云渲染农场(渲酷)的架构和实现

集群渲染方案：渲染农场(Renderfarm)的架构和实现(一）关于Renderfarm（渲染农场）的话题目前开始谈得多起来了，也算得近两年CG行业的热门话题之一，但遍查Renderfarm技术方面的文章，或者太理论，对于行业应用来说缺少可操作性，或者太浅显，在遇到实际问题的时候很难对具体问题进行分析和应对，本文将着眼解释Renderfarm的工作原理，并且以Renderfarm系统为例进行分析和阐述。

关于RenderfarmRenderfarm（渲染农场）其实是一种通俗的叫法，实际上我们应该叫他“分布式并行集群计算系统”，这是一种利用现成的CPU、以太网和操作系统构建的超级计算机，它使用主流的商业计算机硬件设备达到或接近超级计算机的计算能力。

集群（cluster）指的是一组计算机通过通信协议连接在一起的计算机群，它们能够将工作负载从一个超载的计算机迁移到集群中的其他计算机上，这一特性称为负载均衡（load balancing），它的目标是使用主流的硬件设备组成网格计算能力，达到、甚至超过天价的超级计算机的计算性能。

典型的超级计算机生产厂商包括IBM、SGI，以及其他一些大学、科研组织，以IBM Blue Pacific超级计算机为例，它拥有5800 个处理器来计算核反应的物理模拟过程，这样的计算机价格对于绝大部分商业用户是很难承受的，而且要面临很多的技术和维护问题，并且换代成本也很高，升级能力差。

因此，发展了利用通信技术连接其他计算机，组成一个网格计算系统，可以分配负载的工作给其他计算机的CPU进行处理的解决方法来模拟超级计算机的能力。

目前很多超级计算机也是通过集群技术得到的，特别是近年，名列世界Top500的超级计算机多数指集群系统，集群计算已经是比较成熟技术，但它仍在继续发展着。

昂贵的SGI Altix超级计算机目前的集群技术绝大多数都具有负载平衡的特性，他们主要应用与科学计算，包括航天航空、石油、科研、网络等行业，这种技术应用于电影电视、CG行业时，因为主要用来解决长时间的图像渲染问题，所以被称为“Renderfarm（渲染农场）”，最近的几部大片的制作都依赖Renderfarm系统来进行快速渲染，比如Weta制作的《魔戒》，如果没有Renderfarm（渲染农场）平台，而是使用高性能计算机的话，我们不知需要多少年以后才能看到这部电影，或者导演根本就不可能考虑制作这样视觉效果的电影。

打造中国梦工场――渲染农场解决方案<i>打造中国梦工场――渲染农场解决方案</i>打造中国梦工场――渲染农场解决方案近年来，随着动漫制作行业在国内的不断兴起，“渲染农场”这个专用名词开始在业内流行。

所谓的渲染农场是络中分布的多台服务器共同完成一个或者多个渲染任务的服务器群集，或者说是渲染集群。

它将海量的渲染任务，分割成若干任务，提交给网络上的其他的服务器渲染，由网络中的几十、上百台服务器计算完成以后，存储到一个指定的存储目录里，再由制作人员调用。

那么是什么样的需求导致了渲染农场的诞生？我们又怎样搭建一个渲染农场？本文将围绕这两个问题，介绍基于曙光5000的渲染解决方案。

一、为什么需要渲染农场？无论是3D动画软件还是2D图像合成，免不了会耗费掉很长的渲染时间，尤其当制作的图像是电影规格或是HDTV时，渲染更繁重。

仅仅使用单台或者多台工作站进行渲染计算，速度非常慢，并且在渲染计算过程中制作人员已经无法使用工作站再进行其他工作。

单机渲染的制作方式严重影响了动画产品的制作效率。

与此同时，随着视频技术的高速发展，数字电视、高清电视的普及，对高清节目的制作也提出了更高的要求。

一般而言，高清电视节目制作时所需的渲染时间大约是标清节目的4倍到5倍，这样的渲染速度几乎是不能接受的。

所以国内现在很多团队都在问一个同样的问题，我们如何解决渲染问题，是否需要渲染农场？看看目前国内大多数制作团队的工作方式：“白天制作，晚上渲染”或者是“渲染占去了白天、晚上的时间”。

