3D動畫或者3D建模這些字眼放在過去，對於大多數人的第一印象，都是非常高端，遙不可及的存在，這類工作不僅對於硬體有著高不可攀的要求，而行業內的軟體成本，也不是個人或者小團隊能承受的，但近年Blender這個開源3D動畫軟體的興起，其上手友好和免費使用的特性，很好地解決了軟體方面的阻礙，讓普通的學生和愛好者，也能開始接觸和進入到這個領域，至於在硬體方面，NVIDIA選擇與Blender深度合作，利用RTX GPU來幫助大家加速軟體的渲染速度。可以說，現在你只需一臺RTX Studio筆記本，就能開始自己的3D動畫製作生涯了。
充分利用RTX技術的Blender
與那些3D動畫製作軟體的巨頭級軟體，牽一髮動全身的謹慎迭代更新不同，Blender憑藉其開源的靈活優勢，軟體本身在幾年時間內便獲得了快速發展，特別是對用戶非常有實用意義的硬體支持上，Blender很早就支持了NVIDIA的CUDA通用計算技術，相比傳統的CPU渲染，可以極大提高3D模型的渲染速度，而到了基於Turing架構的RTX系列GPU上，NVIDIA更是選擇與Blender深入合作，共同把充分利用到光線追蹤技術的OptiX API，做進了Cycles渲染器的後端，使得在搭配RTX系列GPU工作時，渲染速度會有比CUDA還要更快的表現。
可能對於不少讀者，看到這裡已經有點不知所云了，所以有必要先簡單介紹下3D動畫製作的工作流。其實這類工作都可以歸為兩個主要階段，首先是畫3D模型，這個階段大多是在立體空間內的線、面繪製，所以對電腦硬體需求相對是比較低的，主要用到的是CPU性能，目前主流的6核、8核CPU都已經可以很好應付，而完成3D建模後，會加上貼圖、材質面和光照效果，然後通過渲染器（render）導出我們常見到的，那些栩栩如生的3D渲染圖或者動畫，在這個階段就需要高性能的硬體，才能更好更快地完成渲染工作了。
而在渲染器方面，又分為CPU和GPU渲染引擎，過去CPU渲染曾是3D動畫軟體的最主流選擇，這依賴超多核心數量的CPU來工作，但近年GPU渲染在3D動畫軟體中也是越來越重要了，比如Autodesk的Arnold，以及Redshift渲染器，都是完整支持使用GPU來做渲染的，特別是NVIDIA的RTX系列GPU本身支持硬體級的光線追蹤能力，在處理與光照效果相關的渲染時會非常高效。
至於在最新版Blender裡面，做渲染工作的主要有EEVEE和Cycles，這兩個渲染器都可以支持GPU渲染，當中Cycles便是前文所述的那個渲染器，它有著NVIDIA的深度支持，能充分發揮RTX GPU的硬體性能，而在目前基於Optix API的最新版Cycles渲染器中，已經支持頭髮、體積著色器和動態模糊等在內原有的GPU渲染特性。
技嘉AERO 17 HDR XB筆記本能否駕馭Blender？
由於有著原生級別的軟硬體結合，所以NVIDIA的GPU在Blender就會有得天獨厚的優勢，而在目前筆記本市場上，有專門面向內容創作用戶的RTX Studio筆記本，搭載了NVIDIA RTX系列GPU，所以我們這次就來看看這類筆記本在Blender裡面，實際渲染性能表現是怎樣的。
為此我們選擇了一臺來自技嘉的AERO 17 HDR XB設計師筆記本，它配備17.3英寸4K解析度的超窄邊框屏幕，在22mm厚度的機身裡面，塞入了NVIDIA RTX 2070 SUPER with Max-Q GPU，以及Intel Core i7-10875H八核CPU在的高規格硬體，非常適合用於做內容創作，也通過了NVIDIA RTX Studio認證，有關它的更多詳細介紹和評測，可以參閱我們另外一篇文章《技嘉AERO 17 HDR XB設計師筆記本評測：虛擬主播的加力推進器》。
產品規格參數
