11年的3D设计经验告诉你专业显卡真正作用

专业图形显卡，这个词汇听起来很熟悉，难道我们对它真的就有那么了解么，它和消费级游戏显卡有着什么样的区别呢?小编在IT168本友会论坛里发现一位拥有着11年从业经验的资深人士发表了一篇通俗易懂的技术贴，为大家简单明了地揭示了专业显卡的谜团。让我们大家一起来拿着小本儿做笔记来学习知识吧!

资料图：专业绘图卡

　　作者： IT168本友会网友 瓜僧
        原帖链接：http://benyouhui.it168.com/thread-706309-1-1.html

　　论坛里经常看到有人发帖求推荐一款用来做专业设计的笔记本，很多兄弟对专业显卡和游戏显卡的区别以及专业显卡对设计的作用是一知半解，甚至根本一窍不通，不过是道听途说的观点，或者是自己臆想的观点就跟帖回答，这样的回帖不但起不到任何帮助，反而还会误导更多对专业显卡不懂的人。

　　我从96年就开始自学3D设计，毕业后从事建筑设计，当时国内的建筑效果图制作刚刚起步，制作费极其高昂，动辄就成千上万，而且制作人员非常大牌，经常得求着他们，一怒之下我就凭以前自学的基础，开始自行制作建筑效果图，虽然数年后由于这类型的工作室开始遍地开花，我自行制作已再无必要，但出于对这行的爱好，这方面的技术并没丢弃。看到论坛里这么多对专业显卡错误的理解，我凭这11年的设计经验和为朋友装机3、4百台的DIY经验，大胆的写了这篇很简单的帖子，以图对专业显卡在3D设计中的作用做一个简单的介绍，如果有错误的地方，欢迎指正。

　　首先要明确的一点是，3D设计一般可以大致分为3步或4步：1、建模，就是制作出模型。2、设置动作：这步只是在动画设计中需要，包括给模型设置动作，或者为虚拟摄像机设置行进路线。3、打灯光、贴图、赋材质：安置合适的灯光并且设置投影，用各种贴图给模型赋上材质。这一步，是最终成品是否真实最重要的一步。4、最终渲染。下面我依次贴图说明专业显卡在各步骤中起的作用。
 

　　专业显卡由于针对专业3D设计软件做过优化，所以在显示上更为准确，下面这张图是在3Ds Max中一张建筑的模型，请注意下中箭头所指部分，由于游戏显卡无法良好的支持专业3D设计软件，所以在模型的显示上，出现了破面等错误显示。而绿色箭头所指部分才是正确的显示。而且，如果模型越复杂，构成模型所用的面越多，这种错误也就越常见，如下图所示。 

游戏显卡造成的贴图破裂

　　作为对比，我们来看更复杂的模型在专业显卡上的表现，图1是NV的Quadro FX 4000显卡的驱动设置画面，可以看到，驱动中内置了大量已经做好的专门针对专业3D设计软件优化的配置，其中包括普通用户也很熟悉的3Ds Max、AutoCAD、Lightwave、Maya等等。

图1：NvIDIA驱动设置画面 

图2：NvIDIA驱动程序配置画面

　　而且，专业显卡还能安装各种专门的软件，为了让3D设计软件能更好的发挥显卡的性能，譬如针对3Ds Max的是MAXtreme，安装完毕后，在3Ds MAX中可以选择MAXtreme作为显示驱动，得到更好的显示效果、更快的速度。而从图3中可以看到，我将要打开的是一个大小为66.6MB的3Ds MAX模型文件(顺便说一句，刚才打开的那个建筑模型的文件大小仅仅是600KB而已)，请大家在图4中仔细寻找是否有模型显示错误的地方。

图3 

图4：大家来找茬，寻找贴图错误

　　除了驱动显示无错误以外，专业显卡还能极大的减轻在制作过程中CPU的负荷，譬如对一个复杂模型进行移动操作，游戏显卡就会出现跳帧、不流畅，造成无法精确移动，可能就会移动很多次后，仍然无法移动到准确的位置。然而显示是否错误、运行是否流畅、稳定，都会极大的影响制作的效率，甚至影响制作者的心情。
 