如果是前者，白天制作完的场景在晚上就能渲染完成，那么你可能不需要渲染农场。

但是如果是后者，就该考虑一下是否需要额外的机器来完成渲染工作了。

再来看看平时项目的渲染效率。

如果平均渲染时间每帧画面超过5分钟，而制作时间和渲染时间的比例达到甚至超过3:1，那么可以考虑渲染农场的问题了。

最后再来看看项目制作过程中的需求。

通常来说，大部分的制作人员还不太习惯使用网络渲染。

云平台3D渲染农场服务解决方案
BingoCloud云平台-3D渲染农场服务方案
目前中国的CG影视产业已经开始呈现爆发式增长，CG电影逐步向着高清、超高清、3D电影等方向发展。

画面越来越细腻，画质越来越高，对于渲染的硬件要求也越来越高，制作好的动画，渲染成了个难题。

面对客户严苛的交付时间，制作公司不得不投入大量的资金购置渲染工作站，但硬件贬值很快，巨额的投资往往不能产生很好的回报即已过时，另一方面随着动画质量与时长的逐渐增加即使在高端的图形处理工作站也无法在规定时间内完成任务。

因此分布式图形渲染模式应运而生，它通过百颗CPU同时渲染场景，从而实现快速高效完成渲染工作(电影阿凡达的3D 渲染工作使用上千台服务器近1年的渲染工作量才得以面世)，常见的3D渲染软件，如3dmax以及maya已经支持通过分布式集群的模式进行3D建模渲染工作以加速工作速度。

电影阿凡达渲染服务器集群照片
但进行分布式集群渲染需要进行很多配套工作，这其中主要工作包括：准备服务器、准备共享存储、安装3D渲染软件、配置渲染集群、安装集群管理软件、提交渲染任务、等待并保存渲染结果。

如果是几台服务器靠人工处理还可以很好处理，但是一旦服务器的数量过百台甚至上千台之后如果单靠人工则是一个巨大的工作量，传统虚拟化方式虽然可以快速创建多台服务器但没有办法实现服务器的自动化配置，到头来还需要逐一进行服务器的配置工作。

