NVIDIA RTX Studio台式機測試:應對高清視頻3D建模創作的一記TKO

超能網 發佈 2020-01-20T17:46:26+00:00

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逢年過節,大家難免會被親朋好友問到:做盛行啊?(粵語的做什麼工作),如果你的回答是B站UP主、Vlogger,又或者是搞攝影、做3D設計的等等,這些工作在保守的長輩們看來很可能會是「不務正業」,但到今年,你不妨和他們說:你是個內容創作者(Content Creator),平時的工作是生產他們日常在網上看到的視頻、文字、照片等內容,相信這樣的答案,他們會更好理解你在當今網絡時代下,兢兢業業做出的成績。

近年網際網路的持續高速發展,為市場帶來內容需求的增長,所以有越來越多人參與到內容創作的行列當中,有統計全球範圍內有超過3000萬的內容創作者,而在這樣的背景下,PC市場從去年便開始為內容創作者踢走軟硬體的絆腳石,NVIDIA的RTX Studio便是走在市場前端的一個新概念,這家以GPU圖形技術為大家所熟知的科技公司,希望利用RTX相關技術和硬體幫助到創作者們。

在此前我們便和大家聊過RTX Studio的筆記本電腦,那是NVIDIA與各大OEM廠商合作推出,專為創作工作而生的筆記本電腦,在提供移動便攜性的同時,提供滿足高清視頻剪輯、3D設計在內的性能,讓創作者們可以隨時隨地,不受地點限制進行創作,而現在NVIDIA繼續推廣他們的RTX Studio台式機,讓創作者在選購創作用電腦時有多一個選項。

相關閱讀:《NVIDIA RTX Studio筆記本測試:Premiere視頻剪輯從未如此輕鬆隨意》

什麼是RTX Studio台式機?

RTX Studio台式機,並不難理解,其實就是通過NVIDIA RTX Studio認證的桌面級整機,要知道NVIDIA本身是做GPU的,高端台式機大多都是搭載採用他們家GPU的顯卡,所以他們自然而然要照顧到台式機上的創作用戶,其實在去年RTX Studio提出時,相關的台式機和筆記本是同步推出,但相比筆記本有更廣受眾面,台式機在關注度上相對小一些,可供用戶選擇的機型也不多,另外國內市場則是一直都沒有RTX Studio台式機的,直到今年年初,NVIDIA才與國內系統組裝商合作,專為國內市場推出符合RTX Studio標準的整機。

可能有懂行的PC DIY玩家就會疑惑了?既然是台式機的話,那自己買一張RTX系列顯卡,搭配其它高端硬體,再自行安裝上Studio驅動,不一樣就是「RTX Studio台式機」了嗎?而且花費的成本還更便宜。

我們作為一家PC DIY硬體資訊網站,自然是會鼓勵大家Do It Youself的,但其實RTX Studio台式機也沒有那麼簡單被定義,首先它們是需要符合NVIDIA的基本硬體要求,GPU最入門要求RTX 2060,而CPU需要Intel Core i7同級或更高,存儲方面也要16GB內存、512GB SSD存儲或以上,然後在軟體方面,RTX Studio會預裝正版的Windows 10作業系統,並出廠時顯卡會默認安裝Studio驅動。

而必須要提的是,對於大多數創作者來說,他們其實都不太了解PC硬體產品,讓他們去自行去選配和組裝一台高性能電腦主機,還有在後續使用過程中,都可能會帶來一些不必要的麻煩,而選擇已經完整搭配好的整機,不僅可以到手即用,而且帶有售後服務,在未來的維護上也更方便,所以對於希望把精力放在創作工作上,或者身邊沒有電腦硬體高手的創作者,RTX Studio台式機會是個更適合的購機方案。

RTX Studio的優勢?

