Как выбрать ПК для 3D-моделирования?

3D-моделирование — перспективная отрасль, которая развивается с каждым годом. Спрос на 3D-дизайнеров стабилен, а стоимость их услуг очень высока. Попасть в эту отрасль возможно даже со стартовыми навыками в дизайне, а образовательные платформы предлагают множество курсов, рассчитанных на студентов с любым уровнем подготовки. Например, на сайте tutortop есть курс «Профессия 3D-Дженералист» от XYZ School или «3D-художник» от Bang Bang Education.

Для эффективной работы и успешной монетизации знаний 3D-дизайнеру необходим мощный компьютер. Однако ни один обычный офисный компьютер не требует таких вычислительных мощностей, какие нужны программам 3D-моделирования. Работа на обычном компьютере займёт больше времени, чем на компьютере, собранном или приобретённом для работы с 3D. 

Tutortop выяснил, какую сборку лучше выбрать будущим специалистам в 3D-моделировании и какой компьютер можно купить за сравнительно адекватные деньги.

Что такое 3D-моделирование?

В основе 3D-технологий лежит 3D-моделирование. В наши дни невозможно представить себе работу дизайнера без использования компьютера для создания 3D-моделей.

3D-моделирование основано на компьютерных и программных средствах, которые подвержены быстрым изменениям. Поэтому необходимо как можно лучше освоить эти технологии, чтобы эффективно их использовать. Программное обеспечение для 3D-моделирования рассчитано на пользователей с разным уровнем опыта.

Технологические требования в различных областях 3D-моделирования широки. Поэтому, прежде чем собирать компьютер, необходимо чётко представлять, какие задачи он будет выполнять. И тем, кто хочет заниматься анимацией и трёхмерными спецэффектами, нужно быть готовым к покупке самых дорогих компонентов: видеокарты, материнской платы, оперативной памяти и разобраться с вопросом: какую сборку ПК для 3D-моделирования можно купить?

Что такое 3D-рендеринг?

Рендеринг визуализирует трёхмерный игровой объект или сцену с помощью определённой компьютерной программы. Важно отметить, что в процессе рендеринга получается двухмерное изображение. Самое главное для качественного рендеринга — это наличие мощного компьютера для быстрого выполнения всех соответствующих математических расчётов.

Второй важный элемент — специализированное программное обеспечение для рендеринга. Разработчики такого программного обеспечения сделали всё возможное, чтобы максимально облегчить и упростить процесс для своих пользователей.

Программное обеспечение для 3D-дизайна, моделирования и рендеринга

Итак, у вас уже есть компьютер, или, по крайней мере, вы задумали его приобрести. Далее вам понадобится одна или несколько программ для работы над 3D-дизайном. Рассмотрим наиболее известные программы для 3D-дизайна, моделирования, анимации и рендеринга:

Maya

Maya — это профессиональная программа для 3D-моделирования и графики. Она находит широкое применение в проектах видеоигр и кино, включая анимацию и VFX.

В Maya есть собственный рендерер Mental Ray, который при желании можно приобрести отдельно от полного пакета программ.

Cinema 4D

Cinema 4D — это программа для художественного создания 3D-моделей и графики. Она широко используется во многих сферах индустрии развлечений. Cinema 4D обладает многими теми же функциями, что и её конкуренты, но при этом имеет большое количество собственных инструментов.

Blender 

Blender — это бесплатная программа для 3D-дизайна с открытым исходным кодом. Как и другие программы с открытым исходным кодом, ориентированные на разработчиков (например, программа для редактирования изображений GIMP), Blender имеет крутую кривую обучения, но, тем не менее, является очень мощной, несмотря на свою стоимость.

Изучить эту программу можно на курсах «Blender 3D с нуля» от Contented или «Blender с нуля» от XYZ School.

Хотя Blender не совсем подходит для новичков в сфере 3D, отсутствие четкой специализации делает его достойным того, чтобы попробовать, если вы ещё не готовы перейти на одну из коммерческих программ.

Modo

Modo представляет собой универсальный творческий пакет для моделирования, лепки, рисования, текстурирования, анимации и рендеринга 3D-проектов. Он также может похвастаться надёжным моделированием физики в приложении. По сути, Modo — это целый модульный творческий конвейер в одном пакете.

