SketchUp + V-Ray + Enscape - ¿Por qué deberías interesarte en el cálculo con GPU?

Fecha de publicación: 23-05-2025  |  Fecha de actualización: 23-05-2025  | Autor: Piotr Kurpiewski

V-Ray permite el cálculo con GPU, descubre por qué renderizar escenas de esta manera.Renderizar con GPU puede ser hasta decenas de veces más rápido que con CPU, puedes trabajar de forma más eficiente, obteniendo efectos visuales más rápido.Las tarjetas gráficas son más eficientes que los procesadores tradicionales. Adaptar y modificar el hardware según tus necesidades es más sencillo. El renderizado con GPU te permite ver los cambios en tiempo real. Además, el proceso de renderizado con GPU es bastante fácil de configurar, lo que lo hace más accesible para un mayor número de usuarios. Lee el artículo y descubre más sobre las ventajas y limitaciones de la GPU.

La gran mayoría de los usuarios de SketchUp está vinculada al renderizado por CPU. Incluso si no sabes qué significa este término, lo más probable es que de todas formas realices visualizaciones de la manera tradicional, calculándolas en el procesador; es decir, precisamente con la tecnología de CPU. V-Ray también permite elegir la tecnología GPU, es decir, utilizar la tarjeta gráfica para realizar los cálculos. Como descubrirás en este texto, esta elección será clave en cuanto al tiempo y la calidad del trabajo en las visualizaciones.

El artículo se ha realizado en colaboración con NVIDIA, fabricante de tarjetas gráficas NVIDIA GeForce RTX, que utilicé durante la elaboración de este texto. Me centraré en el software SketchUp y V-Ray, así como en el motor Enscape.

Yo mismo soy reacio a cambiar de equipo y ya me había habituado a mi forma de trabajar con CPU. Hasta ahora trabajaba en una estación de trabajo de unos 5 años y no sentía necesidad de actualizarla. Compré un equipo de gama alta con la idea de que me sirviera el mayor tiempo posible. Sin embargo, las experiencias que describo a continuación me convencieron eficazmente de cambiar de enfoque.

¿Qué necesito para empezar?

El umbral de entrada es relativamente bajo. Si tienes un PC en el que renderizas, seguramente cuenta con una tarjeta gráfica en la que puedes realizar los cálculos. V-Ray trabaja con tarjetas NVIDIA e incluye soluciones dedicadas para ellas, así que asegúrate de que usas ese tipo de hardware. Las tarjetas de la serie RTX funcionan mejor, para las cuales V-Ray incluso tiene una pestaña separada. En el Asset Editor, en los ajustes, comprobarás fácilmente si el software puede aprovechar la tarjeta instalada en tu equipo.

Los usuarios de portátiles sin una tarjeta gráfica dedicada de NVIDIA tendrán que quedarse con las ganas, y definitivamente no podrán contar con diferencias tan espectaculares entre el renderizado por GPU y por CPU. Los requisitos de hardware detallados de V-Ray los encontrarás aquí.

Antes de empezar a trabajar en las visualizaciones, también vale la pena conseguir NVIDIA Studio: unos controladores especiales creados pensando en la industria creativa.

¿Qué es NVIDIA Studio?

NVIDIA Studio, entre otras cosas, es un conjunto de controladores dedicados que incorporan tecnologías que facilitan y aumentan el rendimiento del trabajo creativo. La plataforma se actualiza constantemente, garantiza la mayor estabilidad posible y, a menudo, también un aumento del rendimiento.

Controladores Studio se pueden descargar directamente desde NVIDIA.com o a través del programa GeForce Experience. Son compatibles con las tarjetas GeForce GTX serie 10, GeForce RTX serie 20, GeForce GTX serie 16, TITAN V, TITAN RTX, y todos los productos Quadro lanzados desde 2012.

NVIDIA Studio no solo son controladores estables. También es un conjunto de SDK, gracias al cual los desarrolladores de software pueden aprovechar la aceleración de trabajo en las tarjetas gráficas NVIDIA RTX.

También es una línea de productos certificada NVIDIA RTX STUDIO, que incluye portátiles y ordenadores de sobremesa equipados con el mejor hardware para el trabajo creativo.

¿Por qué merece la pena interesarse por el cálculo en GPU?

