Die 3D-Modellierungssoftware Blender hat eine tiefgreifende Optimierung in ihrem Skulpturmodus durchlaufen, die die Leistung erheblich verbessert, ohne die Benutzeroberfläche zu verändern. Obwohl diese Änderungen nicht auf den ersten Blick sichtbar sind, waren sie entscheidend, um den Workflow der digitalen Künstler zu beschleunigen. Dank einer Umstrukturierung des Codes lädt der Skulpturmodus nun bis zu fünfmal schneller und verbraucht weniger Speicher.
Das Problem des langsamen Zugriffs auf den Skulpturmodus
Ein Hauptproblem in früheren Versionen war die Aktivierungszeit des Skulpturmodus, insbesondere bei großen Meshes. Dieses Problem entstand, weil bestimmte Prozesse wie der Aufbau des Baums BVH in einem einzigen Thread ausgeführt wurden und Engpässe verursachten. Mit der Implementierung von parallelem Verarbeiten ist der Übergang in diesen Modus nun bis zu fünfmal schneller, was einen viel flüssigeren Workflow ermöglicht.
„Die Optimierung des Codes ohne Änderung der Benutzeroberfläche ermöglicht eine Leistungssteigerung, ohne die Benutzererfahrung zu beeinträchtigen.“
Optimierung der grafischen Darstellung
Die Menge an grafischen Daten, die an die GPU gesendet werden, stellt im Skulpturmodus eine ständige Herausforderung dar. Vor den Optimierungen:
- Das Zeichensystem führte unnötige Aufgaben doppelt aus und belastete die Hardware übermäßig.
- Der Speicherverbrauch war hoch aufgrund redundanter Prozesse.
- Das Rendering von Modellen während des Skulpturierens war nicht vollständig effizient.
Nun hat Blender durch die Codeoptimierung die Speicherbelastung erheblich reduziert und die Speicherung der Daten umorganisiert, was zu einer höheren Effizienz im Echtzeit-Rendering führt.
Umstrukturierung des BVH-Baums
Der Baum BVH, der zur Beschleunigung der Erkennung von Kollisionen und der Geometriemanipulation verwendet wird, wurde vollständig optimiert. Zuvor enthielt er redundante Informationen, die ständige Aktualisierungen erforderten und die Leistung beeinträchtigten. Mit der neuen Implementierung:
- Der BVH behält nur die essentielle Information bei, was die Speicherbelastung reduziert.
- Es wurde ein klarerer, effizienterer und wartungsfreundlicherer Code erreicht.
- Die Berechnungen für Kollisionen und Auswahl sind nun schneller und präziser.
Verbesserungen bei der Pinselbewertung
Der Prozess der Pinselbewertung wurde ebenfalls optimiert, indem unnötige Prozesse entfernt wurden, die die Anwendung von Verformungen auf dem Mesh verlangsamten. Mit der neuen Struktur:
- Die Verformungsberechnungen werden in Blöcken statt vertexweise verarbeitet.
- Die Latenz bei der Anwendung von Pinseln wurde reduziert.
- Das System nutzt den Cache-Speicher besser und verbessert die Reaktionsgeschwindigkeit.
Eine vielversprechende Zukunft für die digitale Skulptur
Diese Optimierungen haben nicht nur die Leistung von Blender im aktuellen Zustand verbessert, sondern auch die Grundlage für zukünftige Innovationen gelegt. Mit einer effizienteren und modulareren Code-Struktur wird die Entwicklung neuer Tools und Funktionen viel agiler sein und sowohl digitale Künstler als auch Entwickler nutzen.