'); Table().init({ align: 'left', width: '80%', padding: '8px 15px', header: ["AERO 17 HDR XB"], id: tableid, data: [["機身設計","鋁合金材質，黑色"],["機身尺寸(厚*寬*長）","21.4*2700*396mm"],["裸機重量","2.63kg（測試機實測）"],["處理器","Intel Core i7-10875H（八核16線程，2.3GHz默頻/5.1GHz最高睿頻，16MB智能緩存，45W TDP）"],["GPU","NVIDIA GeForce RTX 2070 SUPER with Max-Q Design，8GB GDDR6顯存，支持Optimus技術"],["內存","16GB DDR4-2933MHz，8GB*2雙通道，SO-DIMM安裝"],["屏幕","17.3英寸，IPS，4K (3840*2160)解析度，100% Adobe RGB，DisplayHDR 400認證，X-Rite Pantone認證，出廠預校準，非觸摸"],["主板","Intel HM470M晶片組"],["存儲","512GB NVMe M.2 SSD，另預留一條M.2 2280"],["接口","USB 3.2 Gen1 Type-A*3，雷電3*1，HDMI 2.0*1，mini DP 1.4*1，3.5mm輸入音頻*1，3.5mm輸出音頻*1，UHS-II SD卡槽*1，RJ-45有線網口*1"],["網絡","Wi-Fi 6，Killer AX1650（IEEE 802.11ax），藍牙5.0+LE，Killer E2600有線網卡"],["電池","內置94.24Wh"],["電源適配器","230W"],["攝像頭","HD 720p"],["鍵盤","帶數字小鍵盤，AORUS Fuison RGB全區燈光"],["觸摸板","支持Windows Precision，帶指紋識別器"],["其它","2W揚聲器*2，Nahimic 3音效，陣列式麥克風"],["作業系統","微軟 Windows 10 Home 64-Bit"],["注: 製造商可能使用來自不同供應商的組件，包括規格相似的顯示面板，硬碟或內存。"]] });這次Blender性能測試部分主要分為兩個，首先是Blender官方的跑分軟體Open data Benchmark，帶有多個不同模型、場景，能很好地反映Blender對硬體的支持和需求情況，其實大家也可以從網上下載該benchmark來測試自己現有平臺，再對比我們這裡的成績，可以有更直接的體會。
當然跑分benchmark只是一部分考驗，到真實創作使用上，還是有所不同的，所以為了更好地結合3D動畫從業者們的實際情況，我們聯繫了國內專注於Blender學習與交流的網站：斑斕中國社區（Blendercn.org），為我們提供了兩個他們實際製作的Blender項目，用作第二部分的性能測試。
Open data Benchmark
目前Open data Benchmark最新版已經帶有與Blender正式版相同的2.83，在技嘉AERO 17 HDR XB筆記本上面，可選基於OptiX、CUDA運算的兩種GPU渲染，以及傳統的CPU運算，我們這次測試採用了命令行方式運行，以確保最好的運行兼容性和穩定性，而AERO 17 HDR XB筆記本設置為CPU和GPU到最大性能等級，散熱系統設為遊戲模式，並安裝最新RTX Studio驅動。
預覽
這個測試的結果並沒有什麼意外，GPU渲染的速度完全碾壓了CPU渲染，這與Blender官方給出成績情況是類似的，而且同樣GPU渲染下，採用OptiX設置相比CUDA也有著數倍的差距，可見RTX 2070 SUPER with Max-Q這樣支持光線追蹤的GPU，會在Blender更有性能優勢，只有在不帶有RT Cores、不支持OptiX的GTX 16系列GPU上，才會採用CUDA的設置。
實際項目渲染測試