而由于3D渲染行业的特性，不同的渲染任务需要用到不同的插件，这就需要在不同工作时候再在成百上千台服务器中反复安装配置新插件，更是一项噩梦级的工作。

如何搭建小型渲染农场搭建小型渲染农场，需要考虑硬件设备购买、软件环境配置以及网络连接等方面。

以下是一个基于1200字以上的搭建小型渲染农场指南：第一步：购买硬件设备首先，您需要购买足够数量的计算机服务器来组成渲染农场。

为了确保高效运行和持续稳定性，推荐选购具备较高处理能力和大内存容量的服务器。

您还可以考虑使用图形处理器（GPU）来提高渲染速度。

此外，还需要购买硬盘、内存和电源等配件。

第二步：选择合适的渲染软件下一步是选择合适的渲染软件。

有很多渲染软件可以选择，如Blender、Arnold、V-Ray、Octane Render等。

根据项目需求和个人喜好选择适合的软件。

确保软件支持渲染农场，并能够通过网络连接进行渲染任务分发和管理。

第三步：搭建网络环境搭建好网络环境非常重要，因为它负责连接所有计算机服务器和管理渲染任务。

您可以选择使用以太网或无线局域网（WLAN）连接服务器，确保服务器之间可以直接通信。

还可以配置路由器和交换机等网络设备，实现网络访问控制和数据传输优化。

第四步：安装和配置渲染软件将所选的渲染软件安装到每个计算机服务器上，并配置好相应的设置。

确保软件可以通过网络连接进行渲染任务分发和管理。

在每个服务器上创建渲染节点，并配置系统设置、网络设置和硬件加速等参数，以充分利用服务器资源。

第五步：设置任务分发和管理建立一台用于任务分发和管理的服务器，称为主节点。

通过渲染软件的管理界面或命令行界面，将渲染任务分发给渲染节点进行处理。

设置渲染节点的优先级、任务负载均衡和失败处理等参数，以实现高效的渲染任务分发和执行。

还可以设置任务队列、优先级和计算资源等，以管理渲染任务的执行和优化。

第六步：测试和优化在搭建完成后，进行系统测试和优化。

测试渲染农场的整体性能、渲染速度和稳定性，并根据测试结果进行配置和调整。

优化计算资源分配、任务调度和网络传输，以提高渲染效率和性能。

第七步：维护和管理渲染农场的维护和管理是持续进行的过程。

分布式渲染利器：建立Blender渲染农场的技巧Blender是一款功能强大的开源3D建模和渲染软件，但在处理大型项目时，通常需要很长时间才能完成渲染过程。

为了加快渲染速度，建立一个Blender渲染农场是个不错的选择。

本文将介绍一些建立Blender渲染农场的技巧。

第一步，选择合适的硬件建立渲染农场需要一些高性能的计算机或服务器。

首先要选择一台强大的主机作为服务器，可以是一台具备多个CPU和大内存的高性能工作站。

然后，在网络中添加其他计算机作为渲染节点，这些计算机应尽可能与服务器有相同的硬件配置。

第二步，配置网络建立渲染农场需要一个稳定快速的局域网。

确保服务器和其他计算机都连接到同一个网络，并设置正确的IP地址和子网掩码。

此外，在每台计算机上安装Blender软件，并确保它们都在相同的版本下运行。

第三步，设置共享文件夹为了使渲染农场中的各个节点能够访问相同的渲染文件，需要在服务器上设置一个共享文件夹。

将所有需要渲染的文件放入该文件夹，并确保其他计算机都能够通过网络访问它。

第四步，配置渲染农场在Blender软件中，打开渲染设置面板，并将渲染引擎设置为Cycles。

然后，在“性能”选项中，选择“渲染设备”为“网络渲染”。

接下来，点击“添加节点”按钮，输入服务器的IP地址和端口号。

点击“连接”按钮，如果一切顺利，Blender将成功连接到渲染农场。

第五步，分布式渲染任务在Blender中，打开要渲染的项目文件，设置好所有的渲染参数。

然后，点击渲染按钮，选择“动画”选项，并设置渲染范围。

点击“开始渲染”，Blender将自动将渲染任务分配给渲染农场中的各个节点。

第六步，监控和管理渲染农场为了有效地管理渲染农场，可以使用一些工具来监控和控制渲染进程。

例如，Blender自带的监控界面可以显示每个节点的渲染状态和性能指标。

还可以使用第三方的渲染农场管理软件，如Flamenco或Afamanager，来更方便地管理渲染任务和节点。

渲染农场方案农业是国民经济的重要组成部分，也是人们日常生活中必不可少的领域之一。

然而，为了提高农业生产效率、保护环境以及提供更加健康的食品，我们需要不断推进农业现代化。

在这个背景下，渲染农场方案应运而生。

本文将介绍渲染农场方案的概念及其在农业发展中的重要性，以及如何实施渲染农场方案。

一、渲染农场方案的概念与重要性渲染农场方案，简单来说，就是在农场中应用渲染技术，通过模拟和改变光线、水、土壤和空气等环境条件，为植物创造一个更加理想的生长环境。

渲染农场可用于蔬菜、水果、花卉等农作物的种植，有效提高产量和质量，同时降低病虫害的发生率，减少化学农药的使用。

渲染农场方案的重要性体现在以下几个方面：1. 提高农产品产量和品质：适宜的光线、水分和营养条件对植物的生长发育具有重要影响。

通过渲染农场方案，可以使农作物在其他外界条件相同的情况下，获得更加理想的光照和温度条件，从而促进光合作用和营养物质的合成，提高产量和品质。

2. 节约资源和保护环境：渲染农场方案可以实现农作物生长环境的精细控制，调节水分、肥料和光照等，减少资源的浪费和环境的污染。

同时，通过渲染农场方案种植蔬菜等农作物，可以减少土地占用和农药使用，对生态环境保护具有积极意义。

3. 实现农业的可持续发展：渲染农场方案能够为农民提供稳定的收益来源，同时为农业提供长期可持续发展的路径。

优化农作物的生长条件，提高农产品的产量和品质，有助于提高农民的收入。

此外，渲染农场方案还可应用于农作物病虫害预防和土壤改良，为农业的可持续发展提供技术支持。

二、渲染农场方案的实施方法实施渲染农场方案，涉及到多个方面的技术和措施，下面将介绍主要的实施方法：1. 温室设计与建设：渲染农场方案通常需要利用温室进行种植，因为温室能提供稳定的环境条件。

