A Finding Dory egyes legösszetettebb képkockáinak megjelenítése több mint 600 órát vett igénybe.
A Pixar csapata azonban nem csak színez és animál, a technológiai oldal pedig folyamatosan keresi a mások által végzett munka javításának új módjait. Ez vezetett a Presto-hoz, a Mayával együttműködésben a Pixar számára készült programhoz, valamint a valós idejű renderelő és modellező eszközök könyvtárához.
Kapcsolódó ajánlat:Streamelje kedvenc Pixar-filmjeit az Amazon Videón most
Az Nvidia GPU technológiai konferenciáján három Pixar alkalmazott – Pol Jeremias grafikus szoftvermérnök, Jeremy Cowles vezető szoftvermérnök és szoftver Dirk Van Gelder mérnök – elmagyarázta, hogy a filmkészítés hogyan vezetett szoftverek létrehozásához, miközben a kedvenc Pixar-karakterek néhány megjelenését végleg bedobták intézkedés.
Egyedülálló kihívás
Elképzelhető, hogy a Pixar élvonalbeli 3D-s animációja lenyűgöző hardvert igényel. A Pixarra jellemző kihívás része, hogy a legtöbb gépet a sebességre, nem pedig a szépségre építik. A cég ezért építette ki saját, filmkészítésre szánt rendszereit.
A Pixar szabványos gépét 2,3 GHz-es, 16 magos Intel processzor hajtja, 64 GB kapacitással RAM, és egy 12 GB-os Nvidia Quadro M6000. Ha a csapatnak egy kicsit többre van szüksége, akkor van egy dupla CPU-konfiguráció a 16 magos chipek közül kettővel, egy pár M6000-essel és 128 GB RAM-mal.
És még ezek a gépek is a végletekig vannak nyomva egy aktív munkanap alatt. Több mint 100 milliárd háromszög van egy kis képen, több mint a leggyorsabb játékasztal bírná. A Cars Mater több mint 800 hálóból áll, és szinte mindegyik valamilyen módon deformálódott. Ha ehhez hozzáadjuk a Finding Nemo halrajait vagy a Wall-E robotrajait, akkor a szoftver házon belüli fejlesztésének szükségessége egyre sürgetőbbé válik.
Gyors
A Pixar szoftvercsomagjának középpontjában a visszahúzódó, szabadalmaztatott Presto áll. A Mayával együttműködésben készült modellező szoftver mindenért felelős a jelenet elrendezésétől az animáción át a kötélzeten át egészen a fizika és a környezet szimulációjáig. A Pixar nem gyakran mutatja meg nyilvánosan. Szerencsére a GTC-ben tartott bemutató alatt élő bemutatóval kedveskedtünk.
A Pixar artikulációjának, animációjának, effektusainak és felosztásának nagy része valós időben történik.
A Presto kezelőfelülete ismerősnek tűnhet mindenki számára, aki 3D-s modellező alkalmazásokban, például Maya vagy 3DSMax eltöltött időt, de rendelkezik munkafolyamattal újítások, amelyek segítenek a művészeknek a folyamat különböző részein, hogy a munkájukra összpontosítsanak, és ne kelljen felesleges dolgokkal foglalkozniuk információ.
Ugyanakkor az animátorok és a riggerek hatalmas mennyiségű adatot találhatnak, amelyek relevánsak az adott szerepükhöz, és többféle módszert találhatnak a háló részeinek artikulálására. A karakterek modelljei nem csak egyedi darabok. Woody lábának megragadása és fel-le mozgatása a többi ízületét és a környező területek szövetét is tagolja.
Régi Pixar-rajongóként nem tudtam azonnal rámutatni semmilyen műtermékre vagy grafikai furcsaságra az élő demóban. Segít, hogy csak Woody és Buzz volt szürke háttéren, de a textúrák élesek, az animáció tiszta, a tükröződések pedig pontosak és valósághűek. Még egy közeli felvétel is, amely Woody jelvényére fókuszált, remekül nézett ki. És mindez valós időben történt.