與RTX Studio筆記本一樣,RTX Studio台式機的主要優勢,也分為了基於RTX GPU的硬體平台、創作應用的優化支持以及Studio驅動三個部分,當中第一個部分,而我們國內目前有七彩虹以及多家系統組裝商,在新近舉行的CES 2020,至於後兩個部分,在經過近一年時間的推動後,現在NVIDIA已經在市場上提供了完善的軟硬體結合生態。

超過40款創作應用支持RTX光線追蹤和AI技術

對於大多數內容創作者,他們一般都不了解什麼是GPU、RTX,所以相比追求硬體的性能高低,他們可能更關心自己常用的創作應用,有沒有支持到RTX技術、有什麼功能可以加速,NVIDIA表示他們一直與全球領先的軟體製造商合作,到目前已經有超過40款頂尖的3D創作應用,支持RTX的實時光線追蹤和AI技術,當中包括了Adobe、Autodesk、Blackmagic Design等在內行業知名開發商的創作軟體。

GPU加速在過去的創作軟體中其實早有應用,但在NVIDIA的這些合作軟體裡面,不僅僅是用GPU去做通用計算的CUDA加速,還利用Turing架構GPU特有的實時光線追蹤(RT Core),以及AI運算能力(Tensor Core)來實現一些過去沒有或者難以做到的新功能,在NVIDIA目前公布的多個應用實例中,包括有Adobe Premiere Pro的Auto Reframe加速,Lightroom利用AI加快照片的增強處理,還有DaVinci Studio的自動面部識別等。

這當中Auto Reframe(自動重構圖)會極大吸引到如今短視頻創作者的關注,它是Adobe在Premiere Pro CC 2020中加入的新功能,它主要是針對時下流行的Instagram、抖音短視頻而開發,Auto Reframe會利用AI智能判斷每一幀中主體在畫面的位置,自動保留主體進行截取成豎屏的構圖,這個功能在RTX GPU加速下,最高可以達到4倍快於採用CPU加速。

另外一個最重磅的支持,莫過於知名的3D全局光照渲染器Arnold,基於RTX技術開發了GPU渲染器,目前已經應用到3D建模和CG設計行業的兩大軟體,Autodesk的3ds Max和Maya最新版當中,相比傳統的CPU渲染,使用RTX GPU能帶來更快速的建模渲染能力,特別是帶有大量光照效果的場景,這可以大大幫助提高這類3D設計工作的效率。

支持30-bit色彩、緊跟創作應用更新的Studio驅動

NVIDIA在去年3月份開始提供Studio驅動下載,除了提高GPU在使用創作應用的性能和加速支持外,Studio驅動還在去年7月份的更新版本中,開放了GeForce和TITAN系列GPU,在基於OpenGL的創作應用內支持30-bit色彩,也就是10億種色彩顯示,這對於在10-bit位深顯示器下,使用Photoshop、Premiere Pro等軟體進行內容創作的用戶,可以獲得色彩斷層更少,色彩過渡更自然的畫面預覽,同時降低了GPU的硬體投入成本(此前只有Quadro系列顯卡才提供支持)。

而在更新頻率方面,由於Studio驅動是以穩定性為最高優先級,所以沒有固定的發布周期,但目前他們已為主流的創作應用,以及工作流內多個應用的同時運行,都提供了穩定性測試,並緊跟軟體的重大更新進行版本更新,而對於軟體開發商的重大行業活動,比如SIGGRAPH、Adobe MAX和Autodesk University等,NVIDIA也會配合放出新版Studio驅動,以優化新發布軟體的功能支持和可靠性。

為什麼選擇RTX Studio台式機?

現在買電腦,很多人會糾結買台式機還是筆記本電腦,那麼買RTX Studio的電腦,也不可避免有這個選擇困難的問題,對此不少小夥伴們可能會覺得,RTX Studio筆記本也可以用來創作,還帶顯示屏和鍵鼠,豈不是更加一步到位嗎?

首先台式機最大優勢,自然就是硬體性能和擴展性要更高,由於本身的機箱體形較大,可以輕鬆塞入更多大的顯卡、更多硬碟,或者安裝專用的AIC擴展卡,加上桌面級的GPU、CPU本就要比同級別的移動版性能更強,更能應付一些相對高階的創作應用,比如3D動畫建模,而且即使對性能沒有太高要求,台式機理論上在散熱和靜音方面也是有優勢的,另外在花費同樣成本下,台式機實際獲得的性能是要比筆記本更高,也就是性價比更高。

其次就是台式機外接顯示器會更靈活,目前筆記本電腦的螢幕尺寸一般都是15.6英寸,最高只是去到17英寸,這在移動外出使用時已經很足夠,但如果放在桌面上,就顯得太小了,而台式機可以讓用戶根據自己需求,選擇更大尺寸,或者外接雙屏、三屏,來滿足創作應用的工作區分布,而且一些對顯示要求高的工作,比如攝影、視頻剪輯,更大尺寸的螢幕還是有利於效率的。

當然這裡要表達的,並不是要對比台式機和筆記本哪個更好,更能幫助到創作工作,大家要先明確的一點是,RTX Studio台式機和筆記本並不是個替代關係,而是補充,或者說是兩者面向的用戶群體有很大的不同,使用筆記本的創作者,多數考慮到有兼顧外出的移動性,但對於不需要攜帶出門,絕大部分時間都在家裡或工作室進行工作的創作者,顯然台式機會更適合他們。

RTX Studio台式機的創作表現?

