国内首个！比国外更快？五个小伙四年自研GPU离线渲染器打破国外垄断！
wuhu专访
「五人四年」
「国内首个」
「打破垄断」
「自主研发」
这四个关键词，单拎出来普普通通
组合在一起就是王炸般的存在
2月6日，一个仅有5人的研发小组在B站发布了他们精研4年的最新作品——NxRender渲染器。
视频一发出
观看量直线飙升
有人提出鼓励
也有人给出质疑
在一片质疑声中，Nx研发小组也给出了自己的答案。
一直以来，渲染器技术长期垄断在国外技术公司手中。V-Ray、Arnold、Renderman、Corona、Redshift、FinalRender、Maxwell……
这些行业内大量使用的渲染器中，却没有一款是国内自产。
他们认为，作为CG核心工具，如果没有我们自主的软件、没有一套适用于我们自己的工具链，整个生产过程无疑是不稳定的，并且阻碍效率的。为了解决这方面的“卡脖子”难题，团队决定自主研发一套完全属于国人的、适用于国内生产习惯的渲染器。
NxRender主要面向动画制作，支持MAYA并可以和Arnold无缝切换，能够在DCC软件中直接渲染Arnold场景数据。
不仅速度相比国外渲染器工具更快，而且上手简单。
Arnold（左）与NxRender（右）
渲染速度对比图
作为国内首个自主研发的基于GPU架构的离线渲染器，NxRender基于NVIDIA CUDA，能充分发挥新一代GPU计算的硬件实力。
在软件层面，采用Wavefront架构，并使用out-of-core来突破GPU显存不足导致的瓶颈，将显存、内存等联合成一个更大的存储系统。
可以渲染超大量级的场景，对场景复杂度的适应性显著增强。
除此之外，它还兼容了Arnold渲染器的各种材质、灯光和几何节点，能够在DCC软件中直接渲染Arnold场景数据，不用手动调整，就能在Arnold渲染器和NxRender之间无缝切换。
不过研发团队的野心显然不止如此，这款渲染器还结合了Arnold渲染器的易用性、Redshift渲染器基于GPU的高速计算的特点，再加上out-of-core技术，满足未来巨量数据场景的需求。
更采用了可扩展的内部数据管理模式，实现高度灵活的扩展性和移植性，在框架上、细节上都具备普遍适用的绝对竞争力。
下面渲染效果图就能直观地感受到这款渲染器在实际使用中的应用效果。
可以更好地过滤直接光和间接光。
做渲染的同学们都知道，直接光和间接光常常是噪点的来源，会让影像品质看起来比较粗糙。
为了解决这个问题，NxRender实现了一种新的过滤技术，一种基于SMIS的路径空间过滤方法，这种方法的好处在于，不需要用户调参数，没有缓存文件，也没有预处理时间，是一种对用户非常友好的方案。
在保持纹理和几何细节的同时，尽可能地过滤直接光和间接光噪点，给影像品质带来了极大提升。
可以看出，使用过滤之后，噪点明显减少。
这么高效的渲染性能，是如何实现的呢？
NxRender是基于Wavefront架构的渲染器，能将大量光线的计算分配给了GPU的并行处理单元，以此获得高效的渲染性能。除此之外，它按需载入的加载逻辑也为GPU缓解了大量压力，能渲染超出GPU显存大小的超大场景。
（按需载入启用前）
（按需载入启用后）
这么多文字以及专业术语
我看不懂，但是大受震撼
我们筛选了评论中小伙伴们的疑问
邀请到了NX研发小组
有请他们跟我们详细说一下
NxRender渲染器！
01
WUHU：感谢Nx研发小组为大家带来了不一样的惊喜。我们在演示视频中可以看到NxRender可以更加快速地渲染，并且杂点更少。可见团队对于图像方面有很深的研究，在研发过程中，团队对于成像技术与效果方面有什么独到的见解吗？测试过程中经历了哪些“艰难的过程”？
NX研发小组：在GPU技术上，这几年我们积累了很多经验。
比如要在GPU上实现各种复杂的效果，需要惊人的代码量。但代码量大了之后，对于GPU的显存消耗也是很大。
之前在我们测试时就发现，这个对于复杂场景来讲其实是很致命的一件事情，这个事情困扰了我们很久，当时的压力也很大。因为如果这个问题不解决的话，会严重限制GPU渲染器的使用，后来我们也是想尽办法进行优化，大家集思广益，最后通过代码调整以及发现了一个很关键但却很简单的办法，最后才顺利解决。
另外像在渲染技术上，我们也有自己的技术积累。
比如，在采样随机数这一块，我们之前实现过基于blue-noise的方法，但后来在实践中发现，基于blue-noise的方法有一个局限性——它对于光线需要做多次分叉的地方没有太好的办法， 所以后来我们转向了QMC（Quasi-Monte Carlo）方法。我们针对ray-splitting实现了一种基于QMC的专门办法，才攻克了这一难题。
2