Az együttműködési erő kihasználása
A Presto egyik korai korlátja az volt, hogy nem tudta kezelni az együttműködési munkát, ezért a Pixar elhatározta, hogy a funkcionalitást beépíti a munkafolyamatába. Az eredmény a Universal Scene Description vagy USD. Ez az együttműködési felület lehetővé teszi sok Pixar művész számára, hogy ugyanazon a jeleneten vagy modellen, de különböző rétegeken dolgozzon anélkül, hogy egymás lábára lépne.
Presto bemutató az NVIDIA GTC konferenciáján
Ha a jelenet minden aspektusát – a hátteret, a kötélzetet, az árnyékolást és egyebeket – külön kezeli, az animátor dolgozhat egy jeleneten, miközben egy művész megjavítja a karakterek kinézetét, és ezek a változások az egész tábla. A keretek helyett a jeleneteket rétegekkel és referenciákkal írják le, ami a hagyományos 3D modellezés sokkal modulárisabb megközelítése.
Kapcsolódó ajánlat:Folyam Szörny egyetem most az Amazon Videón
Az USD-t először a Pixarnál alkalmazták a Finding Dory című film gyártásában, és gyorsan a munkafolyamat szerves részévé vált. Sikere nem korlátozódott a Pixarra, és az olyan programok, mint a Maya és a Katana, már integrálják az USD-t. Ezekben a programokban az eszközök szabadon mozgathatók és másolhatók, de ez nem minden a történetben.
Van Gelden bemutatta, hogy a Pixar hogyan viszi tovább az USD-t az USDView nevű új programmal. Gyors hibakeresésre és általános bemutatóra készült, de még ez is egyre kifinomultabb. Egy demóban az USDView egy rövid jelenetet nyitott meg 52 millió sokszöggel a Finding Doryból, néhány másodperc alatt egy mobil munkaállomáson.
Valójában Van Gelden többször is megtette, csak azért, hogy hangsúlyozza, milyen frappáns a szoftver. Ez sem csak egy gyors előnézet. A lejátszáshoz és a kamera mozgatásához korlátozott számú vezérlőelem áll rendelkezésre, de ez nagyszerű módja annak, hogy a művészek képet kapjanak egy jelenet blokkolásáról vagy színpadra állításáról anélkül, hogy a Presto-ban kellene elindítani.
Az USD, a beépített USDView-val, nyílt forráskódú szoftverként indul ezen a nyáron. Kezdetben Linuxra lesz elérhető, de a Pixar reméli, hogy később kiadja Windowsra és Mac OS X-re is.
Sokszögek szorzása
A 3D modellek finomításának egyik fő módszere a felosztás. A sokszögek folyamatos lebontásával és újradefiniálásával a renderelés összetettsége nő – de a pontosság és a részletezettség is. A videojátékokban korlátozott a felosztás, mielőtt az rontja a teljesítményt. A Pixar filmjeiben azonban az ég a határ.
Hogy példát mutasson arra, meddig mehet el a felosztás, Jeremias egy egyszerű, 48 sokszögű háló példáját mutatta be. A következő képen a sokszög egy kör felosztás után látható, sokkal tisztábban, és 384 sokszöggel. Egy újabb kör után a forma teljesen kisimult, de a költség egy több mint 1,5 millió sokszögből álló háló volt. Jeremias megjegyezte, hogy ezek a felosztások leginkább a két modell érintkezési pontjain, és különösen a karakterek ujjbegyén észrevehetők.
A Pixar annyira támaszkodik a felosztásra, hogy a vállalat felépítette saját felosztási motorját, az OpenSubDiv-et. A Pixar eredeti RenderMan könyvtárain alapul, de sokkal szélesebb API-t tartalmaz. Az USD-t is szem előtt tartva tervezték, hogy könnyen integrálható legyen a munkafolyamatba.