不同於benchmark只是無情地跑個渲染成績給大家看，在Blender實際工作裡面，渲染其實還主要分為了視口渲染（Viewport render）和最終渲染（F12 render）兩種，前者用於可以實時預覽建模的大致渲染效果，所以為追求速度，採用了動態BVH（層次包圍盒），還有一些動態模糊、圖塊渲染在內的設置會被忽略，而最終渲染就是把當前幀導出成品圖片了，它會把工程裡面的所有效果和設置全部都渲染出來，所以耗時要更久，對硬體的要求也更高一些。
我們在這部分的渲染測試用到了兩個工程文件：一個為由斑斕中國原創組製作的NVIDIA logo項目，項目添加了很多光照效果，而軟體測試用了最新的Blender 2.83穩定版；另外一個由斑斕中國古生物組-FXZT製作的有多種恐龍擺pose的3D模型場景，這個因為用到了更新的OptiX功能，所以測試需要Blender 2.90每日更新版，這個項目的複雜程度其實也相較更高。
視口渲染
一些對3D動畫軟體有所了解的讀者，可能會知道在其它渲染器裡面，雖然GPU渲染的速度很快，但會帶來明顯的噪點，需要提高samples參數，並加上降噪（denoise）處理，那麼在最新版的Blender裡面，它支持了名為OptiX AI-Accelerated的降噪功能，這利用到NVIDIA RTX GPU的Tensor Cores，通過機器學習鍛鍊的AI來提高渲染畫質，而且在速度上比傳統降噪方式也要更快。
現有Blender的視口渲染和最終渲染，都是可以開啟OptiX AI-Accelerated降噪，所以我們可以來看看Blender在Cycles渲染器設置成GPU渲染後，視口渲染的響應反饋，以及對比分別在CPU和GPU渲染下，加入降噪後的最終渲染圖畫質。
Cycles渲染器在設置OptiX成GPU渲染後，把Shading工作區切換到視口渲染模式，可以看到灰模的材質、光照以及反光效果，基本都會在2-3秒就渲染出來大致形態，即使在場景的三維空間拖動模型，讓觀看的鏡頭視角改變，GPU渲染的響應也非常快速，只需等一陣子就完成初步渲染，幾乎能做到實時的預覽，但在CPU設置下，引擎的渲染速度就變得非常緩慢，需要耗費數分鐘的時間才能看到大致的模型外貌。
通過採集不同設備設置下視口渲染的整個處理過程，在計算和對比各自耗費的時間後，可以看到基於OptiX的GPU渲染，完成整個視口渲染的耗時，要比用CPU來工作快很多，最高去到5倍的差距，驗證了上述的在拖動模型進行變換操作時，GPU渲染響應更快速，能做到接近實時預覽的表現，而在CPU渲染下，即使想預覽建模的基本渲染畫面，也要等待約26秒左右的時間（在恐龍項目內）。
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最終渲染
通過對比兩個項目各自不同設置下的四張最終渲染圖，可以看到GPU渲染的畫質是非常不錯的，而且有點意外的是，CPU渲染在Blender裡面出來的最終渲染圖，甚至是不如GPU渲染的來得好看，即便不加降噪，GPU渲染也有不錯的畫面純淨度，在加上降噪後就觀感更好，但CPU渲染卻不太滿意，特別恐龍那個項目，直接CPU渲染出來的圖片同樣有較明顯的噪點，也要加上降噪才能消除掉一些畫面雜質。當然CPU渲染還是有一點優勢在於，它給到的畫面清晰度會稍微好一些。
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在Blender的Cycles渲染器設備支持可謂全面和靈活了，它可以設置CPU、OptiX GPU、CUDA GPU和OpenCL GPU，甚至可以支持多卡互聯的渲染，可玩性還是挺高的，但考慮到實際應用環境，這裡最終渲染測試只選擇了CPU、OptiX GPU、CUDA GPU，以及各自加入了AI降噪後的渲染耗時。
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最終渲染速度的成績與benchmark的情況基本一致，GPU渲染要大幅快於CPU渲染，而OptiX又會比CUDA還要更快，採用RTX系列GPU真的可以省下非常多的時間成本，另外還可以看到的是，即使加上AI降噪，也並不會帶來更長的渲染耗時，這應該是因為這個AI功能，用到了RTX系列GPU核心內獨立的Tensor Cores來做的，所以不影響GPU的渲染運算工作。