La mayor ventaja de esta solución es sin duda la ganancia de tiempo. En todas las escenas que he probado hasta ahora, el renderizado por GPU ha ganado. En algunas incluso con una ventaja de 50 veces (!) sobre CPU. Claro que no es una comparativa justa, porque comparo la mejor tarjeta gráfica disponible en el mercado con una solución de hace varios años, pero probablemente muchos de vosotros estáis en una situación similar. Si te interesa una prueba con hardware más reciente, echa un vistazo a este artículo - 3ds Max + V-Ray - ¿Tiene sentido el cálculo en GPU? Comparativa GPU vs CPU

Lo que más me impresionó fue el Interactive Rendering en GPU, gracias al cual prácticamente veo en tiempo real los cambios realizados en el archivo. Hasta ahora, el simple giro del mapa HDR requería varias visualizaciones de prueba, porque la interactividad en CPU deja mucho que desear. Ahora puedo realizar cambios con facilidad y ver inmediatamente su efecto. Esto me permite centrarme en el lado creativo de mi trabajo.

La gran ventaja de la GPU es el rendimiento. Actualmente, la relación calidad-precio es mucho mejor que en el caso de los procesadores. Es cierto que la CPU consume menos energía, pero para realizar las mismas operaciones debe trabajar más tiempo que la GPU, así que al final no es tan eficiente. Esto puede convencer especialmente a aquellos que crean animaciones o simplemente renderizan con frecuencia.

Las tarjetas gráficas también ofrecen gran libertad para modificar el hardware en el futuro. Es muy fácil cambiar una tarjeta antigua por una nueva sin ayuda de un profesional. Yo no soy un entusiasta de la informática y antes no había abierto la carcasa de mi estación de trabajo (¡horror!), y sin embargo cambié la tarjeta en menos de 5 minutos. No me habría atrevido a cambiar el procesador. Y eso a menudo implica cambiar también la placa base, la RAM y el sistema de refrigeración.

Las tarjetas se pueden combinar. Sin mayor problema puedes instalar dos en un mismo equipo. Será una mejor solución que montar dos unidades para usar dos procesadores simultáneamente. De este modo también ahorrarás en licencias de software.

Naturalmente, en el caso de la GPU estarás limitado por, por ejemplo, el rendimiento de la fuente de alimentación o un procesador demasiado lento, que al final influirán en la eficiencia de tu trabajo. En mi estación, la tarjeta gráfica NVIDIA GeForce RTX 3090 solo aprovecha el 70% de sus capacidades debido a las limitaciones del hardware. Aun así ofrece resultados increíbles, y puedo seguir trabajando en el mismo equipo.

Comparativa de tiempos: GPU (NVIDIA GeForce RTX 3090) vs CPU (Intel i7-6700K)

A continuación encontrarás la comparativa de tiempos de renderizado de dos escenas: el interior de un restaurante y el exterior de una casa unifamiliar. Los cálculos los realizo con los ajustes de calidad Medium+ para los cuatro motores disponibles: CPU, CPU + GPU CUDA, GPU CUDA y GPU RTX, en resolución Full HD (1920x1080).

Escena interior:
CPU - 5h 18min 48s
CUDA CPU + GPU - 30min 56s
CUDA GPU - 18min 29s
RTX GPU - 16min 23s

Escena exterior:
CPU - 2h 25min 42s
CUDA CPU + GPU - 7min 19s
CUDA GPU - 5min 10s
RTX GPU - 3min 14s

Las visualizaciones, además del tiempo de renderizado, difieren visualmente entre sí, ya que están construidas de manera algo distinta, pero fundamentalmente estas diferencias son difíciles de percibir. Lo que se nota claramente son las diferencias en los tiempos de renderizado. La tarjeta gráfica usada en la escena exterior me ayudó a reducirlo de alrededor de 2,5h a 3 minutos. En las visualizaciones anteriores he mostrado los renders de CPU (a la izquierda) y RTX GPU (a la derecha).

Limitaciones de la GPU

Como mencioné, en la mayoría de los casos las diferencias entre CPU y GPU serán mínimas: la mayoría de los proyectos en los que trabajé se veían igual en un 95%, pero el renderizado en tarjetas gráficas tiene algunas limitaciones. La lista completa de funciones no compatibles con GPU la encontrarás aquí.

La limitación fundamental de la GPU es la falta de compatibilidad con Irradiance Map, el método que se utiliza por defecto para calcular visualizaciones en CPU. El método que usa la GPU es Brute Force, que ofrece resultados más realistas, pero alarga el tiempo de renderizado. Desde hace varios años no uso Irradiance Map, considerada obsoleta por la mayoría de la comunidad, pero entiendo que esto puede suponer un problema para alguien.