Но его всеобъемлющий характер не означает, что он легкий; например, если вы смотрели научный сериал «Космос» с Нилом деГрасс Тайсоном, то вы видели много 3D-работ, выполненных в Modo.

ZBrush

ZBrush — это программа для 3D-моделирования и скульптуры, которая в основном используется в коммерческом искусстве и изображениях продуктов. Так как программа хорошо подходит для сложного моделирования, она также может быть полезна в играх и профессиональном CGI.

А об этом можно подробнее узнать на курсе «Профессия CGI художник по персонажам» от XYZ School.

Sculptris

Pixologic также предлагает бесплатную, гораздо более простую программу для 3D-скульптурирования под названием Sculptris, предназначенную для начинающих.

AutoCAD

AutoCAD — это программа для 2D- и 3D-проектирования, которая находит широкое применение в промышленности, например, при составлении чертежей архитектурных проектов и компьютерных компонентов. Это одна из самых известных программ CAD (Computer-Aided Design) и программное обеспечение профессионального уровня. Его широкая система поддержки и высокая цена подтверждают это.

Rhino

Rhinoceros 3D представляет собой высоконастраиваемую программу 3d-проектирования и САПР. Как и другие известные программы САПР, Rhino используется во многих проектах по дизайну изделий, инженерных и архитектурных проектах. Специализация программы — математическое моделирование 3d-поверхностей и кривых.

3ds Max

3ds Max — это программа, которая используется для моделирования, анимации и рендеринга детальных 3D-персонажей, фотореалистичного дизайна и сложных сцен для кино и телевидения, игр и проектов визуализации дизайна. Она обладает возможностями моделирования и гибкой архитектурой плагинов.

Рассмотрим рекомендуемые системные требования этих программ:

	Оперативная память	Процессор	Видеокарта	Место на диске
Maya	8 ГБ (рекомендуется не менее 16 ГБ)	Многоядерный Intel или AMD с поддержкой набора инструкций SSE4.2	рекомендовано NVIDIA RTX Quadro или GeForce	4 ГБ
Cinema 4D	4-8 ГБ	AMD Ryzen 5800X (8 ядер)/ AMD Threadripper 3990X (62 ядра)	4 ГБ для GPU рендера и поддержка OpenGL 4.1	10 ГБ
Blender	2 ГБ	AMD или Intel (не менее, чем 8 ядер)	с поддержкой 2 ГБ ОЗУ, OpenGL 4.3	500 МБ
Modo	4 ГБ	Intel процессоры, Core i3 или выше	Режим расширенного видового экрана требует видеокарты NVIDIA RTX или AMD с не менее 1 ГБ графической памяти и драйверами, поддерживающими OpenGL 3.2 или выше	10 ГБ
ZBrush	8 ГБ (рекомендуется не менее 16 ГБ)	Технология Intel i5/Xeon и новее или AMD Ryzen/Threadripper и новее	Должна поддерживать OpenGL 3.3 или выше и Vulkan 1.1 или выше	100 ГБ
Sculptris	1 ГБ	1Ghz Pentium 4 и выше (или совместимый аналог)	ATI или NVidia RTX, support OpenGL 2.0
AutoCAD	4 ГБ и выше	Четырёхъядерный, от 2,5 – 3 GHz	С поддержкой DX 11 и 1 – 4 GB памяти	16 ГБ
Rhino	5 ГБ	Intel 64 bit или AMD	Рекомендуется видеокарта с 4 Гб видеопамяти и поддержкой OpenGL 4.1	8 ГБ
3ds Max	4 ГБ (рекомендуется 8 ГБ)	Intel или многоядерный AMD с поддержкой набора инструкций SSE4.2	Рекомендуется приобрести видеокарту NVIDIA Quadro или NVIDIA RTX	9 ГБ

Почему мощный ПК идеально подходит для 3D-моделирования?

Мощный ПК необходим для 3D-моделирования, поскольку он позволяет быстрее обрабатывать и визуализировать большие, сложные 3D-модели. Программное обеспечение для 3D-моделирования часто требует значительного объёма памяти и вычислительной мощности для обработки большого количества данных и вычислений, связанных с созданием и манипулированием 3D-моделями.