測試總結
可見無論在Open data Benchmark，還是實際的工程項目裡面，得益於Blender Cycles渲染器對NVIDIA RTX系列GPU的極佳優化，讓技嘉AERO 17 HDR XB這樣高階RTX Studio筆記本，可以完全有能力勝任3D動畫軟體渲染工作，它即可適用於那些準備在Blender做商業項目的專業用戶，又對於希望學習和入門Blender的學生、新手，都一體式解決了他們在硬體方面的需求。
當然技嘉AERO 17 HDR XB主要面向的是高端專業設計用戶，所以在國內的售價比較高，但如今市面上的RTX Studio筆記本還是比較多了，大家可以根據自身預算和使用強度作選擇，只要認準RTX系列GPU就好，因為它們在Blender的表現實在太高效了，這也讓我們期待NVIDIA與Blender還會有更多的深入合作，利用到GPU硬體特性，把這個3D動畫軟體做得更好。
訪談斑斕中國
最後，因為我們網站本身是做電腦硬體評測，在3D動畫製作方面多少會顯得班門弄斧，不敢輕言闊論，所以我們覺得讓實際的從業人員也來分享一些故事，會更為貼切，因此我們與斑斕中國社區的裴哥作了些相關的交流，一同聊聊Blender目前在國內的發展狀況，也幫助大家更好地了解NVIDIA RTX GPU對這個3D動畫軟體的支持程度。
（1）Blender目前在國內的接受程度怎樣？
問：Blender作為一個開源的3D動畫製作軟體，它目前在國內的接受程度怎樣？ 斑斕中國社區是目前國內少有專注與Blender交流的網站，目前用戶主要群體都有哪些，他們又主要在用怎樣的硬體進行動畫製作呢？
答：從個人用戶角度來說，在不考慮工具軟體和數據資產智慧財產權保護的前提下，很多用戶首先考慮的是一個工具軟體和自己已經在使用的工具軟體對比，看看哪個更加順手，很遺憾的是在幾年前Blender處於下風，沒有積累到太多的用戶。
不過在Blender2.8以後，同樣的前提條件下，Blender在效率、集成度、易用性、所見即所得的實時性上超過了很多用戶手裡正在使用的軟體，這一兩年Blender的認知度在迅猛的提高，在認知度提高的先決條件下，學習和採用Blender的用戶也在幾何級的增長，就看B站那麼多人開了那麼多的基礎班，依然還在供不應求，跟圖形沾邊的行業的用戶都在他們的頭部用戶的帶領下，開始接觸到Blender，然後開始學習和採用Blender。
特別是最近半年多，很多人都困在了家中，他們在這段時間從聽說Blender轉變到接觸Blender再到接受Blender。社區在B站的幾位成員開的頻道也從前兩年的幾百個關注達到現在的兩三萬的關注量，可能可以從這裡窺斑見豹找到一些跡象說明國內用Blender的人多了起來。
很多文創企業因為自身不需要在3D動畫這一塊形成核心競爭力，因為他們的盈利模式並沒有高度依賴於軟硬體技術革新，也不需要軟體去節省綜合成本，現階段我們還是以企業內的技術或者藝術總監級用戶是否有能力掌握Blender並將其應用到工作流程中作為判斷標準。因為這部分用戶有很強的技術路徑依賴，以及很多利益捆綁，所以，社區只能跟已經具備相當能力的部分關鍵用戶進行連接。更多的面向企業進行推廣的事情，社區不具備相應的資源去勸說和實施。
我們對Blender用戶的側寫是：一切有可視化需求的用戶群體。繁星點點，散落在各行各業。遠看都是閃閃發光，近看大家的業務差距都隔著十萬八千裡。這也是社區需要非常多的知識儲備去應對如此需求不一致的用戶群體，耗費了不少的人力和資源，看著成效不夠大的原因。
現在的社區活躍用戶已經積累了大量Blender知識和技能，在他們各自行業裡對Blender形成了依賴，他們的很多解決自身行業問題的方案都是基於Blender來做的。因為Blender涉足到各種可視化和跟圖形想關的行當，最近一年的超快速功能更新，讓Blender在國內擴展了不少的用戶群體：比如遊戲製作裡面的概念和原畫設計這個領域有非常多的Blender新用戶：Blender的實時渲染引擎和可以在三維中繪製立體圖像的蠟筆工具以及很多輔助插件可以相當迅速的幫助他們完成項目。