WUHU：五人团队，耗时四年，想必团队在研发过程中经历了很多困难，更何况国外的渲染器已经非常成熟了，为什么团队还是在如此大的压力下，坚持想要研发渲染器和国外竞争呢？您觉得国外渲染器的痛点是什么呢？NxRender如何百尺竿头更进一步，和国外渲染器相比竞争优势是什么？
NX研发小组：我们是一群热爱CG、热爱渲染技术的人。
最开始的时候，大家其实还只会使用渲染器，也没想过要自己去开发一款渲染器。后来随着知识和技术的不断积累，才开始慢慢发现，其实现有的渲染器远非完美，如果我们自己来做的话，说不定能做得更好。
再后来，在各种契机之下，我们的团队走到了一起，大家决定做一件事，就是做一个我们自己的、更好的渲染器出来！
目前我们主要针对GPU这种不同于传统CPU的硬件来优化NX渲染器，让它能充分发挥GPU并行计算的优势，提升渲染速度。
同时我们也希望NX能够媲美传统CPU渲染器在效果和灵活性上的优势，以满足电影级渲染的苛刻要求。速度和质量，能做好其中一项就已经是件很难的事了，更何况两者都要兼顾，可谓难上加难。
历时四年，NX没有辜负我们的期望！
03
WUHU：你们说是“符合国人使用习惯”的渲染器，那它和其他渲染器在国人使用习惯上有什么不同呢？很多人或许已经日常使用国外的那些知名的渲染器，接下来，你们会通过什么方式让人们愿意使用NxRender呢？这个渲染器又如何让已经习惯使用国外渲染器的人快速上手呢？
NX研发小组：为了方便用户切换，NX直接兼容了Arnold的灯光和材质节点，使用Arnold制作的场景是可以在NX中直接渲染的。
说到符合国人使用习惯，因为开发人员都是中国人，所以和用户的交流就会非常方便，对于用户的在使用中遇到的问题和需求，我们能更及时准确地去沟通、改进。
所以这个“符合国人使用习惯”其实不是我们自己单方面实现的，而是和用户不断交流沟通、不断改进的过程中形成的。
04
WUHU：其实在现阶段，国内也有一些公司研发了渲染器程序，比如D5，请问你们与国内这些渲染器的区别都有哪些呢？NxRender首发的消息一出，也有部分用户存在顾虑，比如有人会质疑NxRender不会超越国外的渲染器，还有一些人认为团队是在消费爱国情怀等，对于这些质疑你们怎么看呢？
NX研发小组：我们是国内唯一的一个电影级离线渲染器，主要针对电影和高质量的CG渲染，并且我们也没借助某些开源引擎，而是从底层做起，独立实现了一个完整的渲染器，所以我们对标的是Arnold、Redshfit、Renderman这类渲染器，而不是对标实时渲染器。
我们现在就是要超越国外渲染器，在实测当中，NX的渲染速度对于绝大多数场景都远比Arnold渲染器快。
网友们有质疑是正常的，毕竟国外渲染器一直处在垄断阶段。而我们既然想要和国外竞争，自然做好了迎难而上的准备。我们也欢迎用户们可以为NxRender提出更多的可以采纳的建议。
05
WUHU：NxRender投入使用之前，有很多小伙伴们更关心的是渲染器的收费问题。请问NxRender有哪些收费项目？像这种自研项目，以后团队的盈利方式是什么呢？
NX研发小组：目前我们准备对国内普通用户免费开放使用，具体的盈利模式也在讨论中。
有一种可能，比如使用者在使用NX有了收益后，再给予NX一些支持。盈利并不是我们开发NX的第一目的，我们其实是想让国内的使用者能节约原来需要花费的软件和渲染成本，在CG领域更具有竞争力，也证明中国的研发技术并不比国外差。
06
WUHU： NxRender刚研发出来不久，未来还有很长的路要走，在以后NxRender的升级和更新中团队主要想在哪些方面进行突破呢？
NX研发小组：未来我们主要考虑进一步提升渲染速度，并且让NX适配更多的软件。
为了方便使用，研发团队后面还将支持快速预览功能、多GPU及超大几何的处理、在UE中使用NxRender渲染等。
通过前面的介绍及采访
我们不难看出Nx的野心和实力
在重重困难下砥砺前行
与国外垄断技术比拼
我们期待Nx团队带给我们绝佳的渲染器体验！
各位小伙伴们可以给团队提出更多建议
这样才能让团队
鼓足干劲，力争上游！
目前，Nx研发团队已经正式上线了技术官网，并向行业内免费开放合作！
有兴趣了解的同学可以访问他们的官方网站 https://www.nxrenderer.com （暂时只能通过电脑端进入），或直接发送email至 dev@nxrenderer.com 进行合作咨询或安装包下载申请（请在email中填写姓名、联系电话、邮箱、公司名称等）。
—END—
你一定还感兴趣：
全球征集！2023“艺创·未来”中国动画人才新星计划开始报名！
想了解更多后续的介绍要锁定wuhu哦，微博的小伙伴可以关注我们的新浪微博：wuhu动画人空间，对了！如果你想看更多动画作品，去b站搜索wuhu动画人空间看看？