【赛迪网讯】动漫制作中尤以三维动画制作的“渲染”最为耗时。因此，渲染需要计算性能超强的专业系统平台做支持。
“哎，真受不了公司这破系统了，渲染一张图要等这么长时间，这工作进度怎么完成的了啊。”
“就是，一开始渲染，这电脑就跟老牛拉车似得，要多慢有多慢。”
“行了你们就甭抱怨了，又不是第一天做动漫制作了，大家都知道渲染是最耗费时间的，再慢也得渲染啊，不然作出来的图没任何效果光秃秃的，谁爱看。”
“渲染效果要是能快一点多好，咱们就不用加班赶进度了。”
就在办公室里员工们对公司现有系统环境处理渲染表现太慢而抱怨不迭的时候，坐在经理室里的老张，接到一个电话让他同样对公司的渲染效率感到不满。
“老张，有一活儿，三维的动画广告片，就5分钟，而且利润不错，挺常规的，就是时间定的很死——一周交活。”
“一周？那哪够啊，光渲染就得多长时间。”
“那没办法，时间是客户的硬要求，必须一周搞定。”
“这样的话，我可接不了。”
这样的电话老张不止接到过一次了，在动漫行业闯荡多年的他，积累了大量的客户关系。但目前公司的产能因受制于服务器对“渲染”的处理，已经达到了上限，成为公司发展的瓶颈。因此，老张不得不放弃了很多生意。
动漫为何要“渲染”
在动漫制作公司，张先生的无奈与员工的抱怨常常会出现。对于动漫，大多数年轻人不会陌生，《变形金刚》、《蓝精灵》等动漫作品是伴随他们童年最美好的回忆，而摆在如今孩子们面前的动漫作品就更为丰富多彩了。
但当我们看到优秀的动漫作品中不失生动的人物造型、夸张表情设计以及充满童趣的对白时，是否想过制作这些作品所需要花费的时间呢？
动漫制作不仅复杂而且很长时间，其中尤以三维动画制作的“渲染”最为耗时。
所谓“渲染”就是对前期电脑中建立的动漫模型进行着色和转换，从而体现出色彩、质感以及光线明暗变化等视觉效果，使其动漫形象更为生动。
这个过程究竟有多复杂？以大家熟悉的《玩具总动员》为例，如果仅使用1台电脑（单一处理器），这部长达77分钟影片的渲染时间将会是43年。因此，渲染在动漫制作中最耗时间、计算过程最复杂，需要计算性能超强的专业系统平台做支持。
渲染过缓是瓶颈
张先生的公司所遇到的“渲染”过缓问题，在动漫制作行业中具有一定的普遍性。由于在实际设计开发过程中，缺乏专业的技术支撑平台供企业使用，在一定程度上，渲染过缓的问题，制约了动漫产业链的发展。
为了解决公司最为头疼的渲染过缓问题，张先生决定改善公司的IT系统，打造一套新兴的渲染平台，以突破渲染瓶颈。
目前在多数动漫作品创作过程中，一般是在原有的工作站上采用分层渲染，然后到后期再以图层合并的方式进行制作。然而，由于制作中数据量较大，这种分层渲染的方式，无疑不利于生产效率的提高。其实，张先生的苦恼也在于此。
既然分层渲染存在问题，那么什么样的渲染才能够满足要求呢？
集群渲染：“化整为零”
结合张先生公司的使用方式，公司搭建了一套软硬件系统环境进行相关测试，在保护原有投资的情况下，提出了一种优化的工作模式：依托华硕RS161-E5 IU机架服务器，采用Vray联机分布式并行渲染（Distributed Rendering）和渲染集群（Render Farm）结合的方案，来解决渲染过缓的问题。
从总体来看，这种新方案强调的是“服务器集群的渲染”——由16台RS161-E5服务器以及现有的多台PC和网络连接设备构成。其中15台服务器组成一个渲染集群，另一台服务器则承担着控制节点的工作。而那些原有的PC则作为客户端连入这个系统。
其实，在实际应用中，这么做就是“运用了集成的原理”。道理也是非常容易理解的：系统中的每个客户端，会将制作好的三维场景文件提交给集群渲染的服务器，由集群渲染服务器将任务发配给系统中任意一个节点，渲染完成后每个节点再将结果返回渲染服务器，最后由渲染服务器把视频信号输出到视频设备（如Beta Cam、DVD制作设备和打印机）或者三维/视频工作站。
通俗地说，这一过程就相当于将渲染工作划分成诸多小单元，分摊到多个CPU去完成，之后将结果再组合起来。这种方式的关键点在于加快了系统进行渲染的速度。如果仍以《玩具总动员》为例的话，在采用集群渲染系统后，77分钟的影片的渲染时间工作只需要80天即可完成。
速度与效益的提升
有专家把这个“集成渲染”的过程，打了一个形象的比喻：这种集群式的网络渲染工作方式和单机渲染的工作方式的差距，就如同后工业社会同过去的小农经济之间的差距一样。这么一说，它们之间的生产效率之差距也就可想而知了。
由“小农经济”到“工业革命”的方案，让张先生非常满意。鉴于方案采用的集群渲染的方式，因此张先生对承担渲染任务的服务器也提出了较高的要求。
“当然，最重要的还是速度。”张先生公司使用的3D设计类软件主要运算是浮点运算，选择一款浮点性能出色的处理器，无疑是提高工作效率的前提。因此，系统采用了基于AMD最新四核处理器平台的华硕RS161-E5服务器，在64位运算环境下为用户应用，提供了超大内存空间及更高的系统效能，完全可以满足渲染技术对硬件设备的高要求。
与此同时，超大的内存容量、服务器的稳定、能够处理大量数学运算、不能宕机、数据的安全等，也都是张先生公司选择的重要依据。
利用渲染集群技术平台加快动漫作品的渲染速度，张先生所在的公司尝到了甜头。
目前，张先生公司的渲染工作得心应手，在白天的时候，渲染集群的设备竟然出现了空闲状态，负责材质贴图、灯光的调整的制作人员，需要不停地调整参数，交互查看渲染的结果，这时就可以使用Vray联机分布式并行渲染，进一步缩短渲染时间，提高工作效率。
在需要动画序列帧渲染时，依旧是在ASUS RS161-E5平台上，只是改作利用Frantic Films Software的Deadline进行管理。这样一来，整个制作过程中的多个阶段都利用到了渲染集群的硬件，一方面投资得到了保障，另一方面用户得到了更多的回报。
但是，让他们高兴的还有呢，以制作一部三维动画为例，公司在制作成本上可节省50%的投入，制作周期上最少缩短3个月，制作水平上则可彻底摆脱“有优秀创意却因设备局限而无法实现”的困扰。
现在，张先生又开始积极地调动客户资源，忙活着给公司揽新活了。
集群渲染的过程与原理
经过渲染处理的动画
(责任编辑：花草)