在目前主流的內容創作中,主要有平面設計,比如攝影的照片處理、廣告海報製作,還有音視頻剪輯,比如4K視頻剪輯,以及有3D建模,比如跑車渲染圖、室內靜態場景、CG動畫,這三種對性能各有不同負載的工作,當中的平面設計類創作,對電腦的要求相對後兩種要低很多,所以考慮到RTX Studio台式機的定位,這裡選擇針對後兩種創作應用進行測試,而這它們的創作者目前最流行使用軟體,那就是Adobe的Premiere Pro CC,以及Autodesk的3ds Max和Maya了。

在測試硬體的選用上,我們選擇了來自七彩虹的ProMaster H1作為測試用機,官方表示這台RTX Studio台式機,從外觀設計到內部硬體配置,都是專為設計師、內容創作者而開發設計的,這裡用到H1的頂配機型,GPU為RTX 2080 SUPER,CPU為Intel Core i7-9700F,以及高達64GB內存、1TB的NVMe SSD等,屬於目前RTX Studio台式機的高階機器,宣稱可應付超高清解析度的RAW視頻剪輯,還有3D動畫、大型模具設計,以及為創作應用提供AI加速等工作。

而軟體平台方面,作業系統為微軟Windows 10 build 1903,顯卡驅動安裝到Studio 441.66,至於軟體版本,Adobe Premiere Pro CC為2019版的13.1.5,而Autodesk的3ds Max和Maya均為最新的2020,Arnold渲染器的版本為最新6.0(MtoA 4.0.1和MaxtoA 4.0.0.73),也就是支持GPU渲染器。

由於本文更希望通過實際應用測試,來體現RTX Studio台式機的真實使用情況,所以這裡沒有用到benchnmark來跑分,但你是個硬體愛好者、跑分黨,可以參閱我們的七彩虹ProMaster H1設計師電腦評測,那裡會包含有更全面的測試。

Adobe Premiere Pro CC

作為目前最主流的視頻剪輯軟體,目前在B站、YouTube上的網絡視頻創作者,大多數都是使用Premiere Pro CC來作視頻的後期處理,考慮到實際應用需求,這部分測試分為兩種,第一個是RED RAW格式視頻的測試,這是考驗機器的最高剪輯能力,以RED電影機拍攝最高8K解析度的RAW格式素材剪輯為主,第二個部分則是回到我們網站本身的視頻製作,也是目前國內B站up主最普遍的工作流,以無反相機拍攝4K H.264素材為主要的剪輯內容。

根據我們長期的視頻工作經驗,大家在Premiere Pro CC里剪視頻流不流暢、順不順利,主要看剪輯時間軸時的順暢性,以及導出最終視頻的耗時快慢,所以我們這裡測試有兩個項目:1、在完整、1/2和1/4預覽下,從頭到尾回放整個有效序列;2、序列分別導出YouTube 4K和1080p兩種解析度的H.264 MP4視頻。而考慮到RTX Studio的硬體配置較高,所以這次就不測試用於代理剪輯的序列渲染了。

8K RED RAW

那麼說到RED RAW視頻格式,這雖然更廣泛用在電影和商業廣告行業,但近年YouTuber和B站UP主,都開始有選擇使用RED電影機來拍攝製作5K、甚至8K的超高解析度視頻,比如最廣為大家認識就是YouTube上知名科技品牌MKBHD了,他是目前採用高達8K RED電影機來拍攝素材,製作4K視頻上傳到YouTube,以畫質高清而出名,所以對於這類自創視頻高級用戶,還有中小型影視工作室,會越來越多對剪輯RED RAW格式有需求。

