作為全球電腦行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)，惠普的工作站產(chǎn)品一直是專業(yè)制作領(lǐng)域從業(yè)人員所關(guān)注的硬件平臺，特別是對于從事影視制作行業(yè)的每日視界數(shù)字圖像來說，我們在項(xiàng)目創(chuàng)作中更是無時(shí)無刻不需要高性能硬件的支持。最近我們使用了惠普全新推出的一體式工作站HP Z1，它是一臺擁有強(qiáng)大數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理能力的一體式工作站產(chǎn)品，具有新穎的產(chǎn)品設(shè)計(jì)元素，其性能更是不在話下，完全滿足影視CG制作全流程的創(chuàng)作需要。

    HP Z1一體式工作站時(shí)尚的外觀

創(chuàng)新一體式設(shè)計(jì)，輕松維護(hù)升級

    HP Z1的外觀設(shè)計(jì)相對于其它工作站產(chǎn)品來說算是獨(dú)樹一幟，擺脫了千篇一律的塔式機(jī)箱，外形簡潔時(shí)尚。而27寸的IPS顯示屏無疑成為了一個(gè)比較大的亮點(diǎn)。2560*1440分辨率，支持令人驚嘆的10.7億種色彩，能夠保證素材色彩和畫面細(xì)節(jié)的真實(shí)呈現(xiàn)。HP Z1無論是在顯示顏色上還是尺寸上相比于平時(shí)使用的23寸顯示器都有了很大的改善。

    HP Z1內(nèi)部模塊化構(gòu)造，無需工具即可更換部件和升級

    我們再來看看這款機(jī)器的內(nèi)部構(gòu)造，從圖中我們可以看出，HP Z1獨(dú)特的內(nèi)部構(gòu)造承襲了惠普工作站模塊化的設(shè)計(jì)理念。首先在內(nèi)存方面，雖然HP Z1是一體機(jī)，但仍可以插4根內(nèi)存條，如果把4根內(nèi)存條全部換成8GB的，內(nèi)存容量可想而知，其速度和計(jì)算量自然是更上一層樓。在硬盤方面，HP Z1在這里也給了我們不錯的空間，這就意味著在CG制作環(huán)節(jié)中，高畫質(zhì)特效和剪輯流程的制作不至于靠外接硬盤來滿足工作空間的問題。

性能強(qiáng)勁，速度與質(zhì)量并重

    HP Z1采用了Intel四核心Xeon系列CPU和 NVIDIA Quadro 4000M專業(yè)顯卡。Quadro 4000M的優(yōu)勢在于集高性能計(jì)算和先進(jìn)的可視化能力于一身，以我們平常制作的習(xí)慣都是解算或者渲染時(shí)盡量利用后臺來實(shí)現(xiàn)，這樣的好處是不會用到顯卡，提高速度，但卻無法觀看預(yù)覽效果，容易算完才發(fā)現(xiàn)問題。而Quadro 4000M在制作這些大型鏡頭時(shí)基本都可以時(shí)時(shí)預(yù)覽，為制作節(jié)省了很多不必要的麻煩。它的專業(yè)圖形解決方案最高可實(shí)現(xiàn)5倍性能提升，能夠滿足各種CG制作和視頻制作的需求。

    那我們來看看它實(shí)際的運(yùn)算速度，首先使用三維流體軟件Naiad來測試HP Z1的性能。流體在CG制作中是相對需要復(fù)雜計(jì)算的一個(gè)環(huán)節(jié)，它考驗(yàn)了CPU的計(jì)算速度。

    Naiad解算的效果

    以正常的方法來解算的話，需要用Naiad這個(gè)軟件來計(jì)算粒子模擬水的效果來實(shí)現(xiàn)，首先需要的是一層主體層，接著是依附在主體上面的浪花粒子層，但這兩層都需要海量的粒子。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，用我們之前的設(shè)備制作出來的粒子量只能滿足中遠(yuǎn)景，但沖鏡根本無法實(shí)現(xiàn)，由于粒子的數(shù)量不夠?qū)е铝Ｗ拥搅绥R頭前就能看出很明顯的顆粒感，這個(gè)效果肯定不行，在近景的粒子只能靠Maya的粒子系統(tǒng)局部的加一些粒子來填充畫面不足，但畢竟不是根據(jù)真實(shí)物理計(jì)算出來的效果，效果肯定不如計(jì)算出來的優(yōu)秀，而HP Z1的強(qiáng)大之處就在于可以真正的全部靠解算來實(shí)現(xiàn)，近景的粒子數(shù)量完全可以靠Naiad計(jì)算出來，整個(gè)近景可以達(dá)到過億的粒子，使畫面看起來像是被水花填滿了一樣，最關(guān)鍵的是運(yùn)動繼承了真實(shí)物理的效果，讓我們省去了很多不必要的制作過程，效果還十分逼真。