　　完成前期制作后，就到最终渲染这步了。我必须着重指出的是：最终渲染的速度与显卡无关，只和CPU的处理能力有关，其次和内存有关。在整个渲染过程中，显卡唯一做的工作就是每当CPU渲染完画面中其中一个部分后，就把这部分在屏幕上显示出来。所以，对于最终渲染来说，专业显卡和游戏显卡毫无区别(如果真要较真说有区别，那也仅仅是显示的画面、色彩更好一些)。但是，由于制作者的能力和经验的限制，无法准确的预测出最终渲染的结果，而最终渲染又非常耗时(96年刚开始接触3D设计时，电脑CPU还是奔腾级别，那时经常头天晚上开始渲染，然后人去睡觉，第二天早上起来看渲染结果，现在电脑性能不断提升，一般的建筑效果图的最终渲染已经能控制在1～2小时左右了)，为了节省时间，都是采取先降低分辨率，渲染一个低像素的小样，大致浏览效果，然后调整，再渲染小样，再调整，多次重复后，才最终出图的(这里就是老手和新手最显著的区别了，老手能大大减少重复次数，而新手可能反复调整数天都无法得到理想效果)。 #p#page_title#e#

        由于渲染耗费时间，在这阶段，制作者经常处于等待小样的渲染。那么，有什么办法能提高效率么?请看下图，3Ds MAX采取的是在图中所示的四视口视图模式下，可以调整视图显示，通过激活图中鼠标所指的ActiveShade，在这种状态下，所做的任何调整，都能实时的在右下这个视图中，实时的显示出效果，而这个效果是通过显卡来渲染的。(当然，也可以渲染中选择ActiveShade输出来使用显卡来快速渲染)。

　　由于各家显卡的不同，以及显卡驱动的不同，这个显卡渲染结果和真实的最终渲染结果是有区别的，区别有多大，则取决于显卡的驱动对3Ds MAX的优化，以及是否是专业显卡。专业的显卡以及针对专业3D设计软件的驱动优化，能够让这个显示效果尽可能的接近最终渲染效果。也就能让制作者无需最终渲染就能大概的了解到最终成品的效果是怎样的，极大的方便了制作者的调整工作，减少前面我所提到的重复次数。

　　但是，我们得明白一点，无论怎样的优化，都没办法让显卡渲染的结果和CPU渲染的最终成品完全一致。从某种意义上来说，显卡渲染的图像其实是一种残次品，显卡所支持的OPENGL函数，特别是游戏显卡支持的OPENGL函数是缩水的简化版本，用显卡渲染是一种为了速度而降低质量的、无奈的处理办法。这也是为什么我们能看到《侏罗纪公园》中的恐龙、《终结者2》中液态机器人等等近乎完美的CG电影，但却始终无法让电脑游戏画面接近真实，在发展了那么多年以后，我们仍然能一眼看出电脑游戏画面中种种不真实的地方，甚至，现在的电脑游戏画面，还远远比不上那部失败的CG电影——《最终幻想》。下面两张图，图1在四视口视图模式下激活ActiveShade后显卡渲染的结果(右下角的那个视口)，图2中左边的那副是在渲染中选择用ActiveShade输出，用显卡渲染的结果，而右边的那副是CPU渲染的最终成品，大家自己比较吧。

图1：激活ActiveShade后的显卡渲染

图2：GPU（左）和CPU（右）渲染结果对比

　　现在我做个总结，在前期制作中，专业显卡比游戏显卡更稳定，更流畅，没有或者极少有显示错误，在后期制作中，能够一定程度上的提升效率。如果你要制作3D动画，或者很复杂的模型，那么，一块专业显卡能助你一臂之力。如果，你只是做建筑效果图，那么，如何优化模型，用最少的面表现出建筑特征才是更重要的，是不是游戏显卡并不重要，毕竟，建筑效果图实在太简单了……当然，还是那句话，人才是最重要的，能不能出好的作品，并不完全看器材，而关键是看操作器材的那颗脑袋。