Beberapa frame paling rumit di Finding Dory membutuhkan waktu lebih dari 600 jam untuk dirender.
Tim di Pixar tidak hanya mewarnai dan menganimasikan, dan pihak teknologi terus mencari cara baru untuk meningkatkan pekerjaan yang dilakukan orang lain. Hal ini menghasilkan Presto, sebuah program yang dibuat untuk Pixar bekerja sama dengan Maya, serta perpustakaan alat rendering dan pemodelan waktu nyata.
Penawaran terkait:Streaming film Pixar favorit Anda di Amazon Video sekarang
Pada konferensi Teknologi GPU Nvidia, tiga karyawan Pixar — insinyur perangkat lunak grafis Pol Jeremias, insinyur perangkat lunak utama Jeremy Cowles, dan insinyur perangkat lunak insinyur Dirk Van Gelder — menjelaskan bagaimana pembuatan film mengarah pada pembuatan perangkat lunak, dengan beberapa kemunculan karakter Pixar favorit untuk selamanya ukuran.
Sebuah tantangan yang unik
Seperti yang Anda bayangkan, animasi 3D mutakhir Pixar menuntut perangkat keras yang mengesankan. Salah satu tantangan khusus Pixar adalah sebagian besar mesin dibuat untuk kecepatan, bukan keindahan. Itu sebabnya perusahaan membangun sistemnya sendiri yang dibuat khusus untuk pembuatan film.
Mesin standar di Pixar ditenagai oleh prosesor Intel 16-core 2,3GHz dengan memori 64GB. RAM, dan Nvidia Quadro M6000 12GB. Jika tim membutuhkan lebih banyak semangat, tersedia konfigurasi CPU ganda dengan dua chip 16-inti, sepasang M6000, dan RAM 128 GB.
Dan bahkan mesin-mesin tersebut didorong hingga batasnya selama hari kerja yang aktif. Ada lebih dari 100 miliar segitiga dalam satu gambar kecil, bahkan lebih banyak daripada yang tercepat desktop game bisa menangani. Mater, dari Cars, terdiri dari lebih dari 800 jerat, dan hampir semuanya mengalami deformasi. Ditambah lagi dengan gerombolan ikan di Finding Nemo, atau kawanan robot di Wall-E, kebutuhan untuk mengembangkan perangkat lunak sendiri menjadi semakin mendesak.
Presto
Inti dari rangkaian perangkat lunak Pixar adalah Presto yang tertutup dan berpemilik. Perangkat lunak pemodelan, yang dibuat bekerja sama dengan Maya, bertanggung jawab atas segalanya mulai dari tata letak adegan, animasi, tali-temali, hingga simulasi fisika dan lingkungan. Pixar tidak sering memamerkannya di depan umum. Untungnya, saat presentasi di GTC, kami disuguhi demo langsung.
Banyak artikulasi, animasi, efek, dan subdivisi Pixar terjadi secara real time.
Antarmuka Presto mungkin terlihat familier bagi siapa saja yang pernah menghabiskan waktu dalam aplikasi pemodelan 3D seperti Maya atau 3DSMax, namun memiliki alur kerja inovasi yang membantu seniman di berbagai bagian proses tetap fokus pada karya mereka, dan tidak harus berurusan dengan hal-hal yang tidak diperlukan informasi.
Pada saat yang sama, animator dan rigger dapat menemukan sejumlah besar data yang relevan dengan peran khusus mereka, dan berbagai metode untuk mengartikulasikan bagian-bagian mesh. Model karakter bukan hanya karya individual. Meraih kaki Woody dan menggerakkannya ke atas dan ke bawah juga mengartikulasikan sendi lainnya, dan jaringan di sekitarnya.
Sebagai penggemar lama Pixar, saya tidak dapat langsung menunjukkan artefak atau keanehan grafis apa pun dalam demo langsung. Ini membantu karena hanya Woody dan Buzz dengan latar belakang abu-abu, namun teksturnya tajam, animasinya bersih, dan pantulan akurat dan realistis. Bahkan gambar close-up yang terfokus pada lencana Woody tampak tepat. Dan itu semua terjadi secara real time.
