What is Render Farm

總結

通常Render的過程非常耗時耗資源,如果需要圖像有更好的呈現,必定需要強大的電腦算圖能力。
Render Farm算圖農場就是把電腦叢集專門用來render的Solution,render wrangler就是Render Farm的管理者,現在的Render Farm甚至不需要自己建置,許多公司提供了雲端算圖服務。

一般只要了解上面就好
下面翻譯Wiki就當作練習英文吧,想要更深入了解Render Farm的由來可以參考看看。

Wiki

原文

Render Farm是一個高效能的電腦系統(e.g. computer cluster)用來render Computer-generated imagery (CGI),主要被用在電影或電視特效。

Render Farm首次出現在1990年7月的The Bored Room(3D電影)的Autodesk 3ds Max製作過程中,為了趕上不切實際的deadline,他們把一間房間塞滿了Compaq 386的電腦用來render,當時的系統並沒有網路,所以每台電腦必須手動指派特定的程序,接下來render後的影像會透過rolling platform收集到一個大規模的optical storage drive,然後一幀一幀的load到Sony CRV disc。

Jamie Clay是一個管理此Render Farm的Autodesk技術人員,他常常有個習慣是穿著農夫的工作服,也因此Bob Bennett(當時是他們的software部門的PM)就對Clay開玩笑說Clay好像在種植frames的感覺,所以就把房間裡那堆電腦命名為Render Farm。

在第二個軟體版本中,導入了網路render,這讓Render Farm的運行工作更加容易。
這邊The Bored Room的幕後花絮中我們不只看到Clay穿的工作服,也瞥見了當時的製作環境。

Render Farm和Render Wall不同,Render Wall是一個用於real-time rendering的網路平鋪化的顯示器。圖像的渲染是一個高度平行化的活動(因為每一幀圖像以及部份tiles可以分別獨立被計算),透過處理器之間的通訊來上傳初始媒材,像是 models、textures、完成圖片的下載檔。

Tiled rendering / tiles
https://read01.com/og20ea.html#.WZXXm3WGPm0
https://en.wikipedia.org/wiki/Tiled_rendering

經過了幾十年來的發展,電腦計算能力的發展使得圖像渲染的時間更短。然而,這增加的計算能力剛好達成state-of-the-art image的品質需求。當圖像能夠快速的被產出,更真實更複雜的higher-resolution images也就可以在合理的時間內被製作出來

產生圖像的時間可以因為產品time-lines和deadlines的限制而有彈性,反而是創造高品質工作的渴望使得電腦計算力的需求日漸增加,而不只是簡單的想要圖像更快速的產出。

要管理一個大型的Render Farm,必須要導入一個queue manager可以自動分配processes給processors,每一個process可以是渲染全部或是部份圖像、或甚至是sub-section (or tile) of an image的工作。
通常管理Render Farm的軟體都是client–server架構的package,用來processors和queue manager的溝通,雖然有些queues並沒有central manager。

queue managers所擁有的一些features是:

  1. re-prioritization of the queue
  2. management of software licenses, and algorithms to best optimize throughput based on various types of hardware in the farm.

Software licensing是由queue manager所掌握的可能包含dynamic allocation of licenses來允許CPUs或甚至是cores within CPUs的存取

主要maintenance還有操作Render Farm的systems engineers有一個好玩的job title叫作render wrangler

這個job title可以再電影中看到。

除了on-site Render Farm,cloud-based Render Farm隨著high-speed Internet access的興起提供了另一項選擇。許多雲端計算服務,包含專職render的服務就提供了Render Farm服務,以佔用processor的時間來計價。

這些服務消除了客戶自行建置和維護他們rendering solution的需要。
另一個現象是collaborative rendering,使用者可以加入一個動畫師的網路,裡面每個人可以和網路中其他人共享他們的processor處理能力,不過這方式可能會有技術以及安全的限制。

名詞

  1. Tongue-in-cheek
    https://en.wikipedia.org/wiki/Tongue-in-cheek

    The tongue-in-cheek figure of speech is used to imply that a statement or other production is humorously or otherwise not seriously intended, and it should not be taken at face value.

  2. Wrangler
    https://en.wikipedia.org/wiki/Wrangler_(profession)

    In the film industry, a wrangler is also one who professionally searches for and/or handles particular products on film and television programs, and music videos, such as custom cars or animals.

  3. Tiled rendering 基於圖塊渲染
    https://en.wikipedia.org/wiki/Tiled_rendering

參考

  1. Render Farm 的管家 – Render Wrangler
    https://drakeguan.org/blog/2007/08/Render-Farm-de-guan-jia-Render-Wrangler/