Ambient Occlusion es otra función importante que las tarjetas gráficas no soportan. Sirve para definir mejor los planos que se encuentran con gran ángulo, resaltando claramente el borde de unión, por ejemplo pared-techo. Sin embargo, se puede reemplazar este efecto añadiendo una capa Dirt en Extra Texture, en Render Elements. Y ya que hablamos de ellos, en GPU tampoco podrás usar Caustics, Lighting Analysis ni los elementos Raw. No son capas muy populares y probablemente no notarás su ausencia.

Al renderizar con GPU, sin duda notarás diferencias en la intensidad de los mapas Bump y Normal. Hay que reducir significativamente la intensidad de estos mapas para lograr un efecto similar al de la CPU.

Además, algunos materiales pueden no reproducirse adecuadamente, pero esto se refiere a ajustes avanzados de Roughness, Translucency y el material especial SSS.

Para la mayoría de las visualizaciones, cambiar a GPU requerirá literalmente unos pequeños ajustes. Las escenas que mostré en el párrafo con la comparación de tiempos se realizaron con configuraciones idénticas de V-Ray y, aunque el fabricante recomienda adherirse de principio a fin a una única tecnología: CPU o GPU, cambiar entre ellas no supone un gran problema.

Tarjetas gráficas y RAM

Además de las limitaciones del software, un obstáculo para usar el cómputo en GPU puede ser la memoria RAM. Lamentablemente no es posible aumentar la capacidad de la RAM de la tarjeta, así que vale la pena prestarle atención al comprar. Cierto es que algunas tarjetas se pueden combinar entre sí, sumando su memoria, pero en la serie GeForce 30 esto es posible solo con el modelo más caro, el 3090.

¿Para qué sirve la memoria RAM? Se utiliza para procesar la geometría y las texturas presentes en la escena. Cuanto más compleja sea la escena, más memoria necesita. Si principalmente te dedicas a visualizaciones de interiores, te bastarán 8 GB. Archivos avanzados, como por ejemplo edificios con gran cantidad de vegetación, son más exigentes y a menudo necesitan incluso 32 GB de RAM.

Sin embargo, se pueden optimizar los archivos para la RAM. Al renderizar en GPU, V-Ray permite, entre otras cosas, ajustar el tamaño de las texturas bajo demanda. Esta opción permite liberar memoria utilizando resoluciones de mapa de bits más bajas. Si has usado una textura en 8K en una parte de la geometría alejada de la cámara, la opción especial On-demand mip-mapped ajustará el tamaño según las necesidades reales de la escena.

Enscape - la solución para visualizaciones instantáneas

V-Ray no es el único motor de renderizado destinado a SketchUp. Otro software a tener en cuenta es Enscape. Es muy intuitivo, y su mayor ventaja es la vista fotorrealista en tiempo real de la escena. Puedes leer más sobre él aquí - Enscape: ¿qué es? ¡Descubre las posibilidades de este programa!

También es un programa que realiza todos los cálculos en GPU. No existe la opción de cambiar la tecnología a CPU (a diferencia de V-Ray). Por tanto, para trabajar con él se necesita una tarjeta gráfica. Sin embargo, no tiene que ser de la gama más alta, aunque cuanto mejor sea, más fluido funcionará Enscape y antes conseguirás los resultados deseados.

Los requisitos mínimos del sistema los encontrarás aquí.

A continuación presento una comparación de tiempos para las tarjetas: Gigabyte GeForce GTX 980Ti y NVIDIA GeForce RTX 3090.

Visualización estática:
GTX 980Ti - 9s
RTX 3090 - 3s

Vídeo de 10 segundos en Full HD:
GTX 980 Ti - 2min 12s
RTX 3090 - 27s

Resumen

GPU es una tecnología que en un futuro cercano dominará la industria del CGI (¡ya lo está haciendo!). Hace solo unos años, un solo render tardaba 3 horas y se consideraba algo normal. Hoy en día, las mismas operaciones llevan a las tarjetas gráficas unos minutos. Sin duda, pronto este tiempo disminuirá aún más, y la fase de renderizado será prácticamente insignificante.

Un posible inconveniente podría ser la memoria RAM, que sin embargo solo afectará a los proyectos más exigentes. No obstante, las molestias relacionadas con la memoria y con las funciones aún no soportadas por V-Ray se compensan con los cortos tiempos de renderizado, la retroalimentación instantánea y la libertad creativa que obtienes gracias a ellos.

Espero que ahora te quede claro por qué deberías interesarte por el cálculo en GPU y por qué deberías hacerlo cuanto antes ;-)