ビューポートレンダラー

まずV-Ray RTがビューポートレンダラーとして使用できるようになりました。MayaにはもともとIPR機能（Mayaレンダービュー上でリアルタイムにレンダリング結果を確認できる機能）があったわけですが、ビューポート2.0や旧式の規定ビューポートと同じように、ビューポート上でRTを選択できるようになりました。
ライティングや質感の調整結果がビューポート上でリアルタイムに反映されます。

プロダクションレンダリングモード

これまで、RTはプレビュー用として使用し、プロダクションレンダリング（本番用レンダリング）は今までのV-Rayレンダラー（CPUレンダリング）を使用するように推奨されていたのですが、RTにもプロダクションレンダリングモードが搭載されました。あたかもV-Rayレンダラーと同じ絵がレンダリングされるかのように受け取ってしまうのですが、実際には以下のような違いが生じます。

プロダクションレンダリングとRTのプロダクションモードの比較です。
V-Rayレンダリング CPUモードでイラディアンスマップとライトキャッシュ＋コースティクスを使用してレンダリングしています。レンダリング中はこのようにイラディアンスマップの更新がバケットで表示されています。

その設定の状態で、レンダー設定のRT(IPR)タブでSame as production renderer（プロダクションレンダリングモード）を選択してレンダリングしてみます。

しかしRTレンダリングの更新状態はイラディアンスマップを使用した場合のバケット表示ではなく、フォトンを使ったコースティクスも計算されていないようです。

どうやら、RTのSame as production rendererモードは、V-Rayレンダーと同じ結果を得るものではなく、フレームごとの品質を一定にするためのアダプティブサンプリングの使用と、レンダーエレメントへの対応が追加されたモードということらしいです。

プログレッシブモード

次にV-Ray 3.0からプロダクションレンダー上でプログレッシブモードが搭載され、RTのように累進更新式のサンプラーが選択できるようになりました。しかし、これはV-Rayフレームバッファー(VFB)ウインドウ上でIPRと同じようなことができるわけではなく、イメージサンプラーの１つとして追加されたものです。累進更新式とはいえ、GIエンジンにイラディアンスマップを選択した場合は、イラディアンスマップ取得後の最終レンダリング時のみ累進更新となっています。

しかしRTと違い、ビューポート上で操作してもVFBが更新されることはありません。

インタラクティブレンダリングモード

さらにややこしいことに、V-Ray 3.5からはVFB上でインタラクティブレンダリング機能が搭載されました。
こちらはプログレッシブモードとは異なり、インタラクティブレンダリングボタンでスタートさせると、ビューポート上の操作に追従してインタラクティブにVFB上のレンダリングが更新されます。

そのかわり、GIでイラディアンスマップを選択していてもインタラクティブレンダリングをスタートさせると強制的にブルートフォースに置き換えられてしまいます。これは、サンプリングタイプでバケットを選択していても同じです。インタラクティブレンダリングモードでは強制的にプログレッシブタイプに変更されてしまいます。

[バケットとプログレッシブの違い]

プログレッシブは後に搭載されたイメージサンプラーで、その名の通り累進を意味し、レンダリング画像が最終目標に向かって更新されていくため最初から全体を把握しやすいのですが、バケットタイプと比べて注意が必要なのはメモリーを消費し易いという点です。そのため巨大なサイズのレンダリングを行う場合はバケットを選択、すなわちCPUレンダリングにしておいた方が良いでしょう。

ビューポートレンダラー　ビューポート上で使用するRTを使ったIPR機能
プロダクションレンダリングモードプロダクションレンダリングとは異なる結果
プログレッシブモード　プロダクションレンダリングで使用する累進更新式のサンプラー　IPR機能はない
インタラクティブレンダリングモード　プロダクションレンダリングで使用するIPR機能

このように、V-RayではGIエンジンがそうであったように、GPUレンダリングもアップデートと共に複数の選択肢が追加され、最新バージョンではこれらすべてのGPUレンダリングが使用可能になっているためとても複雑ですが、将来のバージョンではGIエンジンも含めて扱いやすく整理されるとアナウンスされています。

レンダリング速度

実践的なシーンを使ってGPUレンダリングの速度を見ていきましょう。V-RayのGPUバックエンドはOpenCLとCUDAの２種類が用意されていますが、Intel Core i7-3770K 3.5GHzとNvidia GeForce GTX 1070を用いて比較を行うため、今回はCUDAを使用しています。V-Ray3.6からはCPUもCUDAエンジンとして利用できるようにハイブリッド化されています。

このSan miguel のシーンファイルは、777万ポリゴン、193マテリアル、4ライト、GIエンジンはブルートフォース、デノイズを使用しています。レンダリングサイズ1920x1080

■プロダクションレンダリング　CPU(Intel Core i7-3770K 3.5GHz)　
レンダリング時間４９分１９秒　レンダリングサイズ1920x1080

■プロダクションレンダリング　CUDA CPU(Intel Core i7-3770K 3.5GHz)
　レンダリング時間３０分２３秒　レンダリングサイズ1920x1080

■プロダクションレンダリング　CUDA GPU(Nvidia GeForce GTX 1070)　
レンダリング時間７分２８秒　レンダリングサイズ1920x1080

■プロダクションレンダリング　CUDA GPU(Nvidia GeForce GTX 1070)＋CPU(Intel Core i7-3770K 3.5GHz)
　レンダリング時間６分１０秒　レンダリングサイズ1920x1080

結果だけをみるとGPUはCPUの6.5倍速くレンダリングできています。さらに興味深いことは、CPUをCUDAエンジンとして使用した場合も1.6倍ほど速くなっているということです。

ひとつ注意点があるとすれば、GPUのみを使用したレンダリングであっても、GPUビデオカードのメモリー使用率と同じようにマザーボード上の物理メモリーも使用率が増加していくということです。GPUレンダリングを行うためにはGPUビデオカードだけでなくPC本体のスペックも必要なようです。

以上のことから、V-RayにおけるGPUレンダリングは、プロダクションモードにおいてのみ真価を発揮できると言えます。高価なGPUビデオカードを搭載したPCでは、それらを活用してCPUよりも明らかに速くレンダリングすることができます。また、CPUレンダーファームを使用する場合にはCPU CUDAモードを使用してよりパフォーマンスを上げることができるようです。