Hydra mit Mantle- und DirectX-12-Ansatz für OpenCL

Renderfilme benötigten früher nicht nur Tage um einzelne Szenen zu rendern, sondern schon bei der Erstellung mussten die 3D-Künstler Kompromisse eingehen. Letztendlich geht es darum bereits beim Editing des Film den Animatoren und an einem Animationsfilm beteiligten Künstlern die Möglichkeit zu geben, in Echtzeit ein fast fertiges Rendering zu sehen. Die Schwierigkeiten dabei ergeben sich vor allem durch eine immer realistischere bzw. detailliertere Darstellung.

Pixar hat dazu eine Real Time Render Engine namens Hydra entwickelt, welche über die OpenCL-Schnittstelle die Leistung der Grafikkarte verwendet. Dabei wird ein ähnlicher Ansatz verwendet, wie für Mantle oder DirectX 12 – es geht also darum den Overhead der Draw Calls zu reduzieren, um die GPU besser auslasten zu können.

Eine Szene mit 270.000 Meshes und 29 Millionen Polygonen konnte auf einer NVIDIA Quadro 4000 mit 890 Millionen Polygonen pro Sekunde berechnet werden. Dies war mit 17 Bildern pro Sekunde möglich, was selbst beim Editing eines Filmes (nicht für das finale Rendering) zu wenig ist, um den 3D-Künstlern das Arbeiten zu ermöglichen. Mit Optimierungen bei den Draw Calls können die FPS auf 40 Bilder pro Sekunde angehoben werden. Die Optimierungen führen auch dazu, dass nun 1.160 Millionen Polygone pro Sekunde berechnet werden können.

Techniken, die wir also in den modernen Grafik-APIs bereits kennen, spielen auch im professionellen Umfeld eine Rolle. AMD zeigte in der Vergangenheit ebenfalls Interesse an einer Portierung von Mantle für die FirePro-Karten, bislang ist davon aber nicht mehr viel zu hören. NVIDIA vertraut für das Gaming-Segment auf DirectX 12 und im professionellen Bereich suchen sich die Hersteller von Render-Software eigene Wege – so auch Pixar mit Hydro.

Aus dem letzten Jahr wollen wir auch noch einmal das Video der Keynote mit Pixar verlinken, in dem ein kleiner Einblick in Presto, den Vorgänger der Hydra Realtime Render Engine gegeben wird.