Исследование программного обеспечения для рендеринга трехмерных сцен
Особенности использования LuxRender как фотореалистичного рендера, ограничение качества в тестировании. Линейная зависимость времени выполнения тестовых задач от частоты ядер процессора во всех трех рендерах: POV-Ray 3.7, LuxRender 1.6 и Вlender 2.77a.
| Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 18.03.2019 |
| Размер файла | 795,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Исследование программного обеспечения для рендеринга трехмерных сцен
Иванов В.С.
Современную жизнь невозможно представить без компьютерной графики. Ее распространение и применение простирается от моделирования результатов анализа учеными до удивительных спецэффектов-визуализаций в кинематографе. Трехмерная графика составляет основу современных компьютерных игр, где используется для создания виртуальных миров. Поэтому актуальнейшей задачей сегодня выступает визуализация трехмерных сцен.
POV-Ray 3.7
Являясь бесплатной программой, имеющей доступным исходный код, она позволяет создавать трехмерные, фотореалистичные изображения при помощи техники рендеринга(трассировкой лучей).
POV-Ray не просто читает текстовые файлы, содержащие информацию, описывающую объект и освещение сцены, но и позволяет генерировать сцены из определенной точки расположения камеры (описание которой также отображено в файле).
Данная программа имеет адаптированные(скомпилированные) версии программы под Windows.
Программа POV-Ray располагает встроенным бенчмарком, имеющим возможности запуска как из меню главного окна программы (Render>Run
Benchmark (All CPU's)), так и из командной строки. Для нас более удобен при тестировании запуск бенчмарка в режиме командной строки. Синтаксис команды следующий:
POV-Ray\v3.7\bin\pvengine64.exe /BENCHMARK
Измерение скорости работы рендеров подразумевает измерение количества отрендеренных пикселей за секунду, то есть PPS (Pixel Per Second). Мы же имеем в виду измерение времени рендеринга всей сцены Инженерная 3D компьютерная графика / А.Л. Хейфец и др. - М.: Юрайт, 2011. С. 91. .
1
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
LuxRender 1.6 x64 OpenCL
Также существует возможность создания фотореалистичных или физически точных (без допущений) рендеров. К категории таких программ относится бесплатная программа LuxRender, имеющая, кроме остальных преимуществ, с удобный пользовательский интерфейс. Возможность подготовки сцен для LuxRender имеют различные 3D-программы, такие как Blender, 3DS Max, Maya и пр.
Версии LuxRender адаптированы под Windows, Mac OS X и операционные системы на базе ядра Linux. Тестирование проводится нами с использованием 64-битную Windows-версию программы, имеющую поддержку технологии OpenCL (LuxRender 1.6 x64 OpenCL).
Для тестирования рекомендуется использовать сцену (luxtime.lxs), которую можно скачать на сайте разработчика.
1
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Особенностью использования LuxRender как фотореалистичного рендера является бесконечно долгий процесс рендеринга. Если быть точнее, то его длительность подразумевает время достижения качества, удовлетворяющего пользователя. Пользовательский интерфейс программы LuxRender имеет возможность задания условий, при достижении которых рендеринг будет остановлен. Среди таких условий мы рассматриваем временныме ограничения, когда задается время рендеринга, или, например, ограничения по качеству, которое задается в S/p (Samples per pixel). Хорошее качество подразумевает достижение значения 100 S/p. Но при данном параметре потребуется очень продолжительное время рендеринга. Именно по этой причине тестирование ограничивается качеством 30 S/p, измеряя время рендеринга, занимающее достижение такого качества Королев, Ю. И. Инженерная и компьютерная графика. Учебное пособие / Ю.И. Королев, С.Ю. Устюжанина. - М.: Питер, 2014. С. 105. .
Вlender 2.77a
В отличие от LuxRender и POV-Ray, Blender -- является полноценным редактором анимации и трехмерной графики. При том, что данное приложение является бесплатным, оно включает в себя средства:
Моделирования; рендеринг трехмерный тестовый
Анимации;
Постобработки;
монтажа видео со звуком;
и, самое главное, средства рендеринга.