Кроме того, программное обеспечение для 3D-моделирования часто использует GPU для рендеринга и визуализации, что может быть очень сложной задачей для компьютера. Мощный GPU может значительно сократить время, необходимое для рендеринга высококачественных изображений и анимации.

Более того, программное обеспечение для 3D-моделирования часто включает в себя расширенные функции, такие как рендеринг в реальном времени и инструменты анимации требуют мощного ПК, памяти и ядер для бесперебойной работы.

Таким образом, для 3D-моделирования можно купить мощный ПК, чтобы обрабатывать большой объём данных, выполнять сложные вычисления и визуализировать 3D-модели в режиме реального времени.

Большинство компьютеров могут справиться с простыми 3D-задачами, и если вы всё ещё изучаете карьеру в анимации, нет необходимости покупать новый компьютер для рендеринга и моделирования. Если вы углубляетесь в рендеринг или 3D-моделирование, но у вас нет бюджета на новый компьютер, вы можете улучшить некоторые компоненты позже.

Но прежде чем покупать ПК, прокачайте свои навыки на онлайн-курсах: 

• «3D-дженералист» от Нетологии
• «Профессия “3D Artist“ + Английский для дизайнеров» от Contented
• «3D-моделлер (оплата после трудоустройства)» от Synergy Academy

Ноутбук для 3D-моделирования

Вы можете использовать ноутбук для рендеринга и 3D-моделирования, но процесс займёт много времени. Это особенно касается сцен, требующих сложного освещения.

Для рендеринга хватит и ноутбука с достаточной вычислительной мощностью, хорошей видеокартой и подходящим объёмом системной памяти. Для 3D-моделирования вам понадобится ноутбук мощными характеристиками.

Mac для 3D-моделирования

3D-моделирование и рендеринг возможны на компьютере Mac. Но есть некоторые ограничения в плане того, что вы можете делать с помощью этого компьютера. К счастью, большинство программ, таких как Maya, Nuke, Houdini и т.д., совместимы с Mac OS. Но недостатком является то, что вы не сможете воспользоваться преимуществами новых рендеров на GPU. Кроме того, некоторые программы не имеют аналогов для Mac, например, Katana.

Как выбрать лучший компьютер для 3D-моделирования?

Конечно, 3D-дизайнер может обойтись без сверхмощных серверов для повседневной работы, но мощный компьютер просто необходим, и лучший вариант — собрать компьютер для 3D самостоятельно. Вот небольшое руководство о том, как выбрать компьютер для 3D-моделирования:

Монитор

Выбирая монитор для 3D-моделирования, обратите внимание на размер диагонали. Она должна быть не менее 27 дюймов, с соотношением сторон 16:9. Чем больше экран, тем легче работать с несколькими окнами одновременно.

Adobe RGB обеспечивает хорошую цветопередачу, но если вы хотите лучшего, то вас устроит цифровое пространство DCI-P3.

Что касается матрицы, то IPS — самый популярный выбор дизайнеров, так как она обеспечивает оптимальную цветопередачу. Монитор должен иметь правильные настройки высоты, угла наклона и технологии защиты зрения для комфортной работы и здоровья глаз.

Графическая карта

Видеокарта отвечает за плавную передачу графики в область просмотра. Она не оказывает прямого влияния на рендеринг, за некоторыми исключениями. Например, программа V-Ray работает быстрее при аппаратной поддержке видеокарты.

При выборе видеокарты для моделирования важным параметром является объём видеопамяти. Если программе не хватает видеопамяти, она будет забирать ее у операционной системы, что негативно скажется на производительности.

Рекомендуется использовать продукцию Nvidia, так как она поддерживает CUDA. Раньше дизайнерам приходилось использовать профессиональные видеокарты, такие как Nvidia Quadro и AMD FirePro.

Процессор

Процессор — это центральный элемент рабочей станции; он обрабатывает все вычислительные процессы, включая расчеты при рендеринге). При выборе процессора обращайте внимание на две фундаментальные характеристики: количество ядер (этот показатель определяет способность выполнять несколько задач одновременно) и тактовую частоту (отвечает за производительность системы). Ещё один важный параметр процессора компьютера для моделирования — многопоточность. 

