Як підібрати та купити комп'ютер для 3D-моделювання?

Вибираючи конфігурацію робочої станції в організацію робочого місця необхідно враховувати специфіку розв'язуваних завдань і необхідну при цьому продуктивність устаткування. Особливо слід звертати увагу на конфігурацію та встановлені комплектуючі, якщо вам потрібний комп'ютер для роботи з 3D (моделювання та рендеру). .Поряд з іншими завданнями в більшості випадків це обладнання можна використовувати і в якості комп'ютер для візуалізації.  Але щоб зробити правильний вибір, підібрати продуктивну робочу станцію і не переплатити купуючи красиві і нові коробочки, - розглянемо докладніше.

3D моделі. Що це ?

3D або об'ємною моделлю називають віртуальні макети об'єктів. Найчастіше вони призначені для використання:

1. у комп'ютерних іграх;
2. при розробці дизайну інтер'єру;
3. під час створення архітектурного макету;
4. як “зразок” для друку 3D принтера;
5. як макет побутових предметів, деталей та різних механізмів;
6. під час створення спецефектів у звичайних та анімаційних фільмах.

Тривимірна модель є фізичним просторовим контуром з накладеною поверх нього спеціальною текстурою з численними ефектами.

 Крім граней і вершин, до складу об'ємного контуру об'єкта входять полігони, які є плоскою фігурою з необмеженим числом кутів. Використовуючи полігони, можна складати форми різних об'єктів. Основою текстур та ефектів є кольори та світлотіні.

Базою для розробки моделі є референс – ескіз, модель з пап'є-маше, повноцінна картина чи щось подібне. На основі цих матеріалів розробляється фізична об'ємна модель. При цьому від рівня деталізації залежить тривалість та складність процесу. Це можуть бути як прості елементи геометричних фігур, так і складні конструкції, з величезною кількістю деталей, що володіють різними фізичними характеристиками та властивостями.

 Існує ціла низка типів моделювання. Найчастіше використовувані це:

• Полігональний. За такого типу моделювання об'ємні об'єкти створюються повністю з полігонів. І чим їх більше, тим якісніше передаються контури джерел. Такий підхід часто використовується при створенні комп'ютерних ігор і для багатьох інших цілей.
• Скульптинг. Це один із різновидів моделювання полігональним способом. Вона чимось нагадує створення глиняних скульптур, коли з готової фігури обрізають зайві елементи.
• Поверхневий. Тут для створення об'ємних моделей з'єднуються кілька окремих поверхонь, при цьому все зайве обрізається, а після завершення склейки задають вигини.
• Метасфери. Цей тип також подібний до полігонального. Але замість традиційних плоских різновидів фігур для створення об'ємних моделей використовують сфери, що зливаються при контакті.
• Сплайновий. Тут моделі утворюються за допомогою великої кількості ліній (сплайнів). На відміну від полігональних моделей, де за сильного наближення видно кути сусідніх полігонів, тут якість практично не втрачається.
• NURBS. Це один із підвидів сплайнового типу моделювання. Відмінністю є лише те, що об'єкт створюється з кривих ліній (B-сплайнів), що з'єднуються полігонами.
• Промисловий. При такому способі створення об'єктів до них прописуються їх фізичні параметри і властивості. Ці моделі складаються не зі звичних полігонів, та якщо з окремих форм.

Після створення об'ємної фізичної моделі, накладання текстур і доповнення їх ефектами, приступають до рендерингу. Для цього зазвичай використовують той самий комп'ютер для 3д моделювання.

Процес рендерингу. Основні поняття

Дуже часто візуалізацію тривимірної моделі називають рендерінгом. Вихідними даними для процесу виступають сцени з описаними параметрами кольорів і тіней, певними типами поверхонь, а також уточненими розмірами та формами. А для того, щоб цю модель відобразити на екрані, необхідно поєднати всі ці характеристики та вивести готове об'ємне зображення з урахуванням обраного кута огляду. Цей процес і називають візуалізацією чи рендерингом.

 Це дуже ресурсомісткий процес і для нього використовується дуже потужне обладнання, найчастіше робочі станції на базі процесорів останніх поколінь (на сьогодні це Intel Xeon та Dual Intel Xeon).

