Arion render چیست؟ / از سیر تا پیاز Arion 3.0

این موتور بر خلاف موتورهای مشابه خود مانند octane render یک موتور Hybrid است. منظور از این کلمه این است که این موتور به منظور پردازش اطلاعات از پردازنده مرکزی (CPU) و پردازنده گرافیکی (GPU) به صورت همزمان استفاده میکند. در نتیجه اگر شما CPU قدرتمند و یا کارت گرافیک قدرتمند در اختیار داشته باشید میتوانید به راحتی از این موتور استفاده نمایید. همانطور که میدانید در GPU Rendering واحد پردازشی خاصی استفاده می شوند. به عنوان مثال شرکت Nvidia تکنولوژی CUDA را معرفی و در محصولاتش بکار برده است و شرکت AMD تکنولوژی Stream را در کارت های گرافیک خود قرار داده است.

Arion Render از آن دسته نرم افزارهایی است که از CUDA برای پردازش اطلاعات استفاده میکند. در نتیجه اگر شما از کارت های شرکت AMD مانند Radeon , FirePro , Fire GL و … استفاده میکنید همین الان این صفحه را ببینید و مطلب Lux Render یا FurryBall را در سایت جستجو کرده و آن‌ها را مطالعه نمایید. Arion Render به صورت انحصاری از کارت های گرافیک با تکنولوژِی CUDA پشتیبانی میکند.

اگر کارت گرافیک شما از سری Nvidia GT/GTX و Nvidia Quadro و Nvidia Tesla می‌باشد میتوانید به راحتی از این نرم‌افزار استفاده نمایید. CUDA در کارت های گرافیک چندین نسل را پشت سر گذاشته و سری های متفاوتی مانند Kepler و Fermi دارد. خوشبختانه Arion Render تمامی آن‌ها را پیشتیبانی میکند. اما اگر کارت گرافیک شما از سری های GTX 400 به پایین باشد کلاً قید این موتور رندر را بزنید.
خوب پس شما یک پردازنده مناسب ( هر چه سریعتر و قویتر بهتر) و یک کارت گرافیک سریع نیاز دارید. توجه داشته باشید که فاکتورهای بسیار زیادی برای انتخاب کارت گرافیک مناسب این موتور رندرینگ نیاز است که بسته به نوع کاری که از موتور رندرینگ انتظار دارید متفاوت هستند. شما میتوانید از ۱ تا ۱۶ کارت گرافیک را برای رندرینگ یک صحنه در اختیار Arion Render قرار دهید.
از آنجایی که این موتور از قدرت کارت های گرافیک و سی پی یو به صورت همزمان استفاده میکنید سرعت بسیار بالایی در رندرینگ تصاویر خواهد داشت به صورتی که که در برخی موارد با موتورهای قدیمی تر مانند Vray و Mental Ray و … قابل مقایسه نیستند. به عنوان مثال تستی که در سیستم W-100 GPU با موتور رندرینگ Vray و Arion Render گرفته‌ام را عرض میکنم.