這一部分的測試用到NVIDIA提供RED電影機拍攝的R3D格式素材,有4K/29.97fps、6K/23.976fps以及8K/23.976fps三種不同解析度和幀率,所結合而成的8K序列,比例統一改回16:9,解析度也用了標準的8K(7680*4320),並把6K、4K素材通過堆疊畫面成8K,使得整體更接近於8K視頻的時間軸,時長為1分59秒,而序列時基為23.976fps,渲染編碼為I-Frame MPEG,1080p解析度。

從測試成績可以看到在完整預覽的回放下,得益於RTX 2080 Super的CUDA加速,已經獲得還可以接受的幀數,而下降到1/4預覽,就可以流暢進行剪輯工作了,但換到僅軟體水銀加速的話,開完整預覽僅為6幀,那就完全無法使用了,至於下降到1/4預覽後幀數上升到23幀,那是因為Premiere Pro在序列回放時,GPU其實仍在用3D圖形單元來幫忙的,實際是無法完全只用CPU來解碼的。

只是去到導出視頻的階段,僅軟體的設置就不再用到GPU,所以無論4K還是1080p格式,都要大幅落後於CPU+GPU CUDA加速的組合,所以RTX系列顯卡對於這類超高清的視頻剪輯工作是很有必要的,另外RED RAW格式視頻放到RED自家的REDCine-X PRO軟體裡面,RTX Studio還提供了有更好的優化,只是考慮到Premiere Pro在國內有更廣泛的使用,所以這裡才選擇作為測試軟體。

4K H.264視頻測試

這部分測試用的視頻素材上,我們選擇用自己此前製作視頻的project進行測試,因為這更符合我們以及如今大多數YouTube、B站上自媒體視頻創作的工作流,項目裡面的序列結構包括雙機位的、通過索尼A7 III全畫幅無反相機拍攝的4K/25幀、100Mbit碼率、8bit 420、XAVC S視頻素材,帶有兩個內錄MOV格式視頻等,還有畫面作了基本的索尼S-Log2還原調色,總時長為5分鐘48秒,這是目前網上最常見的自創視頻長度,另外Premiere Pro序列設置為自定義的25幀時基,預覽文件格式為QuickTime、DNxHR/DNxHD編碼器。

來到4K H.264的序列,對於這台RTX Studio台式機就要相對小菜一碟很多了,在CUDA加速幫助下,能獲得23幀的回放幀率,足夠可以用來剪輯了,想要滿幀不卡的剪輯,也只要下降到1/2預覽即可,而沒有CUDA加速的話,完整預覽只有9幀不到,那是不可用的,要下降到1/4預覽才能接近流暢,所以再次驗證了RTX系列顯卡的必要性。

至於導出的測試不妨就差距更大了,僅用CPU來導出成5分鐘的4K視頻,需要耗費20分鐘,而在GPU的幫助下,只要8分鐘就能完成,相信這樣的速度差距,是會影響視頻工作者在後期出片和修改的效率,另外Intel的UHD Graphics核顯在如今新版Premiere Pro裡面,還可以提高導出時編解碼的效率,但因為這台採用的是不帶核顯的F後綴CPU,所以就無法獲得更短的導出耗時了。

Autodesk 3ds Max & Maya

由於RTX Studio台式機的性能較強,所以這次我們引入了Autodesk 3ds Max和Maya的應用測試,它們也是目前最流行的3D建模設計軟體,兩者其實作用相似,但現在3ds Max偏向室內、跑車、建築的靜物建模設計,而Maya則是更多用來做CG動畫,但在這兩個軟體各自的最新2020版裡面,它們都已經用到Arnold作為默認的3D全局照明渲染器,可以利用基於NVIDIA Optix架構開發的GPU模式來進行渲染工作。

這裡要簡單普及一點小知識的是,這類3D建模軟體雖然看起來是做三維畫面,大家自然而然會覺得是用負責圖形工作的GPU來實現的,但其實主流的渲染器大多都是用CPU來進行渲染的,當然也確實是有一些GPU渲染器,但在3ds Max和Maya過去都是用CPU來渲染,直到Arnold 5開始,才引入Arnold GPU渲染器,這得益於他們與NVIDIA的合作,基於後者Optix架構開發,所以對RTX技術有特別的優化。

