SỬ DỤNG PHẦN MỀM GPU RENDER TRONG DIỄN HỌA KIẾN TRÚC (P.2)

                      PHẦN MỀM VRAY RT

Ngô Thanh Thảo

Trường Đại học kiến trúc Hà Nội

Tóm tắt: Tiếp nối nội dung của phần 1, giới thiệu cơ bản về GPU Render trong diễn họa kiến trúc, phần 2 sẽ đề cập đến 1 phần mềm GPU Rendering cụ thể, được sử dụng khá phổ biến trong lĩnh vực diễn họa kiến trúc hiện nay, đó là Vray RT, mà cụ thể ở đây là dòng Vray RT dành cho Sketchup. Vì đây không phải là giáo trình Vray, nên chỉ những kiến thức cơ bản nhất về Vray RT mới được đề cập trong bài viết này.

NỘI DUNG BÀI VIẾT

  • Sơ lược về Vray RT

Bắt đầu từ phiên bản Vray 2.0, ChaosGroup cung cấp cho người dung them 1 sự lựa chọn cho việc Render thời gian thực (Real- Time Rendering), đó là Vray RT. Render thời gian thực đang trở nên phổ biến hơn trong rất nhiều lĩnh vực, và với sự tiến bộ vượt bậc về khả năng xử lí của card đồ họa, việc nó hoàn toàn thay thế được phương thức Render truyền thống chỉ còn là vấn đề thời gian. Khi mà năng lực tính toán tang lên, máy tính có thể thực hiện nhiều thao tác đồng thời hơn, do vậy nhiều tính năng mới được bổ sung.

  Trong bài viết này, phiên bản Vray được sử dụng là Vray Next for Sketchup, trong đó có tính năng Vray RT.Vray RT được chia thanh 2 phiên bản: 1 phiên bản vẫn sử dụng CPU như truyền thống, và 1 phiên bản sử dụng GPU. Tùy thuộc vào sức mạnh tính toán của GPU so với CPU mà sử dụng phiên bản cho phù hợp. Để chuyển đổi giữa các phiên bản, người dung có thể dễ dàng thao tác trong mục Vray Asset Editor/ Settings/ Render.

Ở chế độ CPU, đơn thuần chỉ CPU được sử dụng để thực hiện các tác vụ tính toán, giống như các phiên bản Vray truyền thống. Ở chế độ CUDA, các nhân CUDA trong card đồ họa (hoặc OpenCL nếu sử dụng card đồ họa của AMD) sẽ được sử dụng đồng thời với CPU. Chế độ này còn được gọi là Hybrid Rendering, Ở chế độ RTX, chỉ có GPU được sử dụng, tuy nhiên, cần lưu ý chỉ có dòng card đồ họa có tiền tố RTX mới có thể tương thích với chế độ này. Các dòng card đồ họa cũ hơn, mang tiền tố GTX không thể sử dụng được.

Một ưu điểm rất lớn của Render thời gian thực đó là khả năng kết xuất (Render) khung hình mới gần như ngay lập tức khi thay đổi góc nhìn camera, hoặc khi thay đổi các thông số ánh sáng, môi trường,… Điều này là không thể với phương thức Render CPU truyền thống. Với khả năng này, người dung có thể tương tác với mô hình 3D gần như ngay lập tức, giúp cho việc hình dung ra không gian, ánh sáng, của công trình 1 cách dễ dàng hơn.

  Một vấn đề thường được đề cập đến khi sử dụng GPU Render, đó là việc nên sử dụng dòng card đồ họa nào. Nếu như không quan trọng về giá cả, thì những dòng Nvidia Quadro, ví dụ Quadro RTX 8000, hay mới đây là Nvidia RTX A6000 là sự lựa chọn tốt nhất. Tuy nhiên, những dòng card đồ họa này có thể lên đến gần 200 triệu cho mỗi sản phẩm, nó chỉ phù hợp với những xưởng làm phim hay xưởng đồ họa chuyên nghiệp. Nếu như yêu cầu về giá cả được đề cập, thì những dòng Nvidia Geforce cũng mang lại P/P (Performance over Price – Hiệu năng trên giá thanh) rất tốt. Dòng card đồ họa RTX 3090 hiện tại là dòng Geforce cao cấp nhất, nó có 24GB VRAM DDR6X, giúp cho việc Render những hình ảnh với độ phân giải 8K trở nên nhanh và dễ dàng hơn. Ở phân khúc giá thấp hơn là dòng RTX 3080, 3070 và 3060. Với đối tượng sinh viên hay những người mới đi làm, thì RTX 3060 là sự lựa chọn tối ưu nhất. Tùy vào yêu cầu của người dung mà chọn dòng card đồ họa cho phù hợp.

  • Các tính năng mới trong Vray RT

Vray RT cung cấp cho người dung khả năng tùy chỉnh về Trace depth (độ truy vết) và GI depth (độ sâu GI). Trace depth thể hiện “số lần nảy qua lại lớn nhất giữa các bề mặt vật liệu của 1 tia sáng được dung để tính toán phản xạ và khúc xạ” . Ngoài ra, GI depth thể hiện “số lần nảy qua lại lớn nhất dung để tính toán tán xạ”. Đương nhiên, khi Trace depth và GI depth càng lớn, thì thời gian tính toán để Render càng lớn, tuy nhiên hình ảnh Render sẽ giống với môi trường thực tế hơn.

Thông số này điều chỉnh số lượng tia sáng sử dụng được tính toán xử lí khi Render. Nên lưu ý rang không nên chỉnh con số này vượt quá 512, vì khi đó chất lượng hình ảnh không có nhiều thay đổi.

Tính năng VraySkinMtl shader mới cho phép thể hiện các vật liệu chân thực hơn, và có thể kết xuất trong thời gian thực.

Đèn Dome Light mới trong Vray Next giúp giảm 1 nửa thời gian tính toán chiếu sáng môi trường với chất lượng hình ảnh tương đương.

Tính năng Vray Material Toolbar giúp quản lí các vật liệu trong Model và tạo các vật liệu mới dễ dàng hơn nhiều so với trước đây. Tất cả các vật liệu sẽ được hiển thị dưới dạng sơ đồ cây, việc quản lí được thực hiện với vài click chuột đơn giản.

  • Tổng kết

Với Vray GPU, hay Real time Rendering mới, việc Render hình ảnh trở nên dễ dàng hơn ,nhanh hơn và đem lại chất lượng hình ảnh tương đương, thậm chí cao hơn các phương thức Render truyền thống. Có thể nói rằng “REAL TIME RENDER CHÍNH LÀ TƯƠNG LAI”.