Це викликано тим, що це розрахунки виконуються процесором. Однак існують програми, що перерозподіляють навантаження між процесором і відеокартою. Але враховуючи підвищений інтерес до майнінгу, і, відповідно, високу ціну на відеокарти, потужну графіку встановлюють тільки для вирішення дуже складних завдань.

ТОП 10 найкращих програм для 3D моделювання

Для роботи з об'ємними зображеннями, включаючи розробку моделей та їх візуалізацію, розробники пропонують велику кількість програм. Кожна їх має свої особливості. Розглянемо програми, які найчастіше використовуються користувачами.

1. 3DS Max. Цю програму Autodesk позиціонує як універсальний інструмент без прив'язки до будь-яких завдань. Однак завдяки великій кількості плагінів можна істотно розширити можливості стандартної версії під конкретний набір процесів. Величезна база російськомовних баз знань, що полегшує використання програми. Найбільш популярною програма стала серед фахівців з дизайну інтер'єрів, творців меблів та розробників ігрових моделей.
2. AutoCAD.Ця програма від студії Autodesk вважається найкращим вибором для використання в промисловому тривимірному моделюванні.
3. Maya. Цей продукт від Autodesk набув заслуженої популярності серед творців фільмів та мультиплікаційних роликів. Його оптимізовано саме під ці завдання.
4. Inventor. Цей програмний продукт також розробили спеціалісти Autodesk. Його головне призначення – проектування різних механізмів у машинобудуванні. Головною особливістю ПЗ вважається можливість моделювання дій об'єктів, що навіть AutoCAD не під силу.
5. Blender. Завдяки безкоштовній ліцензії та підтримці російської мови, багато користувачів, для роботи з 3D, віддають перевагу саме цьому додатку. У ньому інтегрований величезний набір інструментів і тим самим забезпечується універсальність застосування. Але найчастіше це програмне забезпечення вважається незамінним у власників 3D-принтерів. Єдиний недолік програми – досить складний інтерфейс.
6. SketchUp. Ця потужна програма від Google також має величезний набір функцій та російський інтерфейс. Доступна безкоштовна версія із вельми скромними можливостями. Ця програма популярна серед фахівців, які роблять перші кроки в дизайні інтер'єрів, та розробників меблів.
7. SolidWorks. Цей програмний продукт належить до категорії універсальних. Вона вважається найкращим інструментом для побудови промислових технічних моделей. З її допомогою можна легко промальовувати різноманітні деталі складних механізмів, а також електросхеми.
8. Tinkercad. Один із найкращих онлайн-сервісів для створення різних об'ємних моделей, найчастіше для 3D друку. Основною перевагою вважається можливість доступу до результатів роботи з будь-якого інтернет-пристрою без попередньої установки.
9. ZBrush.Однією з найбільш важливих особливостей програми є використання для створення моделей скульптингу. Найбільш затребувана для моделювання людей або схожих на біологічний пристрій істот.
10. Cinema 4D. На думку розробників, цей продукт є найпростішим додатком для 3D-моделювання. Функціонал заточений під формування реалістичних високоякісних знімків різноманітних сцен та створення об'ємної анімації. Є можливість швидкого перенесення готових сцен у середовище After Effect.

Підбірки робочих станцій від ALFA SERVER. Комп'ютери для 3D-моделювання.

Можна з упевненістю сказати, що для обробки тривимірної графіки найкраще використовувати робочі станції зі спеціально підібраною конфігурацією. Таке обладнання не лише забезпечить комфортну роботу, а й прискорить виконання завдань.

1. Робоча станція Alfa Server #7 E5-2680v3 12 ядер, 24 потоки, ОЗУ 32 GB, GeForce GTX 1050Ti 4GB

Детальніше про робочу станцію для 3D моделювання

2. Робоча станція Alfa Server #126 E5-2697v3 14 ядер, 28 потоків, 64 GB, RTX 3050 8GB

Детальніше про робочу станцію для 3D моделювання

3. Двопроцесорна робоча станція Alfa Server #155 2x E5 2699v3, 72 потока, ОЗУ 128 GВ, RTX 3060 12Gb

Детальніше про робочу станцію для 3D моделювання

Більше робочих станцій для 3D моделювання тут →

Який комп'ютер підходить для 3D моделювання?

