建築動畫畢業論文

　　建築動畫是建築表現的一種新藝術形式已經得到快速發展和廣泛應用,併成為未來建築表現的一個發展方向。下文是小編為大家蒐集整理的關於下載的內容，歡迎大家閱讀參考!

　　下載篇1

　　淺析雲渲染技術在建築動畫中的應用

　　摘 要： 傳統建築動畫的3D渲染主要是以本機作為獨立個體進行，而云渲染是通過網際網路在專業渲染平臺上進行，這大幅降低了3D渲染時間、提高了渲染的質量與效率。本文從應用的角度出發，介紹了與雲渲染相關的理論以及在建築動畫渲染中自助式雲渲染農場的使用方法。

　　關鍵詞：建築動畫渲染 雲渲染技術 自助式雲渲染農場

　　建築動畫中的3D渲染是將模型轉換為連續影象的過程，是製作建築動畫的核心環節之一。隨著V-ray等外掛在建築動畫中的大量使用，原有的本機渲染以及本地叢集渲染的模式已遠不能滿足商業製作對3D渲染的要求。以雲渲染技術為特徵的雲渲染農場解決了這一問題。“雲”是對網際網路的一種形象說法。雲渲染就是把MAX等原始檔，通過網際網路發到遠端專業渲染平臺，由它們來完成渲染後再將渲染結果傳回到你的電腦。近年來，以Renderbus雲渲染農場為代表，基於雲渲染技術的專業化渲染已經成為整個動畫產業中的重要組成部分，這促進了動畫產業的進一分工和流水線式生產，同時也引導著國內的動畫產業朝著規模化的方向發展。

　　1 自助式雲渲染農場

　　主流專業渲染平臺有三類：傳統渲染農場、 自助式雲渲染農場、全自動雲渲染農場。渲染農場是影視動畫行業對“分散式並行叢集計算系統”一種通俗叫法，這三種類型從渲染計算的角度而言，它們本質都是相同的，都是以高效能運算叢集為基礎，將渲染任務分割成若干份，分配給系統中分佈的多個渲染節點共同計算渲染。但傳統的渲染農場僅能提供本地服務，需要額外的人力來管理，受地域、時間的限制，使用管理極為不便，是渲染農場早期的服務模式。通過網際網路而具有遠端服務功能的自助式渲染農場，實質上，就是計算機叢集渲染與網際網路的有機結合。其特點是：一般有Web介面，可線上式網頁提交渲染任務，高效能運算機叢集和高速網路等強大裝置作為技術支撐，渲染客戶面對的只是一個介面清晰、操作簡便的網頁平臺。複雜的渲染作業已簡化成三個步驟：客戶線上提交任務，雲渲染管理中心排程資源進行計算，雙方線上進行業務結算。全自動雲渲染農場與自助式雲渲染農場渲染相比只是自動化程度更高，但相關技術還有待成熟。

　　2 自助式雲渲染農場功能的實現

　　雲渲染農場實現其功能的系統架構主要包括：使用者服務介面、渲染任務管理、渲染節點、儲存節點部分。

　　1使用者服務介面主要為渲染使用者通過網際網路登入平臺輸入資訊，提交渲染任務、上傳渲染工程檔案、貼圖檔案、設定渲染引數、下載渲染結果檔案、監控渲染程序等功能。

　　2渲染任務管理是通過渲染管理軟體向渲染節點的計算機指定渲染任務，渲染作業的安排以及渲染節點的分配、排程、渲染佇列的管理，根據使用者的渲染請求，通過節點監控伺服器反饋的資源資訊，選擇最優的排程方案，以實現渲染做作業在不同節點間的動態遷移。

　　3渲染節點：渲染節點就是渲染伺服器，它是個集群系統的計算核心，它的作用就是執行計算渲染，其配置決定渲染的效率，系統可將自動確定網路中可用的渲染節點和資源，同時將將任務分解到相應渲染節點，自動負載平衡功能可優化工作流程中每個渲染節點的使用。如某一個渲染節點與網路斷開，內建式故障保護功能管理端將自動將作業重新路由到“渲染器”中的其他渲染節點，保證渲染工作的完成。

　　4儲存節點：用於儲存使用者上傳的工程檔案、素材、渲染後的結果以及執行的指令碼。

　　3 建築動畫渲染對於自助式雲渲染農場的選擇

　　從商業製作的角度而言，雲渲染農場是建築動畫渲染的必然選擇。建築動畫3D渲染在許多方面有別於動漫與電影特效的渲染，建築動畫渲染規模小，外掛多，雖然商業製作其對雲渲染平臺速度要求並不高，但對平臺的穩定性與對相關外掛的支援度以及使用的靈活性要求較高。而國內平臺又普遍以“一個平臺多使用者共享”和“一套系統執行多個應用”的公用渲染製作平臺為主，平臺軟、硬體乃至外掛衝突頻發，異構現象嚴重。這決定了建築動畫雲渲染只能選擇具有很強的整合性、適應性和靈活性雲渲染農場。國內目前渲染農場數量眾多、規模不一且同時存在一代人工管理的渲染農場，二代WEB方式的自助式渲染農場，第三代全自動雲渲染平臺。穩定性好、技術成熟的二代自助式雲渲染農場是首選。實踐證明，國內真正穩定運營的“自助式雲渲染”的服務商只有Renderbus。

