你認為困難的實時光線追蹤，NVIDIA卻做到了……
圖片來源：網路
作者
劉晶晶
來源
CSDN雲計算
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從NVIDIA創始人兼首席執行官黃仁勛在SIGGRAPH 大會上發布新一代 GPU 架構Turing，並被賦予一個十分高大上的名字「圖靈」，再到拋出Quadro RTX 系列新品，距今已有十幾天的時間。
就在人們密切關注這項「發明」的最新動態時，NVIDIA竟然帶著這款圖靈架構來到北京，沒錯！
NVIDIA Proviz亞太區業務主管沈威在北京媒體溝通會上表示，過去專業可視化領域有幾大難題，其中之一就是實時光線追蹤，尤其是在媒體或電影製作行業。
NVIDIA Proviz亞太區業務主管
沈威
伴隨這次Turing架構以及Quadro RTX GPU的發布，這些問題都將迎刃而解。新技術產品並不僅僅針對專業可視化領域，也集成了AI及模擬等應用。
提到這款基於Turing架構的NVIDIA GPU，實為第八代架構GPU，包括Quadro RTX 8000、Quadro RTX 6000、Quadro RTX 5000三款在內，被認為是全球首款光線追蹤GPU，專為要求苛刻的視覺計算工作負載而設計，從而帶來硬體加速的光線追蹤、人工智慧、高級著色以及模擬體驗等。
其中，Quadro RTX 5000、RTX 6000、RTX 8000三款產品的差別，首先體現在內存上，其次則是性能方面的不斷提升。
用戶可以根據渲染量和應用場景的差別，選擇不同的產品，例如渲染量不大的家居類產品廣告，可以使用RTX 5000；渲染量巨大的需要用到8K HDR效果的主流影視製作公司，則可使用RTX 8000。
光線追蹤GPU的橫空出世，似乎意味著在摩爾定律逐漸衰竭的道路上，GPU的超強性能又再一次得到了肯定，甚至可以被認為是計算機圖像領域頗有進展的一步。
如果從行業影響的角度考量，過去不可想像的實時渲染、光影世界中圖像形狀的精準呈現、材質的敏銳感知以及最大限度地真實模擬物體行為等，都不再是事倍功半的事兒。據了解，藉助Turing的混合渲染功能，現在的應用能夠以相當於早前Pascal?一代6倍的速度對物理世界進行模擬。
形象說明這款GPU的神奇之處，還要先聊聊NVIDIA在媒體溝通活動上的精彩開場。
乾淨的顏色、輕快的音樂，機器人助手麻利地為機器人穿上盔甲，白色盔甲上呈現的光影絕對的十分高級感。
NVIDIA專業可視化業務高級總監
Sandeep Gupte
猛然一看，你可能會覺得這是一段提前錄製好的且充滿視覺感的demo，但現場的NVIDIA的技術人員對記者表示，視頻中所有細節的光影處理都是經過實時渲染得到的，這種實踐在過去的影視頻製作中，是完全無法做到的。
值得注意的是，NVIDIA專業可視化業務高級總監 Sandeep Gupte還提到，關於使用搭載NVIDIA Quadro RTX GPU的Unreal Engine在曼谷瑰麗酒店的演示這樣的案例。
過去使用離線渲染器的設計師，需要幾百甚至上千台伺服器並耗費大量的時間才能做出光線追蹤效果，而現在只需要一個搭載了NVIDIA Quadro RTX GPU的工作站，即可得到實時光線追蹤效果、光線的折射、反射和漫反射。
RTX技術的出現，讓之前需要花費昂貴成本和較長時間的渲染變得非常容易。
這款GPU還真是厲害！
深入剖析其蘊含的技術特徵，我們發現，這款光線追蹤GPU內置RT Core，可以妥妥實現對象和環境的實時光線追蹤，並做到物理層面上精確的陰影、反射和折射以及全局光照。
其Turing Tensor Core可加速深度神經網路訓練和推理，對於賦能AI增強型產品以及服務至關重要。
如此性能還可充分支持AI增強型功能，助力創建具有新功能的應用。例如，DLAA（深度學習抗鋸齒）、去噪、解析度縮放和視頻調速等。
內置全新 Turing Streaming Multiprocessor 架構，擁有多達 4608 個CUDA core，運算每秒16 萬億次，可通過 NVLink 的高速鏈路聯通兩個GPU，將內存容量擴展。
全新增強型技術可提高VR應用性能，包括可變速率著色（Variable Rate Shading）、多視角渲染（Multi-View Rendering）和VRWorks Audio等。
除了上述說到的三款 GPU 新品外， NVIDIA還發布了 Quadro RTX Server，能夠在數據中心的按需渲染層面滿足需求。
另外，NVIDIA還為開發者提供了 RTX 軟體平台，包括用於AI、光柵化、模擬等 API。
例如現場技術人員通過一款可以測試Turing的圖形教學工具，也是就是Cornell Box，形象生動講述了視效的發展故事。
具體來說，Cornell Box是一個三維盒子，裡面展示著各種物體。通過展示Turing如何使用光線追蹤來打造複雜效果——從漫反射到折射、到焦散、再到全局照明，可提供令人讚歎的照片級寫實感。
據悉，該平台目前已經得到了30多個獨立軟體開發商的支持。
會上， NVIDIA 還帶來了與惠普、聯想、戴爾、中科曙光、Foundry等合作夥伴一同打造的基於專業級Quadro GPU的一系列應用演示，包括實時光線追蹤、專業GPU渲染、實時視頻編輯、支持8K超高解析度的專業播放編輯軟體以及影視工業標準工具和CG資產創建工具等。
這次 NVIDIA選擇攜新產品亮相北京國際廣播電影電視展覽會，足見對中國市場的高度重視。藉助四台搭載8個GPU的RTX Server，「從前需要花費五六個小時完成的拍攝，如今只需要一個小時，」NVIDIA黃仁勛早在溫哥華髮布就表示， 「這將徹底改變人們拍攝電影的方式。」現在來看確實如此！
完
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