در این سیستم از پردازنده Intel Xeon E5 با ۱۶ واحد پردازشی (Threads) یا همان Rendering Buckets استفاده کرده ایم. توان اسمی پردازش مرکزی این سیستم برابر با ۵۰ گیگاهرتز می باشد. همچنین در بخش پردازنده گرافیکی از ۸۴۰۰ هسته CUDA از نوع Kepler بهره برده ایم. حافظه Ram این سیستم نیز ۶۴ گیگابایت و از نوع ECC Registred می باشد.
ما یک صحنه از Archexteriors vol. 22 انتخاب کردیم و در اندازه ۱۲۰۰۰x12000 رندر گرفتیم. زمان تقریبی رندر در موتور Vray 2.4.3 برابر ۳ ساعت و ۴۸ دقیقه، در موتور Vray 3.0.3 برابر ۳ ساعت و ۱۲ دقیقه بود. نمونه از تصویر رندر شده را در عکس زیر میتوانید مشاهده فرمایید. ما هیچ تغییری در تنظیمات Vray ندادیم تا تست رندر عادلانه باشد.
سپس صحنه را به Arion 2.7 تبدیل کردیم. اسکریپت های تبدیل صحنه در برخی موارد نمیتوانست متریال های را درست تبدیل کند از همین رو مجبور شدیم که به صورت دستی چند متریال را مشابه Vray ایجاد کنیم. سپس صحنه را توسط همان سیستم یکبار به صورت Hybrid (CPU + GPU) و یکبار به صورت GPU با همان اندازه ۱۲۰۰۰x12000 رندر کردیم. نتیجه رندرینگ به این صورت شد که در زمانی که از CPU و GPU به صورت همزمان استفاده کردیم زمان رندرینگ به ۱۸ دقیقه و ۱۲ ثانیه و در زمانی که فقط از GPU برای پردازش تصویر استفاده کردیم زمان رندرینگ به ۲۱ دقیقه و ۴۳ ثانیه افزایش پیدا کرد. در این زمان تصویر مشابه تصویر رندر شده در Vray شده بود که ما فرایند رندرینگ را به اتمام رسانیدیم.
همانطور که در تصویر بالا مشاهده میکنید اختلاف رنگ جزیی در تصویر دیده می‌شود که به دلیل تفاوت در Gamma و فیلترهای داخلی دو موتور می‌باشد که با اندکی ویرایش قابل یکسان سازی می باشد.

همانطور که مشخص است در این سیستم یعنی W-100 GPU اختلاف رندرینگ Vray و Arion در حدود ۱۱ برابر به نفع Arion می باشد. یعنی اگر شما یک تصویر را در Vray در ۱۱ ساعت رندر کنید، همان تصویر را میتوانید در Arion در ۱ ساعت رندر نمایید. این اختلاف بر حسب نیاز کاربران قابل تغییر می باشد. به عنوان مثال در سری W-100 GPU میتوانیم سرعت رندرینگ را تا ۲۳ برابر نیز افزایش دهیم.
پس از نظر سرعت مشاهده کردیم که Arion میتوانید بر حسب سیستم مورد استفاده شما بسیار بسیار سریعتر از Vray باشد. البته استفاده از یک کارت گرافیک خوب تنها ملاک افزایش سرعت نخواهد بود. به عنوان مثال ممکن است یک صحنه را شما در سیستم خود با یک کارت گرافیک (مثلاً GTX 760) در ۱۰ دقیقه رندر نمایید و دوست شما همان صحنه را در سیستم خودش با همین کارت گرافیک در ۱۳ دقیقه. توجه داشته باشید که شاید در موتور Vray تفاوتی بین ۱۰ دقیقه و ۱۳ دقیقه نباشد، اما در یک موتور سریع مانند Arion سه دقیقه اختلاف بسیار زیاد خواهد بود.
همانطور که در تصاویر مندرج در این مطلب هم مشاهده میکنید جناب آقای رضا مالمیر یکی از کاربران مطرح Arion هستند که نمونه کارهای زیبای ایشان را میتوانید در لابلای این مطالب مشاهده کنید.

پس در اولین قدم Arion بسیار سریعتر از Vray خواهد بود( بازهم ذکر میکنم در صورت وجود سیستم مناسب). اما دومین نکته در مورد این موتور رندرینگ که شرکت سازنده هم بسیار بروی آن تکیه میکند، قابلیت رندرینگ به صورت Physically Based می باشد. زمانی که یک موتور رندر کاملاً فیزیکال رندر میکند بدان معناست که رفتار نور در آن موتور مطابق رفتار نور در واقعیت است. در نتیجه اگر Vray دوربینی به نام Physical Camera دارد بدان معناست که این دوربین مانند یک دوربین واقعی عمل میکند. از این روست که دوستانی که به فنون عکاسی آشنا هستند تنظیمات دوربین Vray و موتورهای مشابه را به خوبی انجام میدهند. شخصاً تنظیمات رندرینگ Physical Camera را در تمامی موتورهای رندرینگ از روی دوربین خودم اعمال میکنم و دقیقاً به همان تصویری دست پیدا میکنم که در صورت عکس برداری با دوربینم به آن دست خواهم یافت.