　　4 建築動畫渲染使用自助式雲渲染農場的優勢

　　Renderbus自助式雲渲染平臺技術上吸收了國外主流自助式渲染農場的優點，使用方式上，針對國內CG行業的使用特點，推出了一系列符合本土特色的功能，使用起來更加人性化。

　　在功能上，Renderbus自助式渲染農場對建築動畫V-ray渲染器的支援已趨於完善。實現線上WEB網頁提交渲染作業、實時監控渲染任務、智慧識別3DSMAX軟體與渲染器的版本、外掛版本，自動檢測缺失的貼圖和代理檔案，自動重設光子檔案路徑，自動分析場景檔案引數。解決了對場景檔案如貼圖、HR、PTS、代理等中文命名的問題，並能在渲染過程中，通過網頁線上預實時覽渲染圖片，平臺集成了自動計費、線上支付等功能，每一幀的渲染時間與費用，均由系統自動計算。在渲染過程中，能夠隨時對任務進行暫停、恢復、放棄等操作，實現了全自助式操作平臺，使用者能夠完全掌控自己的渲染任務。渲染完成之後，能立即看到縮圖，使用者能實時收到簡訊提醒，並支援自動下載渲染結果。

　　5 使用雲渲染農場進行建築動畫V-ray動畫渲染時應注意的問題

　　雖然Renderbus自助式渲染農場對3DSMAX和V-Ray的支援度已近完美，但Vray動畫渲染在技術上很複雜，注意以下問題將避免多數情況下，使用雲渲染農場所產生的額外成本。

　　1在MAX原始檔中應明確渲染尺寸、格式、是否需要通道和場。確認渲染目錄，確認分層渲染元素。檢查場景中所有用到的材質貼圖、光子、IES、點快取等檔案是否全部整理到MAX原始檔的壓縮包中。 　　2避免運動物體和靜態場景放在一起渲染，可簡化渲染，便於修改。V-ray動畫渲染應使用QMC+QMC組合，這種組合不存在GI插值計算，可避免畫面閃爍。

　　3V-ray渲染儘量避免使用透明通道，因為Vray的IRmap計算對這一通道支援度不足，將導致渲染時間大幅增加。場景模型的材質應使用V-Ray材質避免渲染時出現大面積紅綠色斑。使用vr的包裹材質以及生全域性光照GI 適度的減小，可較好的控制色溢的問題。

　　4渲染中場景中有高亮物體時應關閉GI中的產生反射焦散設定、降低反射深度避免渲染畫面出現白色亮點。

　　5建築場景中避免出現重合的或是結合非常緊密的物體，避免使用高度為0的box或者拉伸數量為0物體，這樣在動畫中會閃爍。

　　6V-Ray調節好的渲染引數的儲存是個重要的問題。渲染引數調好後，在V-ray渲染面板的系統卷展欄點預置選項，並在對話方塊選擇所有設定項，在左側上面預置到檔案中，輸入名稱，例如“渲染引數”，然後儲存，儲存後的渲染引數可方便再次呼叫。

　　6 自助式雲渲染農場在建築動畫中具體的使用方法

　　以Renderbus雲渲染農場為例，Max渲染具體步驟如下：

　　第一步：壓縮上傳建築動畫模型。在3DSMAX中的檔案選單中選擇Achieve，然後在彈出的選單中選擇壓縮包儲存的路徑，3DSMAX會自動將場景模型及所用貼圖壓縮儲存到一個命名的要縮包中。但是有些檔案如光域網、光子檔案會出現遺漏，最好將壓縮包解壓後，檢查如出現遺漏，手動新增進去，然後再壓縮打包。

　　第二步：線上解壓。登入後，在任務管理中選擇線上解壓，在要解壓的檔名一欄中選擇上一步所儲存的壓縮包。點選下一步，直到顯示解壓完成。

　　第三步：設定渲染引數，開始渲染。在任務管理中選擇提交MAX渲染，然後在工程目錄一欄裡選擇剛才解壓後的3DMAX 檔案 ，點選下一步、確定即可。系統具自動識別功能，使用者根據自身需要設定下列相關選項，如果使用V-Ray渲染器，就進入V-Ray設定介面，和在本機上的V-Ray設定相同。

　　建築動畫在渲染幀的設定中選擇序列幀這一選項，渲染方式有A、B兩項，你可以根據孳生情況進行選擇，點選下一步後，提交渲染任務就已完成。通過得到的編號在控制面板中可監控渲染任務。

　　第四步：下載渲染結果。渲染完成後，可通過迅雷、FTP或是Renderbus自帶的下載工具下載。

　　7 結語

　　建立在雲渲染技術基礎上的雲渲染農場，較傳統的本機或叢集渲染方式有了巨大的進步，但即使現在已經步入商業執行的第三代全自動渲染農場，在建築動畫MAX檔案與相關外掛的支援度等方面任仍有較大的提升空間，其安全性在技術上並沒有得到根本解決。而建立在網際網路上的雲渲染服務也會因偶然的網路故障無法正常提供，傳統的渲染的模式仍會在建築動畫行業長期存在。

　　參考文獻

　　[1]姜進磊.MichaelMiller.雲端計算[M].北京：機械工業出版社，200904.

　　[2]George Reese.雲端計算應用架構[M].北京：電子工業出版社，201007.

　　[3]吳朱華.雲端計算核心技術剖析[M].北京：人民郵電出版社，201105.

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