לחלק מהפריימים המורכבים ביותר ב-Finding Dory ארכו יותר מ-600 שעות לרנדר.
הצוות בפיקסאר לא רק צובע ומפעיל הנפשה, והצד הטכנולוגי שם מחפש כל הזמן דרכים חדשות לשפר את העבודה שאחרים עושים. זה הוביל ל-Presto, תוכנית שנבנתה עבור Pixar בשיתוף עם Maya, כמו גם ספרייה של כלי עיבוד ומידול בזמן אמת.
הצעה קשורה:הזרם את סרטי Pixar האהובים עליך באמזון וידאו עכשיו
בכנס GPU Technology של Nvidia שלושה עובדי Pixar - מהנדס תוכנה גרפי פול ג'רמיאס, מהנדס תוכנה מוביל ג'רמי קאולס ותוכנה המהנדס דירק ואן גלדר - הסביר כיצד יצירת סרטים הובילה ליצירת תוכנה, עם כמה הופעות של דמויות פיקסאר האהובות. מידה.
אתגר ייחודי
כפי שאתה יכול לדמיין, אנימציית התלת-ממד החדישה של Pixar דורשת חומרה מרשימה. חלק מהאתגר הספציפי לפיקסאר הוא שרוב המכונות בנויות למהירות, לא ליופי. זו הסיבה שהחברה בנתה מערכות משלה המיועדות ליצירת סרטים.
המכונה הסטנדרטית ב-Pixar מופעלת על ידי מעבד אינטל 2.3GHz, 16 ליבות עם 64GB של
RAM, ו-Nvidia Quadro M6000 בנפח 12GB. אם הצוות צריך קצת יותר תנופה, יש תצורת מעבד כפול עם שניים מהשבבים של 16 ליבות, זוג M6000s ו-128GB של זיכרון RAM.
ואפילו המכונות הללו נדחפות לקצה גבול היכולת במהלך יום עבודה פעיל. יש למעלה מ-100 מיליארד משולשים בצילום קטן, יותר אפילו מהמהיר ביותר שולחן עבודה למשחקים יכול היה להתמודד. Mater, מבית Cars, מורכב מ-800 רשתות, וכמעט כולן מעוותות בצורה כלשהי. תוסיפו לזה את להקות הדגים ב-Finding Nemo, או את נחילי הרובוטים ב-Wall-E, והצורך בפיתוח תוכנה בעצמי רק הופך דחוף יותר.
פרסטו
בלב חבילת התוכנה של פיקסאר נמצאת Presto המתבודד והקנייני. תוכנת הדוגמנות, שנבנתה בשיתוף עם מאיה, אחראית על הכל, החל מפריסת סצנה, דרך אנימציה, חבלול ועד אפילו הדמיית פיזיקה וסביבות. פיקסאר לא מציגה את זה בפומבי לעתים קרובות. למרבה המזל, במהלך המצגת ב-GTC, זכינו להדגמה חיה.
הרבה מהניסוח, האנימציה, האפקטים וחלוקת המשנה של פיקסאר מתרחשים בזמן אמת.
הממשק של Presto עשוי להיראות מוכר לכל מי שבילה זמן ביישומי מידול תלת מימד כמו Maya או 3DSMax, אבל יש לו זרימת עבודה חידושים שעוזרים לאמנים בחלקים שונים של התהליך להישאר ממוקדים בעבודתם, ולא להתמודד עם מיותר מֵידָע.
יחד עם זאת, אנימטורים וריגרים יכולים למצוא כמות נרחבת של נתונים הרלוונטיים לתפקיד המסוים שלהם, ושיטות מרובות לניסוח חלקים של הרשת. המודלים לדמויות הם לא רק חלקים בודדים. אחיזת כף הרגל של וודי והזזתה למעלה ולמטה מבטאת גם את המפרקים האחרים שלו, ואת הבד באזורים שמסביב.
בתור מעריץ ותיק של Pixar, לא יכולתי להצביע מיד על חפצים או מוזרויות גרפיות בהדגמה החיה. זה עוזר שזה היה רק וודי ובאז על רקע אפור, אבל הטקסטורות היו חדות, האנימציה הייתה נקייה וההשתקפויות היו מדויקות ומציאותיות. אפילו תקריב שהתמקד בתג של וודי נראה נקודתי. והכל קרה בזמן אמת.
