Jump to content
日本-日本語

法人のお客様向け Workstations

 お問い合わせ

HP Workstation 導入事例紹介
workscube

 

workscube様
Z800 Workstation導入事例
NVIDIA Maximus テクノロジーを導入し、リアルタイムなデザイン環境を構築

近年、建築設計業界では従来の2Dによる設計から、Building Information Modeling(BIM) とよばれる3次元設計を用いた新しい設計ワークフローを各企業が導入を進めている。このようなBIMによる設計手法に対し様々なビジュアライゼーションの提案を行っているのがworkscube 代表 川口聡氏(以降、川口氏)だ。その川口氏がworkscube設立来使用しているのがHP Z800 WorkstationとHP EliteBook Mobile Workstationだ。

  HP Workstationとの出会い

workscubeロゴ
workscube 代表 川口 聡氏
workscube 代表
川口 聡氏

川口氏はもともとマンションギャラリーや広告などで使用される建築広告の3D CGやアニメーションなどを手掛ける企業でデザイナーとして活躍していた。またハードウェアやCGツールへの造詣も深く、そのノウハウを生かしてシステム管理のサポートも行っていた。「HP Workstationとの出会いはこの時からでした。デザイナー用の制作クライアントマシンとして、そして当時建築ビジュアライゼーション系の企業としては珍しい、レンダーファームも導入しました。当時としてはAutodesk 3ds Maxを最も有効に活用できる先進的な環境が構築できたと思います」(川口氏)

その後、workscubeを立ち上げた川口氏。当初メインマシンとして導入したのがデスクトップワークステーションのHP xw8600 Workstationと「持ち運べるワークステーション」HP EliteBook Mobile Workstationだ。「モバイルワークステーションという製品には以前から興味を持っていました。私たちのような仕事では施主や設計会社、建設会社など多くの企業とのコラボレーションが必須です。3ds MaxやRevitなどの3Dツールがサクサク動き、打ち合わせやプレゼンにもそのまま持ち運べる。時には列車での移動中も最後の修正を加えて、ぎりぎりまで納得のいくクリエイティブ制作やレンダリングに活躍してくれています」(川口氏) 現在は15インチワイドサイズでNVIDIA Quadro FX1800Mを搭載しテンキー付きのフルサイズキーボードを搭載したHP EliteBook 8540w Mobile Workstationを導入し活用している。

そして3年前、HPから新しいZシリーズワークステーションが発表されると、オフィスでのメインマシンとしてHP Z800 Workstationを新規導入。 さらにレンダーノードとしてHP Z600 Workstationを追加導入し大幅なシステム増強を行った。その理由を川口氏はこう語る「workscubeでの仕事が軌道に乗るにつれ、携わる仕事も増えてくるといかに短時間でレンダリングを行い作品を仕上げていくかが重要になってきます。そこでオフィスで腰を据えて作業をするマシンとしてZ800を導入しました。さらにレンダリングのクオリティを上げ、かつレンダリング中にも別の作業ができるようにレンダーノード専用マシンも必要になりました。」

  レンダリング時間の短縮とクオリティの向上は永遠の課題

建築業界のBIMの普及により、設計の初期段階で3Dモデルを作成することが可能になってきた。そのモデルを連携させて高品質なプレゼンテーションを行う企業も増え、近年ではいかに短時間で3Dモデルからプレゼンテーションを作成するのに効率を上げるかというこことも大切になってきている。 「workscubeでは、数年前からAutodesk Revit (以下Revit)に代表されるBIMソフトを実際に導入し、建築ビジュアライゼーションとの連携を日々模索してきたなかでリアルタイムレンダリングの技術に着目し制作ワークフローへの導入の可能性を探っていました。ただこのフローを実現するにはハードウェア環境も進化させる必要がありました。 そこでGPUを活用したリアルタイムレンダリングテクノロジー、NVIDIA Maximusに注目し導入することにしました。(川口氏)」

  NVIDIA Maximus Technology導入によるハイブリッドワークフロー

一般的にリアルタイムレンダリングというとクライアントへのプレゼンテーションという用途で使うメリットが有効的だが、CG制作者側の立場から見てもメリットは大きいという。
実際に建築パースを作成するワークフローを見てみよう。
まず3ds Max上で3Dモデリングを行いパース用のアングルを決定する。その後各3Dのオブジェクトに対してテクスチャーなどのマテリアルやライティングを設定。完成したシーンのレンダリングを行う。この一連のワークフローを分業せずに一人のデザイナーが最後まで行うことが建築ビジュアライゼーションを行う制作会社では非常に多い。「このワークフローにリアルタイムレンダリングを組み込むことにより、建築の3Dモデリング以降のレンダリングに関する工程すべてにおいて活用することができると考えました。(川口氏)」

特に、CG作成においてライティングの設定による光と影の変化や、マテリアルの変更による変化の影響など、最終レンダリングイメージに近い高品位な画像でリアルタイムに確認することが可能になる。一見すると微々たる作業効率の変化かもしれないが、デザイナーにとってはマテリアル設定とライティングというのは常に相互に影響し、微調整するたびにその都度レンダリングを行い10-20分近くレンダリング結果の出力を待たなければならない。しかしNVIDIA Maximus Technologyによる、リアルタイムレンダリングのワークフローを導入することにより、CG製作者はレンダリング設定のトライアンドエラーにおけるレンダリング時間の工数をかなり低減することが可能になる。静止画作成が業務のメインである建築パースデザイナーや企業においてGPUレンダリング導入における作業効率化は大きなメリットだ。

