3D渲染集群，你了解多少？
摘要：渲染是批处理运行模式，那能不能使用Docker容器技术，做大规模的渲染集群呢？
我们先说说3D渲染涉及哪些领域：
1、什么是3D渲染
简单粗暴的讲：就是将虚拟世界里的3D模型，变为（人眼看到）平面图片。
比如你画了个3D模型，经过渲染，变成了最终我们看到的图片：
（3D模型）
（2D图片）
2 、3D模型，怎么得到2D图片
将一个想象的“摄像机”放到3D空间中，去拍摄图片。这个“摄像机”跟我们的眼睛类似，它看到的就是2D的图片（视网膜上）。
墙裂建议去看看这个教程：https://www.khanacademy.org/partner-content/pixar/rendering/rendering1/v/overview-rendering
所以简化后就是，一个“摄像机”+ 一个“视窗”。如下图：
画重点：从摄像位，发出一束射线，穿过栅格，打到3D模型上，并记录下击中的那个点的颜色。
重复上述步骤，扫描每个栅格上面的点，得到所有点的颜色。这就得到栅格最终的图片：
这种方式也叫光线追踪，这个词也比较常见。
每张图片里的每个像素点，都是通过“摄像机”+“栅格”拍摄出来的。
3 、3D->2D 更复杂的场景
实际渲染情况下，并不只是这么简单，因为3D模型表面的颜色，会受到它周围的环境的影响。比如：3D模型的附近有个光源，3D模型的表面光滑程度等等。
所以即使你知道“摄像机”发出的那束光击中了3D模型的位置，你也并不能马上得到该点的颜色（底色+干扰=最终颜色）。
所以真正计算像素点的颜色，工作量还是非常大的。注意，这还是一张图片（一帧）的计算量，一部动画电影得有多少帧图片？
4 、完美的批处理任务
一部电影由很多的帧组成，每一帧都由上面光线追踪算法计算出每个像素点的颜色。注意：每一张图片，都可以分别计算的，互相之间并不影响。
（每一帧，单独进行渲染处理）
- 渲染是创建 3D 模型并将其转换为 2D 图像的过程。 在 Autodesk 3ds Max、Autodesk Maya 和 Blender 等应用程序中创作 3D 场景文件。 Autodesk Maya、Autodesk Arnold、Chaos Group V-Ray 和 Blender Cycles 等渲染应用程序可生成 2D 图像。 有时，可以从场景文件创建单一的图像。 但是，常见的操作是建模并渲染多个图像，然后将其组合成动画。
- 传媒娱乐行业往往使用渲染工作负荷来生成特效 (VFX)。 广告、零售、石油和天然气及制造等其他众多行业也会使用渲染。
- 渲染过程属于计算密集型工作；要生成的帧/图像数可能很多，而渲染每个图像可能需要大量的时间。 因此，渲染是一个完美的批处理工作负荷，可以利用 Batch 类服务来并行运行多个渲染器。
5 、渲染云厂商
各大通用类云厂商，一般都是通过直接买买买，获得了云渲染的能力。
也有一些是直接定位为渲染领域的专业云：
瑞云，又独立搞了个“青椒云”。这么看来，华为云如果想要进入渲染计算，也得买个小帮手才行啊~
6 、渲染大客户
一般就是各大渲染厂商，也就是制作动画片的大厂。比较有名的“追光动画”大家总有听说过吧。
今年疫情，电影行业受挫，估计这些渲染厂家日子不好过。。
7 、渲染软件的生态
要计算那些光线追踪的像素颜色，就得有专门的软件。
这些软件有开源的，有商业的。大部分都在Windows或者Mac上面（毕竟Mac才是设计师们的宝贝）。当然，也有不少是支持在Linux的。
看Google趋势，热门的渲染软件如上。基本上渲染软件都在下面：
8 、容器搞渲染集群？
既然渲染是完美的批处理，每个步骤的处理互相不影响，可以分布式大规模同时进行。
同时，容器技术，天然适合大规模运行环境的复制。
那能不能使用Docker容器技术，做大规模的渲染集群呢？
答案当然是肯定的。
2019年1月份，Google Cloud与Sony Pictures Imageworks合作推出了OpenCue，高性能的开源渲染管理器，专门针对VFX和动画功能而设计。Apache 2.0许可
Google云，也基于OpenCue，推出了渲染解决方案：
https://cloud.google.com/solutions/creating-a-render-farm-on-gcp-using-opencue?hl=zh-cn
9 、容器渲染集群尝试
毕竟咱是搞容器的嘛，所以小组也针对这个OpenCue做过原型验证，还给他们提了贡献呢:-）
安装Maya，安装插件：
配置渲染任务：
投递渲染任务，容器们开干啦：
额，容器估计要统一宇宙了。