Багато хто вважає, що найпотужніші збирання комп'ютерів призначені виключно для ігрових баталій, проте це не так. Адже найбільш ресурсомістким завданням є моделювання просторових об'єктів. Деякі відмінні для ігор комп'ютери будуть виконувати рендеринг досить простий моделі дуже довго. І навіть робоча станція, що відповідає за характеристиками системним вимогам програмного забезпечення, при виконанні рендеру важких сцен, з текстурами, шейдерами та ефектами, оброблятиме завдання досить тривалий час. Розглянемо вплив основних комплектуючих на продуктивність робочої станції.

Вибір процесора для 3D моделювання та рендерингу

Насамперед, обраний процесор має забезпечити комфортну швидкість роботи системи у процесі рендерингу, у робочих станціях використовують потужні процесори з великою кількістю ядер і потоків. Що більше ядер і потоків має робоча станція, то швидше відбувається процес рендеру, оскільки навантаження ділитися на кожне ядро ​​однаково. Переважно в комп'ютери для 3D моделювання та рендеру встановлюють 2 процесори Intel Xeon, що мають від 12 ядер (разом узяті), що дозволяє комфортно працювати.

Можна поставити в робочу станцію топові процесори AMD або Intel Core, але тут Вам доведеться переплатити за маркетинг з мілонними бюджетами, для того щоб ви купили красиву упаковку, з безліччю фантиків, при тому що у продуктивності Ви тільки наближитесь до двопроцесорних робочих станцій на Intel Xeon .

Вимоги до відеокарти для 3D моделювання та рендерингу

Відомо, що швидкість обробки об'ємних зображень буде істотно збільшена, якщо конфігурацію комп'ютера включити потужну відеокарту. Такий спосіб підвищення швидкості обробки графіки має свої переваги та недоліки. До переваг можна віднести можливість встановлення декількох відеоадаптерів одночасно, а до недоліків - обмеженість обсягу відеопам'яті і вартість відеоадаптерів, що збільшилася останнім часом. Відеокарти можна встановлювати NVIDIA та AMD з об'ємом від 3GB.

 Також наявність гарної відеокарти зможе суттєво полегшити роботу, за рахунок можливості підключити одразу два монітори. Для роботи з графічними програмами, включаючи 3DS Max, бажано мати 4К монітор.

Оперативна пам'ять у комп'ютері для 3D моделювання

Навіть в офісних комп'ютерах основною причиною повільної роботи програм є нестача оперативної пам'яті. Аналогічні проблеми та в комп'ютерах для рендерингу. Якщо обсяг текстур в файлі більше, ніж вільної “оперативки” комп'ютер автоматично створює файл підкачки на жорсткому диску. При цьому процес рендерингу суттєво уповільнюється, а через часті звернення термін служби HDD істотно скорочується. А про роботу у фоні інших програм взагалі не йдеться.

 У робочих станціях для тривимірного моделювання мінімальний обсяг "оперативки" рекомендується 32 Гб, а ще краще - 64 Гб і більше, що працює в багатоканальному режимі (6 канальному або 8 канальному). Якщо материнка підтримує багатоканальний режим, краще кілька модулів меншого обсягу встановити різні слоти.

SSD чи HDD. Яку підсистему зберігання інформації вибрати для 3D моделювання

Одним з найважливіших параметрів робочих станцій для тривимірної графіки вважається швидкість роботи, а використання SSD прискорює роботу всіх програм - його застосування обов'язково навіть у найпростіших конфігураціях. Однак необхідно враховувати, що SSD диски поки що менш надійні і мають більш скромний показник кількості циклів запис/прання в порівнянні з тими ж HDD. Тому в комп'ютері завжди повинен бути достатній обсяг оперативної пам'яті, щоб системі не доводилося використовувати ресурси SSD для створення файлу підкачування.

Ми рекомендуємо встановлювати хоча б 240Gb SSDNVME M.2 для продуктивної роботи.

 Оскільки файли моделей та текстур мають дуже великий обсяг і для їх зберігання потрібно передбачити окремий надійний HDD. Виходячи з цього, найкращим варіантом організації підсистеми зберігання інформації стане використання зв'язки швидкого SSD і ємного HDD. При цьому слід віддати перевагу твердотільних накопичувачів M.2-стандарту, в яких швидкість обміну інформації в кілька разів вища за традиційні SATA-3 диски.

Онлайн-чат з експертом Ми допоможемо вам визначитися з ідеальною конфігурацією, оформимо замовлення, або просто надамо консультацію.

________

Детальніше