خوب اگر به وب سایت Arion مراجعه کنید مشاهده میکنید که در تشریح این موتور نوشته شده است Physically Based & Unbiased Render . همانطور که ذکر شد این نشان میدهد که هر آنچه در این موتور رندر خواهید کرد به صورت کاملاً طبیعی و شبیه سازی بسیار بسیار نزدیک به واقعیت خواهد بود. پس زمانی که یک نور به صورت فیزیکال رندر شود نیازی به تنظیمات عجیب و غریب نخواهد داشت. از این روست که Arion و موتورهایی از این دست که ساختاری مشابه دارند بسیار ساده‌تر از موتور Biased Render هستند و پارامترهای کمتر و کیفیت واقعگرایانه تری دارند. از این روست که موتور رندرینگ Maxwell یک سرو گردن از دیگر موتورها بالاتر و دقیقتر است.

از نظر یادگیری نیز این موتور راحتتر از Vray و Mental Ray و … خواهد بود. در سال گذشته مازستا دوره های آموزشی Arion را برگزار می کرد، اما به دلیل سادگی این موتور تصمیم گرفتیم که این دوره را از لیست آموزش‌ها حذف نماییم.
خوب درنسخه های اولیه موتور Arion مشکلات بسیار زیادی وجود داشت. مثلاً نمیتوانستید از سیالات به درستی رندر بگیرید و یا در رندرینگ مو و پشم مشکلات بسیار زیادی داشتیم. اما اکنون و با ارائه نسخه ۲٫۷ و معرفی نسخه ۳ برای ۳ds Max، تمامی این موارد مرتفع شده است و Arion به عنوان یک موتور جا افتاده و قدرتمند خودنمایی میکند.

اجازه دهید به طیف کاربران این نرم‌افزار اشاره داشته باشیم. این نرم‌افزار در اوایل رویکردی خاص داشت و به نظر می‌رسید قابلیت‌های آن بیشتر مناسب طراحان صنعتی ، طراحان دکوراسیون و نما و … باشد. پارامترهای بسیار زیادی که در این موتور برای این دسته از کاربران وجود داشت باعث شده بود که اولین گروهی که به این موتور علاقمند نشان دادند، از این موتور به منظور رندرینگ مدلهای صنعتی و تبلیغاتی، طراحی دکوراسیون و معماری باشند. قابلیت‌هایی چون نورهای کاملاً فیزیکال، قابلیت Image base lighting ، انتشار دهنده های شبیه سازی شده نوری، پشتیبانی از IES Light و دهها قابلیت دیگر که باعث شده بود که رندرینگ و شبیه سازی تصاویر در این موتور به فرایندی لذت بخش تبدیل شود.
به عنوان مثال LightMixer یکی از قابلیت‌های این Arion است که به شما اجازه میدهد تا ۸ لایه نوری را به صورت مستقل رندر نمایید و بعد از اتمام رندر هرکدام از لایه‌های را به دلخواه حذف نمایید.

بعد از آن در نسخه های جدیدتر این موتور و زمانی که نسخه ۲٫۵ معرفی گردید، رویکرد Arion کمی کلی‌تر شد و طیف وسیعتری از کاربران را ترغیب به استفاده از قابلیت‌های خود نمود. در حال حاضر Concept Artist ها و دیگر هنرمندان میتوانند از Arion به عنوان یک موتور مطمئن و کارآمد استفاده نمایند. پشتیبانی بسیار خوب از متریال های مورد نیاز این دسته از کاربران مانند Sub surface scattering ، Natural Skining و از همه مهتر پشتیبانی و رندرینگ Hair & Fur باعث شده است که هنرمندان دید بهتری به این موتور داشته باشند.
بعد از آن تیم توسعه‌دهنده به سراغ کاربران انیمیشن و فیلم رفتند. مهمترین نیاز این دسته از کاربران استفاده از Render Pass های متعدد بود که در نسخه های جدید Arion به خوبی از آن‌ها استفاده شده است. مشکلاتی که در رندرینگ GPU بوجود می‌آمد مانند عدم توانایی در رندرینگ صحیح Motion Blur و رندرینگ Fluid ها مانند آب ، آتش و دیگر سیالات در Arion رفع شده بود و کاربران میتوانستند به راحتی نیازهای خود را با سرعت بسیار بالا در این موتور مرتفع سازند.
امروزه یکی از قابلیت‌های بسیار مهم در موتور های رندرینگ پشتیبانی صحیح از تکثیر موضوعات است. Instancing روشی است که در آن یک موتور رندر، تعداد بسیار زیادی از کپی موضوعات را با کمترین حافظه مصرفی و در کمترین زمان ممکن رندر می نماید.