大眾化的影視廣告業有很多專業的Blender用戶，MC的同人動畫製作有很多年紀很小的用戶，珠寶設計利用到Blender的快速出圖功能有的用戶只用了幾個月就建立起了對行業裡其他軟體用戶的絕對優勢，電商的各自產品圖樣的快速渲染，考古學中的場景還原和生物復原，建築行業的BIM可視化快速展現，室內外場景基於RTX的快速渲染等，大家都在積極探索Blender如何應對各自行業的可視化需求。
Blender從2.8版本開始，就把硬體的支持時限從八年減少到了五年（從軟體發布向前推的年份數），因為很多新軟體功能依附於較新的硬體配置。少部分已經更新到RTX顯卡下，大部分的硬體還停留在四五年前的水平。不過因為Blender有一個靠圖形API輸出渲染圖像的渲染引擎Blender EEVEE，生成動畫這個功能大部分用戶在沒有硬體升級的情況下也還算過得去。
很多Blender EEVEE的用戶在希望這個引擎支持vulkan這個新的圖形API，這樣的軟體升級也會帶來很多的硬體升級需求。根據已經將顯卡升級到RTX的用戶反饋，基於RTX的Blender cycles渲染預覽速度已經跟實時的Blender EEVEE不相上下，而且有更好的光影視覺反饋。
（2）RTX技術的GPU渲染在Blender做得怎樣？
問：基於RTX技術的GPU渲染帶來了光線追蹤技術，這在現有版本Blender裡面的利用和優化又做得怎樣？現有Blender已經支持了利用RTX GPU去做AI denoise降噪，那在3D動畫製作中，還有其它哪些方面可以利用上AI、機器學習的特性？
答：2019年SIGGRAPH上，Blender的掌門人ton跟NVIDIA CEO JHH進行了一次親密的雙邊會談，這次會面是非常有建設性的，JHH宣布將optix的授權協議跟Blender這種開源軟體的協議相適配，也就是將這些先進的技術輸出和集成到Blender中，供廣大的Blender用戶使用。
在Blender開發團隊還不能太好駕馭optix的情況下，JHH讓NVIDIA的開發人員PATRICK MOURS對Blender的cycles進行改造，並開源了相關的實現。現在Blender中的RTX的實現和優化是原廠級的，就在最近的2.90的版本更新中，還將剛在optix SDK7.5中的出現的毛髮曲線實現放進了Blender。相信一些未完成的RTX功能實現和技術轉移將在後續的Blender版本中逐漸完成。
對使用Blender的用戶，我們社區已經部署了RTX顯卡的用戶一致推薦去購買一張RTX顯卡或搭載RTX GPU的設計師筆記本來體驗這種原廠級的絲滑支持，以及設計師PC，設計師筆記本等多種類設備支持為Blender用戶帶來更靈活的選擇性以適應不同工作場景。
3D動畫是計算機圖形學在應用方面的集大成者，有很多方面可能會用到AI，機器學習，數不勝數，因為我們獲得的知識和信息不是很全面、可能造成眼界比較狹隘，不過我們能夠看到的例子也可以舉出一些，如下：以前用動作捕捉來進行動畫製作，最近幾年的論文都在通過深度學習和相關指令，讓人形角色和其他動畫角色自己跟虛擬場景進行交互，再錄製成為動畫，並作為數字資產供後續流程的動作控制使用。
直接通過識別照片中物體或者通過單攝像頭識別各種物體再生成三維物體的AI 機器學習技術也在發展，現階段這方面的技術可以參與到動畫製作的前期策劃中，作為各種簡單的數字資產製作的補充技術。未來在硬體的不斷發展完善下，這些技術會進一步應用到動畫製作的流程當中。
通過AI計算，減少流體和煙霧在細節上的計算也是比較新的研究課題，最近一兩年這片領域也開始有人在進行研究，也許不遠的將來，在煙霧流體特效的模擬和渲染上，我們也能夠看到成百上千倍的提速。
如果還要講得深遠一些，可能這幅圖可以很直觀的理解以後的AI和機器學習技術能怎麼做。