A Hidra megidézése
Ha szeretné látni, hogyan állnak össze ezek az elemek anélkül, hogy egy utolsó jelenetet kellene renderelni, a Hydra a válasz. Ez a Pixar valós idejű renderelő motorja, amely az OpenGL 4.4-re épül. Fontos, hogy kifejezetten nagyjátékfilmek gyártásához készült, és a sebességre készült.
A textúrák élesek, az animáció tiszta, a tükröződések pontosak és valósághűek voltak.
Ez nem egy végcélú megoldás a végső rendereléshez, de sokat segíthet összehozni effektusok és részletek a jelenet pontosabb ábrázolásához, mint az USDView biztosítani. Olyan funkciókat is támogat, mint a hardveres mozaik görbék, a kiemelés és a hardverpéldánykezelés.
Még más effektus- és médiacégek is együttműködtek a Pixarral, hogy integrálják a Hydra-t a munkafolyamatukba. Az Industrial Light and Magic, a Star Wars filmek mögött álló speciális effektusokkal foglalkozó cég megépítette szoftverének hibrid változatát, amely a Pixar technológiájára épül. A Millenium Falcon esetében ez 14 500 hálót és 140 textúrát jelent egyenként 8K felbontásban – nem kis teljesítmény még extrém munkaállomásokon is.
Ez azonban nem csak a modellek létrehozásáról és animálásáról szól. A hangulatteremtés és a film csiszolásának nagy része utófeldolgozási hatásokkal jár. A Pixar művészei és fejlesztői ugyanolyan intuitív és egyszerűsített folyamatot akartak az effektusok hozzáadásához és kezeléséhez.
És jó néhányat kezelni kell. Cowles bemutatta az utófeldolgozási effektusok listáját, amelyek nem tűnnek ki a Crysis grafikus beállításaiból. Ez magában foglalja a környezeti okklúziót, a mélységélességet, a lágy árnyékokat, a mozgásos elmosódást, egy maroknyi megvilágítási effektust, valamint a különféle ízvilágú maszkokat és szűrőket. Ha alaposan szemügyre veszünk egy víz alatti jelenetet Doryval és Némóval, ezeknek az extráknak a kimagasló hatása gyorsan összeadódik.
Valós idejű, friss fejlesztés
Manapság a Pixar artikulációjának, animációjának, effektusainak és felosztásának nagy része valós időben történik. Ez nem mindig volt így. Van Gelder ezt azzal mutatta meg, hogy kikapcsolta azokat a funkciókat, amelyekről a modern eszközkészlet segítségével azonnal megtekinthető az előnézet. Az árnyékok eltűntek, a főbb részletek, mint a pupillák és a jelek, eltűntek, és a legalapvetőbb színblokkoló kivételével minden eltűnt.
Ez a példa hozta haza a filmek egyes jeleneteinek hatalmas léptékét. Egy kis jelenet összetettsége messze felülmúlja a legfejlettebb videojátékokat is, és a megtérülés óriási.
A Finding Dory legbonyolultabb kereteinek némelyikének még ezzel a lenyűgöző hardverrel és célirányosan épített szoftverrel is több mint 600 óra kellett ahhoz, hogy elkészüljenek. Ez egy olyan költség, amelyet a Pixarhoz hasonló cégeknek figyelembe kell venniük egy film költségvetésében, de a házon belüli, erre a célra épített szoftver segít a fontos területek egyszerűsítésében.
Szerkesztői ajánlások
- Három rendkívül ritka RTX 4090 GPU rejtőzik a Cyberpunk 2077-ben
- Nvidia GTC 2022: RTX 4090, DLSS 3 és minden más bejelentett
- Az Nvidia GPU-k uralják a Newegg eladásait, a magasabb árak ellenére
- Az Nvidia új Grace szuperszámítógépes processzoraihoz alkalmazza az ARM-et
- Interjú: Hogyan animálták meg a Pixar’s Soul rendezői a túlvilágot
