作为全球电脑行业领先企业，惠普的工作站产品一直是专业制作领域从业人员所关注的硬件平台，特别是对于从事影视制作行业的每日视界数字图像来说，我们在项目创作中更是无时无刻不需要高性能硬件的支持。最近我们使用了惠普全新推出的一体式工作站HP Z1，它是一台拥有强大数据运算与处理能力的一体式工作站产品，具有新颖的产品设计元素，其性能更是不在话下，完全满足影视CG制作全流程的创作需要。
HP Z1一体式工作站时尚的外观
创新一体式设计，轻松维护升级
HP Z1的外观设计相对于其它工作站产品来说算是独树一帜，摆脱了千篇一律的塔式机箱，外形简洁时尚。而27寸的IPS显示屏无疑成为了一个比较大的亮点。2560*1440分辨率，支持令人惊叹的10.7亿种色彩，能够保证素材色彩和画面细节的真实呈现。HP Z1无论是在显示颜色上还是尺寸上相比于平时使用的23寸显示器都有了很大的改善。
HP Z1内部模块化构造，无需工具即可更换部件和升级
我们再来看看这款机器的内部构造，从图中我们可以看出，HP Z1独特的内部构造承袭了惠普工作站模块化的设计理念。首先在内存方面，虽然HP Z1是一体机，但仍可以插4根内存条，如果把4根内存条全部换成8GB的，内存容量可想而知，其速度和计算量自然是更上一层楼。在硬盘方面，HP Z1在这里也给了我们不错的空间，这就意味着在CG制作环节中，高画质特效和剪辑流程的制作不至于靠外接硬盘来满足工作空间的问题。
性能强劲，速度与质量并重
HP Z1采用了Intel四核心Xeon系列CPU和 NVIDIA Quadro 4000M专业显卡。Quadro 4000M的优势在于集高性能计算和先进的可视化能力于一身，以我们平常制作的习惯都是解算或者渲染时尽量利用后台来实现，这样的好处是不会用到显卡，提高速度，但却无法观看预览效果，容易算完才发现问题。而Quadro 4000M在制作这些大型镜头时基本都可以时时预览，为制作节省了很多不必要的麻烦。它的专业图形解决方案最高可实现5倍性能提升，能够满足各种CG制作和视频制作的需求。
那我们来看看它实际的运算速度，首先使用三维流体软件Naiad来测试HP Z1的性能。流体在CG制作中是相对需要复杂计算的一个环节，它考验了CPU的计算速度。
Naiad解算的效果
以正常的方法来解算的话，需要用Naiad这个软件来计算粒子模拟水的效果来实现，首先需要的是一层主体层，接着是依附在主体上面的浪花粒子层，但这两层都需要海量的粒子。经过实验，用我们之前的设备制作出来的粒子量只能满足中远景，但冲镜根本无法实现，由于粒子的数量不够导致粒子到了镜头前就能看出很明显的颗粒感，这个效果肯定不行，在近景的粒子只能靠Maya的粒子系统局部的加一些粒子来填充画面不足，但毕竟不是根据真实物理计算出来的效果，效果肯定不如计算出来的优秀，而HP Z1的强大之处就在于可以真正的全部靠解算来实现，近景的粒子数量完全可以靠Naiad计算出来，整个近景可以达到过亿的粒子，使画面看起来像是被水花填满了一样，最关键的是运动继承了真实物理的效果，让我们省去了很多不必要的制作过程，效果还十分逼真。
接下来，看看它的综合运算性能，我们以平时使用的台式机（英特尔I7-2600处理器，8GB内存，显卡GeForce GTX560），用三维软件3DMax通过自带粒子系统来计算从而产生大量的粒子进行渲染作比对，我们自身的机器大概计算1000万粒子需要的时间为3分45秒，而HP Z1的速度超出了我们的想象，以1分22秒顺利完成计算和渲染的过程。
2亿粒子时的渲染效果
当然仅看速度是不够的，我们要知道HP Z1可以承受的计算量极限是多少，依旧以这台台式机和它做比较,当我们把粒子数量调整到5000万时，电脑基本每点一下都要等待10分钟以上，当我们将粒子数量一次加大1000万继续测试，结果当粒子达到8000万的时候电脑由于负荷不了庞大的计算量使得3DMax崩溃，自动强行关闭。接着我们来看看HP Z1的计算量有多大，一上来我们给粒子量加到1亿来看看效果，结果显示电脑只是有点卡，大概点一次需要等待3分钟左右，与之前的比较发现快了数倍，继续调大粒子量进行测试，当粒子量达到2亿的时候，速度有了明显的下降。在2亿4000万的时候3DMax崩溃，通过上面的测试，我们发现HP Z1比我们平常用于制作的i7机器速度快了两倍，而承受的计算量多了两倍。
专业表现，渲染剪辑事半功倍
以上的测试，我们看到了HP Z1在极限运算条件下强劲的性能表现，下面我们用后期制作中特效与剪辑这两个最考验设备性能的制作流程来看一下HP Z1 在实际应用中的表现。
4D动感电影《鄂尔多斯的油和气》碰撞效果图
上图是每日视界数字图像制作的4D动感电影《鄂尔多斯的油和气》，此片中有一场地面坍塌的特效场景，在三维制作时不仅地面要坍塌，树也要跟着地面一起掉落，同时还要具有动力学的效果，像这种多个效果在一起的镜头用我们平时的制作平台是根本不可能跑得动的，需要分层解算。而HP Z1的强大之处就是可以整个场景同时解算，这样只要设置好碰撞物体，一次解算就可以看到所有最终的效果，这使得我们有更多的时间对画面效果进行反复调整，大大提高了影片最终呈现的视觉效果。
《鄂尔多斯盆地的油和气》剪辑界面
而在影片进入剪辑流程的时候，由于影片具备4D影院级播放标准，使得影片素材都在2K以上，素材量大且占用了数层轨道，使用普通设备进行素材预览与剪辑时，操作界面已卡得没有办法继续制作，但是使用HP Z1进行剪辑时整个操作表现得非常流畅，绝对不卡，并可实时预览剪辑效果。而且在最终的生成环节，HP Z1能节省近一半的渲染时间从而完成影片的输出。
总体来说，HP Z1一体式工作站的运算速度以及计算量都远远超越了我们常用的制作平台的性能，在影视制作的各个流程，尤其是对设备性能要求极高的特效和剪辑环节都能轻松应对。可以说，稳定高效的平台可以帮助我们忘却硬件的存在感，专注于创作本身，对提高效率和作品品质都有很大的帮助。
本文作者简介：马旭冉，2009毕业于北京城市学院软件专业，同年进入CG行业 ，现任每日视界特效组长，擅长模拟大自然特效景象。曾参与多个游戏宣传片和广告项目，例如：剑侠情缘3，成吉思汗，大型美国卡通片《superbook》，鼎龙达片头，4D电影《鄂尔多斯盆地的油和气》。
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