На Сайте производителя располагает версиями этого программного пакета под Mac OS X, Linux и Windows. Мы используем 64-битную Windowsверсию Вlender 2.77a для тестирования.
Помимо этого, на сайте производителя предоставляет примеры сцен, пригодные для тестирования. Нами используется сцена BMW Benchmark (файл BMW27.blend.zip).
1
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Процесс рендеринга запускается как из интерфейсного окна самой программы (клавиша F12), так и из командной строки. Более удобен для проведения тестирования режим запуска из командной строки. Команда запуска процесса рендеринга располает огромным количеством параметров, с которыми можно ознакомиться, набрав команду blender.exe -h Зенкин, А. А. Когнитивная компьютерная графика / А.А. Зенкин. - М.: Академия, 2011. С. 78. .
Итак, в этой статье были рассмотрены три приложения для рендеринга:
POV-Ray 3.7, LuxRender 1.6 и Вlender 2.77a. Для примера был использован 10-ядерный процессор Intel Core i7-6950X ,что позволило нам рассмотреть все особенности рассмотренных приложений. Первое, что стоит отметить- это безукоризненное распараллеливание тестовых задач в этих пакетах на все ядра процессор, что загружает их на полную мощность. Таким образом, эти приложения станут отличным вариантом тестирования многоядерных процессоров. Они наглядно демонстрируют, как зависит скорость выполнения тестовых задач от числа ядер процессора . Кроме того, в ходе тестирования мы выяснили линейность скорости для всех рендеров.
Второе отмеченное нами обстоятельство- это линейная зависимость времени выполнения тестовых задач от частоты ядер процессора во всех трех рендерах. Наглядно демонстрируется взаимозависимость времени выполнения задач от частоты процессора, а именно, если увеличим частоту процессора на 40%, уменьшается время выполнения тестовых задач примерно на 24%.
И, наконец, третьей особенностью является то, что время выполнения тестовых задач во всех трех рендерах ни в коем случае не зависит от частоты памяти DDR4 (в четырехканальном режиме и в диапазоне от 1600 до 2400 МГц).
Список литературы
Зенкин, А. А. Когнитивная компьютерная графика / А.А. Зенкин.
- М.: Академия, 2011. - 192 c.
Инженерная 3D компьютерная графика / А.Л. Хейфец и др. - М.: Юрайт, 2011. - 464 c.
Королев, Ю. И. Инженерная и компьютерная графика. Учебное пособие / Ю.И. Королев, С.Ю. Устюжанина. - М.: Питер, 2014. - 432 c.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Схемы взаимодействия между заказчиком и разработчиком программного обеспечения. Качество программного обеспечения и определение основных критериев его оценка на современном этапе, особенности управления на стадиях жизненного цикла, анализ достаточности.
презентация [114,7 K], добавлен 14.08.2013Понятие программного обеспечения, вопросы его разработки и использования. Общая характеристика системного программного обеспечения и работа операционной системы. Специфика процесса управления разработкой программного обеспечения и его особенности.
курсовая работа [636,2 K], добавлен 23.08.2011Обзор встроенных функции табличного процессора Microsoft Excel, особенности их практического использования. Создание таблиц и их заполнение данными, построение графиков. Применение математических формул для выполнения запросов пакетов прикладных программ.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 25.04.2013Цели и задачи программной инженерии. Понятие программного обеспечения. Шесть принципов эффективного использования программного обеспечения. Виды программного обеспечения: общесистемное, сетевое и прикладное. Принципы построения программного обеспечения.
курсовая работа [30,4 K], добавлен 29.06.2010Трехмерное моделирование: улучшение алгоритмов рендеринга и просчета трехмерных изображений. Обоснование выбора алгоритмов. Выбор языка программирования и среды разработки. Структура данных и программного комплекса. Системные требования для работы.