    接下來，看看它的綜合運(yùn)算性能，我們以平時(shí)使用的臺式機(jī)（英特爾I7-2600處理器，8GB內(nèi)存，顯卡GeForce GTX560），用三維軟件3DMax通過自帶粒子系統(tǒng)來計(jì)算從而產(chǎn)生大量的粒子進(jìn)行渲染作比對，我們自身的機(jī)器大概計(jì)算1000萬粒子需要的時(shí)間為3分45秒，而HP Z1的速度超出了我們的想象，以1分22秒順利完成計(jì)算和渲染的過程。

    2億粒子時(shí)的渲染效果

    當(dāng)然僅看速度是不夠的，我們要知道HP Z1可以承受的計(jì)算量極限是多少，依舊以這臺臺式機(jī)和它做比較,當(dāng)我們把粒子數(shù)量調(diào)整到5000萬時(shí)，電腦基本每點(diǎn)一下都要等待10分鐘以上，當(dāng)我們將粒子數(shù)量一次加大1000萬繼續(xù)測試，結(jié)果當(dāng)粒子達(dá)到8000萬的時(shí)候電腦由于負(fù)荷不了龐大的計(jì)算量使得3DMax崩潰，自動強(qiáng)行關(guān)閉。接著我們來看看HP Z1的計(jì)算量有多大，一上來我們給粒子量加到1億來看看效果，結(jié)果顯示電腦只是有點(diǎn)卡，大概點(diǎn)一次需要等待3分鐘左右，與之前的比較發(fā)現(xiàn)快了數(shù)倍，繼續(xù)調(diào)大粒子量進(jìn)行測試，當(dāng)粒子量達(dá)到2億的時(shí)候，速度有了明顯的下降。在2億4000萬的時(shí)候3DMax崩潰，通過上面的測試，我們發(fā)現(xiàn)HP Z1比我們平常用于制作的i7機(jī)器速度快了兩倍，而承受的計(jì)算量多了兩倍。

專業(yè)表現(xiàn)，渲染剪輯事半功倍

    以上的測試，我們看到了HP Z1在極限運(yùn)算條件下強(qiáng)勁的性能表現(xiàn)，下面我們用后期制作中特效與剪輯這兩個(gè)最考驗(yàn)設(shè)備性能的制作流程來看一下HP Z1 在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)。

    4D動感電影《鄂爾多斯的油和氣》碰撞效果圖

    上圖是每日視界數(shù)字圖像制作的4D動感電影《鄂爾多斯的油和氣》，此片中有一場地面坍塌的特效場景，在三維制作時(shí)不僅地面要坍塌，樹也要跟著地面一起掉落，同時(shí)還要具有動力學(xué)的效果，像這種多個(gè)效果在一起的鏡頭用我們平時(shí)的制作平臺是根本不可能跑得動的，需要分層解算。而HP Z1的強(qiáng)大之處就是可以整個(gè)場景同時(shí)解算，這樣只要設(shè)置好碰撞物體，一次解算就可以看到所有最終的效果，這使得我們有更多的時(shí)間對畫面效果進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，大大提高了影片最終呈現(xiàn)的視覺效果。

    《鄂爾多斯盆地的油和氣》剪輯界面

    而在影片進(jìn)入剪輯流程的時(shí)候，由于影片具備4D影院級播放標(biāo)準(zhǔn)，使得影片素材都在2K以上，素材量大且占用了數(shù)層軌道，使用普通設(shè)備進(jìn)行素材預(yù)覽與剪輯時(shí)，操作界面已卡得沒有辦法繼續(xù)制作，但是使用HP Z1進(jìn)行剪輯時(shí)整個(gè)操作表現(xiàn)得非常流暢，絕對不卡，并可實(shí)時(shí)預(yù)覽剪輯效果。而且在最終的生成環(huán)節(jié)，HP Z1能節(jié)省近一半的渲染時(shí)間從而完成影片的輸出。

    總體來說，HP Z1一體式工作站的運(yùn)算速度以及計(jì)算量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了我們常用的制作平臺的性能，在影視制作的各個(gè)流程，尤其是對設(shè)備性能要求極高的特效和剪輯環(huán)節(jié)都能輕松應(yīng)對�？梢哉f，穩(wěn)定高效的平臺可以幫助我們忘卻硬件的存在感，專注于創(chuàng)作本身，對提高效率和作品品質(zhì)都有很大的幫助。

    本文作者簡介：馬旭冉，2009畢業(yè)于北京城市學(xué)院軟件專業(yè)，同年進(jìn)入CG行業(yè) ，現(xiàn)任每日視界特效組長，擅長模擬大自然特效景象。曾參與多個(gè)游戲宣傳片和廣告項(xiàng)目，例如：劍俠情緣3，成吉思汗，大型美國卡通片《superbook》，鼎龍達(dá)片頭，4D電影《鄂爾多斯盆地的油和氣》。

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本文標(biāo)題：指尖上的影視制作利器——HP Z1一體式工作站

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