isicad.ru :: портал САПР, PLM и ERP :: версия для печати

Статьи

24 апреля 2015

NVIDIA вносит уникальный вклад в проектирование зданий: фактически – в BIM

Трассировка лучей в реальном времени может уберечь от лучей смерти в реальной жизни

Greg Estes, вице-президент NVIDIA по корпоративному маркетингу

Greg Estes

Оригинал «What’s Cooking in Pro Graphics: How Real-Time Ray Tracing Can Avert a Real-Life “Death Ray”»

Перевод предоставлен российским офисом компании NVIDIA

Что-то в этой жизни происходит неправильно, если здания начинают расплавлять стоящие рядом автомобили.

Недавно возведенная в Лондоне башня, расположенная по адресу Fenchurch 20, производит сильное впечатление. Но то же самое изогнутое стекло, за которое 37-этажный небоскреб прозвали Walkie-Talkie (т.е. рацией), способно создавать опасные концентрации солнечных лучей. Это здание уже расплавило припаркованный рядом Jaguar XJ и буквально сварило шампунь в магазинчике неподалеку. Его «способности» даже используют для жарки яиц.

(isicad.ru: ужасы, упомянутые выше, описаны в заметке, которую можно было бы счесть фейком или первоапрельской шуткой: если бы не авторитет NVIDIA. Там приводятся фотографии яичницы, сжаренной на раскалённом крыльце, испорченного лимона в витрине и т.п.

NVIDIA яичница

Но один рисунок – более серьёзен, он объясняет природу упомянутого эффекта: вогнутая поверхность небоскрёба – причина того, что большой объём солнечных лучей отражается в малую площадь; этот эффект продолжается примерно два часа в день в течение 2-3 недель года:
NVIDIA лучи

конец комментария isicad.ru.)

Подобные «лучи смерти» (death rays) становятся все более актуальной проблемой из-за появления нового поколения зданий с выраженными изгибами стеклянной поверхности. Эти изгибы отражают лучи света в направлениях, которые архитекторам и инженерам было сложно предсказать. До сегодняшнего дня.

На ежегодной конференции NVIDIA по GPU-технологиям GTC 2015 с помощью графических процессоров NVIDIA мы показали, каким образом пятое по высоте здание в мире превратилось в опасного поджигателя.

NVIDIA лучи Fryscraper

Новое поколение остекленных зданий с изгибами вызвало ряд неожиданных проблем

Iray – решение проблемы

Процесс рендеринга — превращение цифровой модели в картинку на экране — конечно же, не нов. Как и трассировка лучей, которая рассчитывает взаимодействие лучей света с объектами в заданном окружении. Новым в этом процессе является то, как наша технология трассировки лучей Iray использует преимущества графических процессоров для отрисовывания детализированых моделей в режиме реального времени (см. также «NVIDIA делает физически корректный рендеринг доступным миллионам»).

Результат выглядит впечатляюще. Вместо того, чтобы отрисовывать одну статичную картинку в течение нескольких часов, дизайнерам теперь доступны детализированные цифровые изображения, получаемые с помощью Iray, в режиме реального времени. Новые технологии позволяют отследить взаимодействие света с моделью в течение больших промежутков времени по мере продвижения солнца по небу, в разное время дня и года.

С помощью плагинов, которые можно встроить в самые популярные инструменты для дизайна, NVIDIA делает новые технологии доступными всем и каждому. Этот шаг, несомненно, сэкономит время многим специалистам. И, возможно, убережет от нас неприятностей.

Как избежать воздействия еще более опасных лучей смерти

Смоделировав ситуацию с лондонским небоскребом, мы обнаружили, что отраженные от Walkie-Talkie солнечные лучи могли причинить еще больший вред. Если еще чуть изменить изгиб поверхности, это здание могло бы растопить и свинец.

Проведенное моделирование использовало технологию, впервые продемонстрированную на прошлогодней конференции GTC. Вместе с компанией Honda мы продемонстрировали первую интерактивную визуализацию целого автомобиля.

В процессе демонстрации мы не просто крутили цифровой прототип автомобиля. Мы показали, как снимать слои, чтобы добраться до внутренностей машины, включая провода и пружины сидений.

Представленная технология обещает решить многие известные проблемы. И некоторые малоизвестные.

Проблемы моделирования света

NVIDIA лучи Iray

Технология Iray может моделировать поведение света способами, которые раньше были непрактичными

Возьмем здание на улице Fenchurch. Его стеклянные изгибы создают на поверхности точки, в которых температура может подниматься до 93 градусов Цельсия. Или отель Vdara неподалеку от знаменитой улицы Strip Лас-Вегаса. Его стеклянный фасад способен растопить пластик находящегося рядом бассейна. Экстравагантный концертный зал Walt Disney в Лос-Анжелесе нагревает стоящие рядом дома, заставляя жителей закрывать шторы и включать кондиционеры.

В таком поведении зданий нет чьего-то злого умысла. Здания были спроектированы архитекторами и инженерами, у которых просто не было инструментов для расчета всестороннего взаимодействия модели с окружающей средой.

До последнего времени моделирование отраженного света занимало крайне много времени. Поэтому обычно им занимались на этапе презентации заказчику практически законченных проектов, используя специфические условия освещения. Чаще всего презентовались избранные ракурсы модели, а не интерактивное моделирование взаимодействия объекта с изменяющейся окружающейся средой.

Всё изменилось благодаря Quadro M6000

Новая технология рендеринга Iray 2015 изменяет процесс. В паре с видеокартой Quadro M6000 (Официальным производителем и поставщиком решений Quadro на российском рынке является компания PNY Technologies) , новым флагманом линейки профессиональных решений NVIDIA, Iray 2015 моделирует взаимодействие света с объектами в сцене по мере изменения макета дизайнерами.

Вместо того чтобы показывать заказчику фотореалистичные изображения, на получение которых уходят часы, дизайнеры теперь просто могут добавить в систему несколько графических процессоров, чтобы мгновенно создавать детализированные интерактивные модели разрабатываемых объектов.

Известные инструменты – новые правила игры

Все эти технологии работают с инструментами, которыми уже давно пользуются дизайнеры. NVIDIA делает Iray доступным для миллионов пользователей с помощью плагинов для популярных приложений создания 3D-контента, включая 3ds Max, Maya и Revit от Autodesk, McNeel Rhinoceros и Maxon Cinema 4D.

Взяв на вооружение новое поколение инструментов создания цифровых прототипов, дизайнерам и инженерам больше не придется создавать детализированные физические модели. Или создавать видео из отрисованных объектов. Теперь дизайнеры могут видеть результаты своей работы в реальном времени.

Вы можете сэкономить месяцы. И даже годы. А также спасти чьи-то Ягуары от следующего «поджигателя».


Все права защищены. © 2004-2024 Группа компаний «ЛЕДАС»

Перепечатка материалов сайта допускается с согласия редакции, ссылка на isicad.ru обязательна.
Вы можете обратиться к нам по адресу info@isicad.ru.