidia.

Como acontece no CUDA Experimental para Mac e Linux, na primeira vez que for executada uma renderização, o kernel do OpenCL deverá ser compilado para a sua arquitetura de GPU.

É requerida a versão 1.1 ou superior do OpenCL.

Começando a usar o Cycles

1. Primeiro ative o Cycles Render no botão de renderizadores no topo do Blender.

2. Mude o “Viewport Shading” da 3D View para “Rendered”.

3. A 3D View deverá ser renderizada em tempo real, permitindo continuar editando os objetos simultaneamente.

4. Pressionando F12, renderiza-se a imagem final.

5. É possível configurar o poder de renderização da pré-visualização e da renderização final no bloco Integrator da aba Render.

o que vem por aí?

Agora que o Cycles está integrado ao pacote oficial do Blender, os próximos passos da equipe de desenvolvedores é melhorar ainda mais o desempenho e adicionar novas funcionalidades ao renderizador.

Um fator muito interessante no desenvolvimento do Blender é a produção dos Open Movies.
Quando a Blender Foundation inicia a produção de um novo OpenMovie, significa que o Blender será testado ao máximo por profissionais que abusarão do poder do programa a fim de detectar falhas e apontar as melhorias necessárias.

O open movie atual é o Mango que está previsto para meados de agosto de 2012, e sua produção visa o desenvolvimento das ferramentas necessárias, dentro do Blender, para a criação de um filme com efeitos especiais, misturando realidade e terceira dimensão.

Durante esta produção, o Cycles vai passar por muitas melhorias de desempenho e poder de fogo.

Para os próximos meses, as principais prioridades de desenvolvimento do Cycles são:

• Aumento da performance;
• Diminuição do granulado (noise) da renderização;
• Gerenciamento de Camadas (Render Layers);
• Renderização por Passos;
• Composição (pós produção);
• Volume;
• Motion Blur (desfocagem por movimento);
• SSS (SubSurface Scattering)

Por enquanto é só.

Mais informações sobre o Cycles e como usá-lo na prática virão a seguir através de vídeo tutoriais.

Até lá!