在温室的设计和建设中，需要考虑温室材料的选择、温度和湿度的控制系统、光照设备的配置等。

2. 灌溉与水分管理：渲染农场方案中的灌溉系统需要保证供水充足并合理利用水资源。

2019年第3期【摘要】针对动画电影制作过程中存在的渲染时间长，消耗成本高的问题，本文提出利用学校校园网资源，搭建专门的云渲染平台。

在机房设备空闲时间进行动画电影的渲染工作，在保证教学工作顺利进行的同时，能将学校3D 动画电影制作中渲染消耗的时间缩短约85%，有助于提高渲染效率。

同时，能提高学校设备的利用率提高约50%，大大降低云渲染成本。

【关键词】动画电影；校园网；渲染；渲染农场一、引言随着《大圣归来》、《小门神》等动画电影的上映，国产动画电影的发展得到了更广泛的关注。

国产动画电影不断向着高清、超高清、3D 等方向发展。

画面更加细腻，动画电影的发展也不断朝着更加丰富的场景，更加逼真的视觉效果方向发展。

国内外高品质的动画电影从创作到上映平均需要4年左右时间。

除了人设、故事结构、剧本等方面，制作过程中最耗时的就是电影画面的渲染，渲染是动画电影制作的最后一步，在完成动画建模和动作设计之后，要对场景中的每帧图像的每个像素进行渲染计算才能得到比较细腻的画面效果。

例如，《疯狂动物城》为了制作动物毛发的真实感，一个几秒的镜头可能一个团队耗时数月制作而成。

动画片《冰雪奇缘》中呈现出的绚丽多彩的效果背后每一帧渲染长达132小时；梦工厂的《疯狂原始人》的渲染量是8000万小时。

曾摘得奥斯卡最佳长片的《超能陆战队》的渲染量更加惊人，总计渲染时长达到200,000,000核·小时，相当于20,000台48核的机器每天工作24小时且不出错地渲染208天，其渲染成本相当高，按照市场价格计算达到3000万人民币[1]；渲染技术无疑是国内外动画电影发展的瓶颈。

二、三维动画电影渲染技术渲染是CG （电脑图形）行业生成动画片之前必须要做的流程，它可以按原始模型设置的物理光影和材质信息生成各种连续帧，最终合成成片。

渲染是3D 动画电影制作最后的过程，三维动画电影的渲染就是把一个2D 的图像变成一个3D 的图像，把抽象的模型变为形象的图像的过程[3]。

随着时代的进步，各行各业的工作方式都发生了巨大的改变，设计领域也出现了一个十分便捷的工作工具——云渲染农场。

这个工具改变了设计师们需要自己渲染项目时间长的烦恼，变为动动手指几步交给云端渲染云平台，大大减轻了设计师们的负担。

且云渲染农场还改变了传统渲染的工作方式，将单一电脑渲染变为计算机群渲染，极大提高了渲染图片的效率。

那么如此简单便捷的渲染农场该怎么使用呢？1）、选择品牌。

打开百度搜索你想使用的农场名字，不同的农场有不同的收费标准和渲图速度，因为存在技术和实力上的差距，所以选择品牌的时候一定要慎重。

笔者常用的是Renderbus云渲染农场，这是渲染圈子里很出名的一个农场，至今没有给过我不好的体验。

2）、可以选择使用网页端或者下载客户端来使用，免安装的网页端支持的软件多，使用方便，而客户端支持批量拖拽场景文件，看个人所需选择。

云渲染平台都是自助式的，很多使用都不难，接近傻瓜式的简易使用。

3）、不管是网页端还是客户端，肯定都是想注册、登录的，拥有自己的账户，才算真正的开始了。

下面我们以3ds Max网页提交来举例渲染云怎么用，渲染农场怎么使用，3ds Max网页提交流程（共四步：提交 > 分析 > 渲染 > 下载）：1.点击左侧提交按钮，选择提交的软件 > 设置工程路径（注：这个工程路径需包含max文件使用的所有素材） > 选择渲染文件，点击下一步；2.在提交作业添加软件配置（注：制作文件有使用到的软件、插件版本信息，VRay渲染器无需配置），点击开始分析，耐心等待分析完成3.单击“分析完成”的任务，设置渲染参数，提交渲染（注：此时任务才真正开始渲染）4.在渲染页面 > 单击任务 > 输出文件 > 下载怎么样？是不是很简单方便呢？最后给大家介绍一个顶级的云渲染业务公司。

深圳市瑞云科技有限公司旗下品牌Renderbus云渲染农场是中国起步早、规模大、用户数量多的云渲染平台。

渲染农场渲染农场（Renderfarm）其实是一种通俗的叫法，实际上我们应该叫他“分布式并行集群计算系统”，这是一种利用现成的CPU、以太网和操作系统构建的超级计算机，它使用主流的商业计算机硬件设备达到或接近超级计算机的计算能力。