Memanfaatkan kekuatan kolaboratif
Salah satu keterbatasan awal Presto adalah ketidakmampuannya menangani pekerjaan kolaboratif, jadi Pixar mulai menghadirkan fungsionalitas tersebut ke dalam alur kerjanya. Hasilnya adalah Universal Scene Description, atau USD. Antarmuka kolaboratif ini memungkinkan banyak seniman Pixar untuk mengerjakan adegan atau model yang sama, tetapi pada lapisan yang berbeda, tanpa saling menginjak-injak.
Demonstrasi presto di konferensi GTC NVIDIA
Dengan mengelola setiap aspek adegan secara individual — latar belakang, tali-temali, bayangan, dan banyak lagi — seorang animator dapat bekerja dalam sebuah adegan saat artis sedang menyempurnakan tampilan karakternya, dan perubahan tersebut akan tercermin dalam render di seluruh adegan papan. Alih-alih bingkai, adegan dideskripsikan dalam bentuk lapisan dan referensi, pendekatan yang jauh lebih modular terhadap pemodelan 3D tradisional.
Penawaran Terkait:Sungai kecil Universitas para monster di Amazon Video sekarang
USD pertama kali diterapkan di Pixar dalam produksi film Finding Dory yang akan datang, dan dengan cepat menjadi bagian integral dari alur kerja. Keberhasilannya tidak hanya terbatas pada Pixar, dan program seperti Maya dan Katana sudah mengintegrasikan USD. Aset dalam program ini dapat dipindahkan dan disalin secara bebas, namun bukan hanya itu saja ceritanya.
Van Gelden menunjukkan bagaimana Pixar membawa USD selangkah lebih maju dengan program baru yang disebut USDView. Ini dimaksudkan untuk proses debug cepat dan pementasan umum, tetapi hal itu pun menjadi semakin canggih. Dalam demo, USDView membuka adegan pendek dengan 52 juta poligon dari Finding Dory hanya dalam hitungan detik di mobile workstation.
Faktanya, Van Gelden melakukannya beberapa kali hanya untuk menekankan betapa tajamnya perangkat lunak tersebut. Ini juga bukan sekadar pratinjau singkat. Ada serangkaian kontrol terbatas untuk pemutaran dan pergerakan kamera, tetapi ini adalah cara yang bagus bagi artis untuk mendapatkan gambaran tentang pemblokiran atau pementasan suatu adegan tanpa perlu meluncurkannya di Presto.
USD, dengan USDView bawaannya, akan diluncurkan sebagai perangkat lunak sumber terbuka pada musim panas ini. Awalnya akan tersedia untuk Linux, namun Pixar berharap untuk merilisnya untuk Windows dan Mac OS X nanti.
Mengalikan poligon
Salah satu metode utama untuk menyempurnakan model 3D adalah subdivisi. Dengan terus-menerus memecah dan mendefinisikan ulang poligon, kompleksitas rendering meningkat — begitu pula akurasi dan tingkat detailnya. Dalam video game, ada batasan sejauh mana subdivisi dapat dilakukan sebelum mengganggu performa. Namun, dalam film-film Pixar, langit adalah batasnya.
Untuk memberikan contoh seberapa jauh pembagian dapat dilakukan, Jeremias menunjukkan contoh jaring 48 poligon sederhana. Gambar berikutnya menunjukkan poligon setelah satu putaran pembagian, tampak jauh lebih bersih, dan memiliki 384 poligon. Setelah putaran berikutnya, bentuknya telah menjadi rata sepenuhnya, namun biayanya adalah jaring dengan lebih dari 1,5 juta poligon. Jeremias mencatat bahwa subdivisi ini paling terlihat pada titik kontak antara dua model, dan terutama pada ujung jari karakter.
Pixar sangat bergantung pada subdivisi sehingga perusahaan membangun mesin subdivisinya sendiri, OpenSubDiv. Ini didasarkan pada perpustakaan RenderMan asli Pixar, tetapi memiliki fitur API yang jauh lebih luas. Ini juga dirancang dengan mempertimbangkan USD, untuk memudahkan integrasi ke dalam alur kerja.