據我們大概的了解到,在3ds Max和Maya的使用中,3D建模師們在完成模具的設計後,會進行渲染操作以呈現建模的實物觀感,這時候如果機器的性能不足,會需要耗費大量時間來渲染,影響工作效率,所以這裡的測試就是來看看RTX Studio台式機的渲染能力,但由於我們並非是專業的3D建模設計師,所以測試方式上可能會存在不恰當的地方,歡迎相關從業人員提供改進建議。

Autodesk在去年的2020系列更新後,Arnold已經是3ds Max和Maya默認的全局光照渲染器了,而最新版的Arnold GPU,已可以用到RTX GPU獨有的RT Core,來做光線效果的相關渲染工作,還可以用到Tensor Core來支持AI Optix Denoise,使得渲染速度相比CPU渲染大大加快。

這裡的3ds Max測試選擇了來自Autodesk官方教程的一個室內場景項目,裡面有用到三個Arnold光線效果,渲染的目標解析度為1080p,至於Maya 2020這邊,選擇了來自YouTube的Create 3d Characters,所製作的一個怪物龍模型項目,以及來自artstation.com的Eduardo Ruiz Urrejola,所製作的一個獸人半身模型,原文件為純模型,所以測試中手動加上材質和區域光,這兩個模型渲染視圖的解析度也為1080p。

從成績可以明顯看到,3ds Max在設置成GPU來做渲染後,速度確實要比CPU渲染快太多了,幾乎縮短了5倍的耗時,當然必須要說明的是,GPU在同樣的默認設置下,渲染出來的建模,其實畫質比CPU渲染的要差很多,會有比較多噪點,但在加入Denoise和提高畫質設置後,GPU渲染也還是要快不少。

Maya這邊測試的結果也與3ds Max的情況相似,GPU渲染可以帶來大幅領先CPU渲染的超快單幀渲染速度,而在實時調整著色和照明的IPR交互式渲染下,同樣有非常快的渲染速度,這對於需要進行實時預覽的3D動畫製作應該是非常有幫助的,但與3ds Max情況一樣,GPU渲染的畫質還是不如CPU,所以想要達到可用的成品級別,還需要有不少渲染工作經驗來作調整。

總結

在過去很長一段時間,內容創作都被視為非常專業的工作,一個項目需要用到大量人員,以及高性能的硬體設備才能完成,但隨著網絡內容需求的大幅增長,以及創作門檻的降低,其實越來越多個人或小團隊,也開始加入到創作行列,但在進行創作之前或者過程中,硬體會是影響到工作效率的重要部分,也就是需要一部高性能的電腦,但大多數人又用不到Workstation級別的電腦,所以一直以來,有很多網友會詢問我們,用來剪視頻、做3D動畫的電腦應該怎樣配置?

其實我們本身也作為內容創作者,對於硬體影響創作這件事是非常感同身受的,當軟硬體的卡頓、緩慢和崩潰,把我們花費數小時的創作成果給摧毀,或者拖慢了進度時,那種痛苦和無奈感是會深深打擊到創作熱情,所以我們很興奮能看到NVIDIA為首的科技公司,為創作者們提供了RTX Studio系列電腦作為創作工具,解決他們的一大硬體難題。

現在如果是日常外出創作的個人,或者團隊用戶,可以選擇RTX Stuido筆記本電腦,而有固定工作環境,或者需要更強性能的創作者,則可以選擇RTX Studio台式機,像七彩虹ProMaster H1這樣專為設計和創作工作而生的整機,既能輕鬆應付主流4K、最高8K視頻剪輯,同時在3D建模設計工作中,能帶來快上數倍的渲染速度,整體在創作力方面的表現,已符合了大多數主流創作者的需求。

不同於遊戲玩家,創作者們是相對認真的,遊戲玩家或許可以輸掉一局比賽,再來挑戰,但創作者需要把他們的工作給完成,把他們的想法給表達出來,所以硬體對於創作者們,遠不是在benchmark裡面跑出多少百分比提升,而是要在他們實際應用的軟體中,能夠真真實實地獲得幫助,至少在我們看來,RTX Studio確實從硬體、應用到驅動都為創作力提速,所以沒有理由不推薦創作者們去購買RTX Studio筆記本、台式機。

要知道,當大家不受硬體限制,得以發揮出各自的創意和潛力,去做出更多不同的精彩內容作品時,那就沒有比這更美妙的事情了。

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