ניצול כוח שיתופי
אחת המגבלות המוקדמות של Presto הייתה חוסר היכולת שלה להתמודד עם עבודה משותפת, אז Pixar יצאה להכניס את הפונקציונליות לתוך זרימת העבודה שלה. התוצאה היא Universal Scene Description, או USD. ממשק שיתופי זה מאפשר לאמני Pixar רבים לעבוד על אותה סצנה או דגם, אך על שכבות שונות, מבלי לעלות זה על הרגליים.
הדגמת Presto בכנס GTC של NVIDIA
על ידי ניהול כל היבט של הסצנה בנפרד - הרקע, הציוד, ההצללה ועוד - אנימטור יכול לעבוד בסצנה בזמן שאמן משפץ את המראה של הדמויות, והשינויים הללו יבואו לידי ביטוי בעיבודים על פני גלשן. במקום פריימים, סצנות מתוארות במונחים של שכבות והתייחסויות, גישה הרבה יותר מודולרית למידול תלת מימד מסורתי.
הצעה קשורה:זרם אוניברסיטת מפלצות ב-Amazon Video עכשיו
USD נפרס לראשונה בפיקסאר בהפקת הסרט הקרוב למצוא את דורי, והפך במהרה לחלק בלתי נפרד מתהליך העבודה. הצלחתו לא הוגבלה לפיקסאר, ותוכניות כמו מאיה וקטנה כבר משלבות USD. ניתן להעביר ולהעתיק נכסים בתוכניות הללו באופן חופשי, אבל זה לא כל מה שיש בסיפור.
ואן גלדן הראה כיצד Pixar לוקחת את הדולר צעד קדימה עם תוכנית חדשה בשם USDView. זה נועד לניפוי באגים מהיר ולביימה כללית, אבל אפילו זה הולך ונעשה מתוחכם יותר ויותר. בהדגמה, USDView פתח סצנה קצרה עם 52 מיליון מצולעים מ-Finding Dory בשניות בלבד בתחנת עבודה ניידת.
למעשה, ואן גלדן עשה את זה מספר פעמים רק כדי להדגיש עד כמה התוכנה תקינה. זו גם לא רק תצוגה מקדימה מהירה. יש קבוצה מוגבלת של פקדים להשמעה ולתנועת מצלמה, אבל זו דרך מצוינת לאמנים לקבל מושג על חסימה או הבמה של סצנה בלי צורך להשיק אותה ב-Presto.
USD, עם USDView מובנה, יושק כתוכנת קוד פתוח בקיץ הקרוב. הוא יהיה זמין בתחילה עבור לינוקס, אך Pixar מקווה לשחרר אותו עבור Windows ו-Mac OS X בהמשך.
הכפלת מצולעים
אחת השיטות העיקריות לחידוד מודלים תלת מימדיים היא חלוקה משנה. על ידי פירוק מתמשך והגדרה מחדש של מצולעים, המורכבות של העיבוד גדלה - אך כך גם הדיוק ורמת הפירוט. במשחקי וידאו, יש גבול לכמה רחוק תת-חלוקה יכולה להגיע לפני שהיא תפגע בביצועים. עם זאת, בסרטים של פיקסאר, השמיים הם הגבול.
כדי להציע דוגמה לאיזה מרחק חלוקה יכולה להגיע, ג'רמיאס הראה דוגמה לרשת פשוטה של 48 מצולעים. התמונה הבאה הראתה את המצולע לאחר סבב של חלוקה, נראה הרבה יותר נקי, וכולל 384 מצולעים. לאחר סיבוב נוסף, הצורה החליקה לחלוטין, אך העלות הייתה רשת עם למעלה מ-1.5 מיליון מצולעים. ג'רמיאס ציין כי חלוקות המשנה הללו ניכרות בעיקר בנקודות מגע בין שני דגמים, ובמיוחד בקצות האצבעות של דמות.
פיקסאר מסתמכת על חלוקה כה רבה שהחברה בנתה מנוע חלוקה משלה, OpenSubDiv. הוא מבוסס על ספריות RenderMan המקוריות של Pixar, אך כולל API רחב הרבה יותר. זה תוכנן גם תוך מחשבה על USD לשילוב קל בזרימת העבודה.