курсовая работа [263,8 K], добавлен 24.06.2009Особенности аппаратного обеспечения и локальных вычислительных сетей персональных компьютеров. Основные характеристики процессора, зависимость производительности от тактовой частоты, размера кэш-памяти. Принцип работы SATA-интерфейса современного НЖДМ.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 18.06.2014Надежность как характеристика качества программного обеспечения (ПО). Методика расчета характеристик надежности ПО (таких как, время наработки до отказа, коэффициент готовности, вероятность отказа), особенности прогнозирования их изменений во времени.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 01.06.2010Создание программного обеспечения для реализации алгоритма, позволяющего находить кратчайшее расстояние от одной из вершин графа до всех остальных, при условии, что ребра графа не имеют отрицательного веса. Примеры выполнения алгоритма Дейкстра.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.01.2015Развитие аппаратных компьютерных средств - задача первых трех десятилетий компьютерной эры. Процесс тестирования как составляющая процесса обеспечения качества разработки ПО. Принципы и критерии, предъявляемые к тестированию программного обеспечения.
курсовая работа [319,5 K], добавлен 25.05.2009Изучение основных видов угроз программного обеспечения. Выявление наиболее эффективных средств и методов защиты программного обеспечения. Анализ их достоинств и недостатков. Описания особенностей лицензирования и патентования программного обеспечения.
курсовая работа [67,9 K], добавлен 29.05.2013Управление взаимодействием всех устройств ЭВМ. История создания и развития производства процессора. Структура центрального процессора. Регистры общего назначения. Обозначения популярных моделей процессоров Intel и AMD. Команды центрального процессора.
реферат [111,2 K], добавлен 25.02.2015Ознакомление с понятием и особенностями выдачи/приобретения лицензии на право использования программного обеспечения. Рассмотрение классификации лицензий и типов соглашений. Исследование основ деятельности собственника авторских прав в данной сфере.
презентация [118,7 K], добавлен 11.12.2014Изучение сущности, функций и основных задач центрального процессора - микросхемы, исполнителя машинных инструкций (кода программ), главной части аппаратного обеспечения компьютера или программируемого логического контроллера. Основные характеристики.
контрольная работа [18,5 K], добавлен 26.12.2010Исследование объектно-ориентированного подхода к проектированию программного обеспечения будильника. Модель программного обеспечения. Взаимодействие между пользователями и системой. Диаграммы и генерация программного кода при помощи средств Rational Rose.
курсовая работа [355,8 K], добавлен 26.09.2014Решение типовых задач с помощью языка программирования Turbo Pascal и табличного процессора Microsoft Excel 2007. Обратная геодезическая задача, прямая угловая задача, обратная геодезическая засечка, решение системы линейных уравнений методом Гаусса.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.01.2011Понятие программного обеспечения; исследование достижений и перспектив развития информационных технологий и систем. Функциональная и структурная организация ЭВМ. Оценка эффективности программ, используемых в организации ООО "Крепость-Абакан", их анализ.
отчет по практике [76,8 K], добавлен 21.03.2013Изучение основных положений синтаксиса среды MathCAD, правил выполнения расчетов и построения графиков в ней. Построение графиков зависимостей группового времени запаздывания от частоты и амплитудно-частотных характеристик выбранных типов фильтров.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 03.01.2022Общая характеристика задач фиксации времени выполнения программ: выполнение процессов реального времени, профилирование. Программируемый интервальный таймер как весьма сложная система. Анализ основных функций, возвращающих стандартное время Windows.
курсовая работа [82,7 K], добавлен 18.05.2014Определение понятия трехмерной компьютерной графики. Особенности создания 3D-объектов при помощи булевых операций, редактируемых поверхностей, на основе примитивов. Моделирование трехмерных объектов при помощи программного пакета Autodesk 3ds Max.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 13.04.2014Выбор трех популярных Интернет-ресурсов в сфере метеорологии, их общая характеристика. Оценка работоспособности и внешнего вида (дизайна) сайта, удобства его интерфейса, частоты обновления данных, качества и доступности информации, наличия рекламы.
практическая работа [2,2 M], добавлен 29.05.2012