云渲染的模式与常规的云计算类似，即将3D程序放在远程的服务器中渲染，用户终端通过Web软件并借助高速互联网接入访问资源，指令从用户终端中发出，服务器根据指令执行对应的渲染任务，而渲染结果画面则被传送回用户终端中加以显示，也可以叫做云渲染农场。

渲染农场和云渲染农场的在一定的角度上说有相似的地方：都是通过服务器来完成渲染。

但是也有不同的地方：渲染农场在做渲染的同时要手动的调整材质、贴图、而云渲染农场则是你把调整好的压缩包上传，它会自动识别你的材质、贴图、和广域网，同时还可以检测出文件丢失的贴图。

然后你再调整以下渲染参数就可以直接渲染。

现在网络上见到的渲染农场就是云渲染农场，称为“自助式云渲染农场”它的大致流程如下图所示1-1。

（1-1）具体的步骤如下图所示1-2、1-3、1-4、1-21-31-4解压完成以后就可以查看任务提交任务，最后设置渲染参数就可以渲染了。

在任务提交之后我们能够做到：对任务的运行进度进行监控B）暂停渲染任务C）恢复暂停的任务D）放弃任务（删除渲染任务）E) 预览渲染出来的帧缩略图操作步骤分别介绍如：登录系统以后，点击左边菜单“任务控制”，可以看到右边的版面分为上下两个表格，上表格是“正在运行的任务”，下表格是“完成的任务”。

在“正在运行的任务”清单中，可以看到每个渲染任务的运行情况，任务编号：每次提交任务会给任务分配一个编号。

文件：该任务号对应的要渲染的场景文件状态：任务的运行状态，可能的状态有：submitting---正在预处理场景文件，准备渲染started---已经开始渲染stopped---暂停状态，当账户余额不足时，任务会自动暂停。

resub---重新提交的任务，当部分帧渲染成功剩下的部分帧失败，点击“重提”以后，系统会尝试重新渲染失败的帧，此时任务的状态就是resub。

渲染农场方案摘要：本文介绍了一个渲染农场方案，旨在改善农场环境和提高农产品质量。

该方案利用先进的技术和设备，包括温室、自动灌溉系统和气候控制等，为农场提供了一个优质的生产环境。

同时，本文还讨论了渲染农场方案的优势、实施步骤以及可能面临的挑战。

一、引言随着人口的不断增长和资源的有限性，如何高效地生产足够的食物成为了当前农业面临的重要挑战。

渲染农场方案是一种全新的农业生产模式，通过创新技术和设备，为农场提供一个优良的生产环境，从而提高农产品的产量和质量。

二、渲染农场方案的优势1. 提高农产品产量：渲染农场方案通过控制温度、湿度和光照等环境因素，为农作物提供了理想的生长条件，从而提高了农产品的产量。

2. 提高农产品质量：渲染农场方案能够有效控制病虫害的发生，减少化学农药的使用，提高农产品的质量，使其更加健康和营养。

3. 节约资源：渲染农场方案利用先进的设备和技术，例如自动灌溉系统和智能控制器，有效节约了水和能源等资源的使用。

4. 解决地域限制：渲染农场方案可以在任何地点实施，不受地理环境、季节和气候条件的限制，从而解决了农业生产面临的地域限制问题。

三、渲染农场方案的实施步骤1. 设计渲染农场：首先需要根据农作物种类和生产需求，设计出适合的渲染农场方案。

包括农场规模、设备选购和温室布局等。

2. 构建渲染农场设施：根据设计方案，开始建设渲染农场设施。

包括建造温室、安装自动灌溉系统和气候控制设备等。

3. 购置相应设备：根据设计方案和农场需求，购买并安装适合的设备。

比如温室内的照明设备、温度调节设备和自动化控制系统等。

4. 种植农作物：根据农产品要求和种植季节，在渲染农场中开始种植农作物。

在种植过程中，需要根据温度、湿度和光照等因素进行调节和控制。

5. 监测和管理：渲染农场方案需要进行定期的监测和管理工作，包括检查温室设施、灌溉系统和气候控制设备的运行状况，及时修复和维护。

四、渲染农场方案的挑战1. 技术成本较高：渲染农场方案需要投入较高的技术成本，包括温室建设、设备购置和维护等方面的费用。