NVIDIA Maximusは、NVIDIA Quadroのグラフィックス性能と、NVIDIA Teslaの高性能演算力を単一のワークステーション内に統合します。
Teslaコンパニオンプロセッサは、フォトリアリスティックなレンダリングや工学的シミュレーションの計算などの負荷の大きな処理を実行します。これにより、 CPUリソースは最も得意とする作業(I/O、オペレーティングシステムの実行およびマルチタスキング)のために開放され、Quadroはリッチでインタラクティブなデザインに専念することができます。

NVIDIA TeslaNVIDIA Maximusは、NVIDIA Quadroのグラフィックス性能と、NVIDIA Teslaの高性能演算力を単一のワークステーション内に統合します。

  HP Z800 WorkstationのGPUをアップグレード

NVIDIA Quadro 4000とTesla C2075を装着しMaximus構成にアップグレードされたZ800

拡大画像はこちら


NVIDIA Quadro 4000とTesla C2075を装着し
Maximus構成にアップグレードされたZ800。
ツールレス設計のた増設作業も短時間で終了した。

Workscubeに導入された当初のZ800には当時の最新グラフィック環境であったNVIDIA Quadro FX4800が搭載されていた。このカードを最新のNVIDIA Quadro 4000に換装。さらにNVIDIA Tesla C2075を増設。最後に最新のNVIDIAドライバーをインストールしMaximus構成へのアップグレードが完了した。

NVIDIA Quadro 4000とTesla C2075を装着しMaximus構成にアップグレードされたZ800。 ツールレス設計のた増設作業も短時間で終了した。

「HP Z800はリリース当初から16レーン対応のPCI Expressスロットが2本用意され、グラフィックカード用の電源ケーブルも2本用意されていますので、増設したいカードを用意するだけです。さらにツールレス設計なので簡単にカードの交換や増設まで行うことができました。ここで改めてHP Workstationのメンテナンス性の高さを実感しました。(川口氏)」

実測値によるレンダリング時間の比較結果


実測値によるレンダリング時間の比較結果。
NVIDIA MaximusテクノロジーによるAutodesk 3ds Max上で
リアルタイムレンダリングを行うことで、
わずか数十秒でハーフHDサイズの解像度の
プレビューイメージの確認を行うことが実現した。

最新のMaximus構成にアップグレードされたZ800。この環境の上でBIM設計ソフトのAutodesk Revitを用いて意匠モデリング行い、Autodesk 3ds MaxとV-RayのコンビネーションでCGビジュアライゼーションを行うという、BIMと3D CGを組み合わせたフローが構築された。「RevitによるBIMモデルはAutodesk社の共通ファイルフォーマットであるFBXフォーマットに書き出すことで、3ds Maxとシームレスに連携することがでます。そこでRevitからFBXを介して3ds Maxに読み込んだモデルを、まずは標準GPUレンダリングモジュールである「iray」を通したリアルタイムレンダリングで形状の確認を行います。もちろんライティングやマテリアル変更なども行い、その結果をリアルタイムでレンダリングし調整を行います。その後V-Rayで最終レンダリングを行うためにV-Rayでリアルタイムレンダリング機能である「V-Ray RT」に切り替えシーン調整を行っていくというハイブリッドなワークフローを構築し、今までにない効率的な制作環境を確立することができました。(川口氏)」

具体的な成果としてCPUのみでのレンダリング時間に対してirayを使ったレンダリングで約1/4に時間短縮が達成された。またV-Ray RTによるレンダリングでは1/5以下に時間が短縮されている。NVIDIA Maximusにより、待ち時間の無い、まさにリアルタイムな制作環境が実現された。

レンダリング比較に使用した住宅外観イメージと家具イメージのサンプル例レンダリング比較に使用した住宅外観イメージと家具イメージのサンプル例
レンダリング比較に使用した住宅外観イメージと家具イメージのサンプル例

  最新テクノロジーがもたらす次世代の建築ビジュアライゼーションへ

「デザイナーの効率化という点にフォーカスし話を進めてきましたが、建築業界のプレゼンテーションという点では建物の外観モデルや家具ではリアルタイムレンダリングを使ったプレゼンテーションは大変活用ができる思います。」と語る川口氏。クラウド技術と組み合わせることで、ノートパソコンのモニター越しにワークステーションとGPUを組み込んだパソコンを操作し、リアルタイムレンダリングをもちいたプレゼンテーションを行うことも可能だという。「しかし、インテリアのような内観シーンではレンダリングの負荷の大きさから、まだまだ現状のハードウェアでは補助的につかうのが現状です。しかし近年ではレンダリング以外にも、CFDなどの流体解析や照明解析の計算をNVIDIAのCUDAプログラムを用いたGPU演算に対応させる研究が大学で盛んにおこなわれています。これらを用いれば様々な解析や可視化が従来の何倍もの速度で行うことが可能になりプレゼンテーションだけではなく、設計そのものにリニアに活用することができます。
NVIDIA Maximus Technologyの今後の進化に期待するとともに、様々なテクノロジーを組み合わせた次世代の建築ビジュアライゼーションへ発展させていきたいと思います。」

Z800に向かう川口氏

記載されている会社名、製品名は、各社の商標もしくは登録商標です。
本ページに記載されている情報は取材時におけるものであり閲覧される時点で、変更されている可能性があります。
予めご了承下さい。
Windowsのエディション、またはバージョンによっては、ご利用いただけない機能もあります。 Windowsの機能を最大限に活用するには、ハードウェア、ドライバー、およびソフトウェアのアップグレードや別途購入、またはBIOSのアップデートが必要となる場合があります。 Windows 10は自動的にアップデートされ、常に有効化されます。 ISPの料金が適用され、今後アップデートの際に要件が追加される場合もあります。 詳細については、 http://www.microsoft.com/ja-jp/ をご覧ください。

PDFファイルをご覧いただくには、Adobe® Reader®が必要です。
アドビシステムズ社のウェブサイトより、ダウンロード(無料)の上ご覧ください。