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スパコンクラウド
LuxRenderレンダリングサービス
スパコンならではの高い演算性能を活用した、大規模な解析・シミュレーション・CGレンダリングなどを提供するサービス

●サービス価格 別途見積もり ●リリース 2014年7月
サポートサービス
 はじめに
本サービスは、3dsMax等で作成されたCGモデルを元に、写真さながらのリアルな画像を生成・提供するサービスです。画像生成の際には、FOCUS(計算科学振興財団、神戸市)が所有するスーパーコンピュータを用いて高速な画像生成を実現しています。建築におけるBIMモデルやインテリアコーディネートのデザイン検討の他、自動車や部品等の企画、設計段階でのレビュー、プレゼンテーション、広報、マーケティングといった様々な用途に活用することができます。
 LuxRender について
本サービスではLuxRenderというレンダラを用いて画像生成を行います。レンダラとは、作成した3DCGモデルを元に画像化処理を行うソフトウェアのことを指し、その工程をレンダリングといいます。
LuxRenderの特徴は、光の物理法則に基づく方程式を忠実に計算することで、あたかも写真の様なリアルな画像を生成する点にあります。LuxRenderでのレンダリングは”レイトレーシング”と呼ばれるレンダリング手法を用いています。この手法は光の伝播経路をシミュレートするものですが、他のレンダラでは高速化のため、反射・屈折の際の計算を簡単化する場合があります。LuxRenderでは、そのような簡単化はしないため、他のレイトレーシングレンダラに比べて物理的な厳密性を重視しており、実風景をCGで再現したい場合に向いているといえます。一方で厳密な計算を行う事は計算量の増大を招き、レンダリング時間も増えるといったデメリットもあります。一般のPCでは静止画1枚のレンダリングに数日要する事もあります。
▲図1 LuxRenderレンダリング例
 スーパーコンピュータによる高速レンダリング
LuxRenderは計算に非常に時間がかかりますが、コンピュータの複数台使用による並列計算によって高速化することが可能です。一般にそのようなCGレンダリング専用のコンピュータクラスターの事をレンダーファーム(Render Farm)といいます。
LuxRender標準の並列計算では、単体PCでレンダリングする場合に比べ20〜30倍程度の高速化が可能ですが、PCの数が50を超えたありから速度が低下し、それ以上の高速化は望めません(静止画レンダリングの場合)。また、そのような環境を構築するのは様々なノウハウが必要です。
フォーラムエイトでは、スーパーコンピュータ京で10000ノード並列を達成する改造を行い、一般的なPCのおよそ2000倍以上の高速化を達成しました。そのノウハウをFOCUS(計算科学振興財団)に設置してあるスーパーコンピュータ上に移植し、レンダーファームを再構築致しました。FOCUSは2014年にアップグレードが行われ、ノード数が増えた結果並列度が増しレンダリングコストが下がりました。
1枚あたりのレンダリングコストはフレーム数が多くなるにつれて下がります。一度に多くのフレーム数または少し長いビデオをレンダリングすることでコストを抑えられます。

▲図2 FOCUSでのレンダリング例

高速なレンダリングを生かし、単体PCで1週間程度かかるようなレンダリングを実レンダリング時間1時間程度で終わらせることが出来ます。
また、搭載メモリが大きいため大きなサイズ(4k等)のレンダリングが可能です。
 今後の展開
現在、LuxRenderのさらなる高速化や安定化、利便化などを行っていき、より使いやすく、廉価になることが期待されます。
(Up&Coming '14 秋の号掲載)
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