Memanggil Hydra
Jika Anda ingin melihat bagaimana elemen-elemen tersebut bertambah tanpa harus membuat adegan akhir, Hydra adalah jawabannya. Ini adalah mesin rendering real-time Pixar, yang dibangun di atas OpenGL 4.4. Yang penting, ini dibuat khusus untuk produksi film berdurasi panjang, dan dibuat untuk kecepatan.
Teksturnya tajam, animasinya bersih, dan pantulan akurat serta realistis.
Ini bukanlah solusi akhir untuk rendering akhir, namun dapat membantu menyatukan banyak hal efek dan detail untuk representasi yang lebih akurat tentang tampilan suatu pemandangan dibandingkan USDView menyediakan. Ini juga mendukung fitur seperti kurva tessellated perangkat keras, penyorotan, dan manajemen instans perangkat keras.
Bahkan perusahaan efek dan media lain telah bekerja sama dengan Pixar untuk mengintegrasikan Hydra ke dalam alur kerja mereka. Industrial Light and Magic, perusahaan efek khusus di balik film Star Wars, telah membuat versi hybrid dari perangkat lunaknya yang dibuat berdasarkan teknologi Pixar. Dalam kasus Millennium Falcon, ini berarti 14.500 mesh dan 140 tekstur pada masing-masing 8K — bukan prestasi kecil, bahkan untuk workstation ekstrem.
Namun, ini bukan hanya tentang membuat model dan menganimasikannya. Sebagian besar pengaturan suasana hati dan penyempurnaan sebuah film melibatkan efek pasca-pemrosesan. Para seniman dan pengembang di Pixar menginginkan proses yang intuitif dan efisien untuk menambahkan dan mengelola efek.
Dan ada cukup banyak yang harus dikelola. Cowles memamerkan daftar efek pasca-pemrosesan yang tidak akan terlihat aneh dalam pengaturan grafis Crysis. Itu termasuk oklusi ambien, kedalaman bidang, bayangan lembut, keburaman gerakan, beberapa efek pencahayaan, serta topeng dan filter dalam berbagai rasa. Saat Anda melihat lebih dekat rendering pemandangan bawah air yang menampilkan Dory dan Nemo, dampak kumulatif dari tambahan ini bertambah dengan cepat.
Real time, perkembangan terkini
Saat ini, banyak artikulasi, animasi, efek, dan subdivisi Pixar terjadi secara real time. Tidak selalu demikian. Van Gelder menunjukkan hal ini dengan mematikan fitur-fitur yang sekarang dapat dipratinjau secara instan menggunakan seperangkat alat modern. Bayangan hilang, detail utama seperti pupil dan tanda menghilang, dan semua kecuali pemblokiran warna paling dasar pun lenyap.
Contoh tersebut menunjukkan skala besar dari setiap adegan dalam film-film ini. Kompleksitas sebuah adegan kecil saja jauh melebihi video game tercanggih sekalipun, dan imbalannya sangat besar.
Bahkan dengan semua perangkat keras dan perangkat lunak yang dibuat khusus, beberapa frame paling rumit di Finding Dory membutuhkan waktu lebih dari 600 jam untuk diselesaikan. Ini adalah biaya yang harus dipertimbangkan oleh perusahaan seperti Pixar dalam anggaran pembuatan filmnya, namun perangkat lunak internal yang dirancang khusus membantu menyederhanakan bidang-bidang penting tersebut.
Rekomendasi Editor
- Tiga GPU RTX 4090 ultra-langka disembunyikan di Cyberpunk 2077
- Nvidia GTC 2022: RTX 4090, DLSS 3, dan lainnya diumumkan
- GPU Nvidia mendominasi penjualan Newegg, meski harganya lebih tinggi
- Nvidia menggunakan ARM pada prosesor superkomputer Grace barunya
- Wawancara: Bagaimana sutradara Pixar's Soul dengan penuh seni menganimasikan kehidupan setelah kematian