Многопоточные ядра позволяют увеличить производительность системы за счет одновременной обработки двух потоков одним ядром.

Количество ядер процессора напрямую влияет на скорость рендеринга, но при моделировании более важна тактовая частота. Минимум, необходимый для 3D, — четыре ядра и 3 ГГц: работать можно, но это будет медленно.

А вот восьмиядерные 8- и 16-поточные процессоры с частотой 3,2 ГГц гораздо лучше: на данный момент это оптимальная конфигурация по соотношению цена/качество, подходящая для решения большинства задач 3D-моделирования. Существуют и более мощные процессоры с большим количеством ядер для обработки наиболее сложной 3D-графики (например, анимации), но их стоимость значительно выше.

Бюджетное решение — 8-ядерный процессор из семейства Core i7, если вы придерживаетесь процессоров Intel. Оптимальный вариант — Core i9. Однако многоядерные многопоточные процессоры AMD Threadripper также отлично подходят для 3D (и стоят дешевле).

Источник питания (БП)

Блок питания должен обеспечивать питание при пиковой нагрузке системы с некоторым запасом. Основными потребителями энергии являются процессор и видеокарта.

Современный настольный процессор может потреблять до 165 Вт (Intel Core i9 7980 XE), а видеокарта — до 250-300 Вт (карты на базе графического процессора Nvidia GeForce GTX 1080 Ti потребляют до 250 Вт, а карты на базе графического процессора AMD Radeon RX Vega 64 — до 295 Вт). Другие компоненты системы не вносят столь ощутимого вклада в энергопотребление.

Оперативная память

При выборе оперативной памяти действует простое правило: чем больше, тем лучше. Если бюджет ограничен, можно начать с 16 ГБ DDR4, но не забудьте предусмотреть возможность расширения памяти в будущем (выбирайте материнскую плату с достаточным количеством слотов). 24-32 ГБ DDR4  — оптимальный показатель, а для самых сложных процессов может потребоваться больше оперативной памяти.

Загрузочный диск

Важнейший элемент любого компьютера. Чем больше памяти, тем лучше. Современные стандарты памяти обеспечивают адекватную производительность. Увеличение тактовой частоты не дает решающего преимущества. Внимательно следите за совместимостью частот и типа оперативной памяти с процессором и материнской платой.

Поскольку оперативная память — самый редкий элемент компьютера, производитель не имеет большого значения. Главное, чтобы вы покупали известный бренд. Среди производителей наиболее качественными являются Kingstone, Kingmax, Samsung, а также разогнанные версии Corsair.

SSD-накопитель

Производительность системы чрезвычайно важна для трехмерной графики, поэтому без SSD-накопителя вам не обойтись. Но SSD-накопители недолговечны. Количество циклов перезаписи на них ограничено, поэтому все рабочие проекты лучше хранить на старых добрых жестких дисках — они медленнее, но надежнее. Для SSD минимум 240 ГБ, а объём HDD ограничен, по сути, только вашим бюджетом. 

Графические проекты требуют много места. Если вы планируете интенсивно работать с большой нагрузкой на HDD, купите два одинаковых жёстких диска и создайте зеркальный RAID-массив. Здесь один диск будет доступен для записи, а второй будет точной копией первого.

Такая система убережёт вас от потери данных, если один диск выйдет из строя. Кроме того, она позволяет сохранить работоспособность системы, не прерывая работу над текущим проектом, пока вы ждёте новый жесткий диск.

Помните, что при выборе между ноутбуком и настольным компьютером для 3D-моделирования стоит выбрать традиционный настольный компьютер. Ноутбук никак не может заменить обычный компьютер для больших и тяжелых задач. Но для учебных и средних проектов такой компромисс вполне возможен.

На эффективность в задачах 3D-моделирования больше всего влияет количество ядер в вашем процессоре. Чем их больше, тем быстрее работает компьютер.

Есть ещё один важный параметр: количество потоков. Обычно в процессорах i7 их в два раза больше, чем ядер. Для обработки 3D-графики количество потоков не имеет большого значения. Потоки делают передачу информации в операционной системе более плавной. 

Количество ядер и процессор — вот что действительно влияет на производительность рендеринга и других процессов 3D-моделирования.