این نکته را باید در نظر داشته باشید که Arion نیز یکی از موتورهای رندرینگ موجود در بازار گرافیک کامپیوتری است و این کاربران هستند که نقش اساسی را در این زمینه ایفا میکنند. اگر شما بتوانید از قابلیت‌های این موتور به درستی استفاده کنید، Arion کامل و بدون نقص خواهد بود اما اگر نتوانید از توانایی‌های آن به طرز مطلوبی بهره مند شوید Arion و Vray و MS Paint برای شما هیچ تفاوتی نخواهد داشت.

متأسفانه با توجه به روش کپی کاری برخی از کاربران که بشدت در حال افزایش نیز هست، و استفاده از صحنه‌های آماده و متریال های آماده و خالی کردن صحنه‌های آماده Vray و جایگزین کردن مدلها و رندرینگ تصاویر، عملاً هنر و دانش در استفاده از موتورهای رندرینگ نقشی نداشته و کپی کاری جایگزین آن شده است. در این شرایط که در بسیاری از شرکت های و کارهای فردی دیده می شود، استفاده از تصاویر و صحنه‌های آماده Vray بقدری گسترده شده است که این دسته از کاربران نمیتوانند از موتور رندر دیگری استفاده نمایند حتی اگر صدها برابر سریعتر و بهتر از Vray باشد. از همین روست که رویکرد کلی کاربران به سوی موتورهایی است که متریال های آماده، صحنه‌های آماده و … داشته باشند. توجه داشته باشید که دیگر خبری از مدلهای آماده، صحنه های آماده و متریال های آماده برای Arion نخواهد بود. البته به تازگی برخی از محصولات ArchModel و … فرمت Arion را نیز در بسته های خود گنجانده اند که البته تعداد آنها بسیار پایین است.

اگر بخواهیم بدون تعصب به این Arion نگاهی داشته باشیم باید عرض کنم که این موتور برای طراحان صنعتی و تبلیغاتی و معماران و طراحان دکوراسیون و نما به عنوان یک گزینه بسیار مطمئن و مطلوب خواهد بود. همچنین با قابلیت‌های جدید این موتور هنرمندان و شخصیت پردازان نیز میتوانند از قدرت Arion بهره مند شوند. در زمینه انیمیشن نیز میتوانید بروی نسخه جدید این موتور حساب کنید. البته هنوز موتور های GPU رندرینگ نتوانسته اند انتظارات کاربران را به خوبی در بخش متحرک سازی رفع نمایند زیرا برای اینکه تصویری هموار و بدون Flicker داشته باشید مجبور هستید که تعداد نمونه برداری ها را بالا برده و زمان رندرینگ را افزایش دهید.در زمینه VFX میتوانید برای تبلیغات و تیزرها از Arion استفاده کنید. این موتور با ارائه Render Pass های مناسب و کاربردی شما را در این بخش یاری میکند. ممکن است در برخی لایه ها با کمی نویز همراه باشید که با افزایش Sampleها میتوانید آن‌ها را از بین ببرید.
Arion دارای دو نسخه است. نسخه اصلی آن به صورت یک برنامه مستقل بوده و نسخه دیگر به صورت پلاگین که برای ۳ds max , Rhino ارائه شده است. نسخه stand-alone سریعتر از پلاگین عمل میکند و قابلیت های جامعی در اختیار شما قرار خواهد داد. بتازگی شرکت Random Control نسخه جدید Arion را نیز با شماره ۳ معرفی نموده است. در این نسخه قابلیت های جدیدی از رندرینگ مو و پشم و انتطباق با پلگین Ornatrix به برنامه اضافه شده است که میتوانید نسخه دموی آن را از سایت سازنده دریافت نمایید