זימון ההידרה
אם אתה רוצה לראות איך האלמנטים האלה מצטברים מבלי שתצטרך להציג סצנה אחרונה, הידרה היא התשובה. זהו מנוע העיבוד בזמן אמת של Pixar, שנבנה על גבי OpenGL 4.4. חשוב לציין, הוא נבנה במיוחד להפקת סרטים באורך מלא, והוא בנוי למהירות.
הטקסטורות היו חדות, האנימציה הייתה נקייה והשתקפויות היו מדויקות ומציאותיות.
זה לא פתרון סופי לעיבוד סופי, אבל זה יכול לעזור להפגיש הרבה אפקטים ופרטים לייצוג מדויק יותר של איך תיראה סצנה ממה ש-USDView יכול לְסַפֵּק. זה תומך גם בתכונות כמו עקומות חומרה, הדגשה וניהול מופעי חומרה.
אפילו חברות אפקטים ומדיה אחרות עבדו עם Pixar כדי לשלב את הידרה בזרימת העבודה שלהן. Industrial Light and Magic, חברת האפקטים המיוחדים מאחורי סרטי מלחמת הכוכבים, בנתה גרסה היברידית של התוכנה שלה הבנויה סביב הטכנולוגיה של פיקסאר. במקרה של ה-Millennium Falcon, זה אומר 14,500 רשתות ו-140 מרקמים ב-8K כל אחד - הישג לא קטן, אפילו עבור תחנות עבודה קיצוניות.
עם זאת, לא מדובר רק ביצירת הדגמים והנפשתם. חלק עצום בקביעת מצב הרוח ובליטוש סרט כרוך באפקטים שלאחר עיבוד. האמנים והמפתחים בפיקסאר רצו תהליך אינטואיטיבי ויעיל באותה מידה להוספה וניהול של אפקטים.
ויש לא מעט לנהל. Cowles הראתה רשימה של אפקטים שלאחר עיבוד שלא ייראו לא במקום בהגדרות הגרפיות של Crysis. זה כולל חסימת סביבה, עומק שדה, צללים רכים, טשטוש תנועה, קומץ אפקטים של תאורה ומסכות ומסננים במגוון טעמים. כשאתה מסתכל מקרוב על עיבוד של סצנה תת-ימית עם דורי ונמו, ההשפעה השיא של התוספות האלה מתגברת במהירות.
זמן אמת, התפתחות לאחרונה
כיום, הרבה מהניסוח, האנימציה, האפקטים וחלוקת המשנה של פיקסאר מתרחשים בזמן אמת. זה לא תמיד היה המצב. ואן גלדר הראה זאת על ידי כיבוי התכונות שניתן כעת לתצוגה מקדימה מיידית באמצעות ערכת הכלים המודרנית. צללים נעלמו, פרטים מרכזיים כמו אישונים וסימנים נעלמו, וכל פרט לחסימת הצבע הבסיסית ביותר נעלמו.
הדוגמה הזו הובילה הביתה את קנה המידה האדיר של כל סצנה בסרטים האלה. המורכבות של רק סצנה קטנה גוברת בהרבה אפילו על משחקי הווידאו המתקדמים ביותר, והתמורה היא עצומה.
אפילו עם כל החומרה והתוכנה המרשימה הזו, חלק מהפריימים המורכבים ביותר ב-Finding Dory לקח יותר מ-600 שעות לסיים. זו עלות שחברות כמו פיקסאר צריכות לקחת בחשבון בתקציב לסרט, אבל תוכנה מובנית מבית מסייעת לייעל את התחומים החשובים.
המלצות עורכים
- שלושה GPUs RTX 4090 נדירים במיוחד מוסתרים ב-Cyberpunk 2077
- Nvidia GTC 2022: RTX 4090, DLSS 3 וכל השאר הוכרז
- GPUs של Nvidia שולטים במכירות Newegg, למרות מחירים גבוהים יותר
- Nvidia מאמצת את ARM על מעבדי מחשוב העל החדשים שלה Grace
- ראיון: איך המנהלים של Pixar's Soul הנפשו באמנות את החיים שלאחר המוות
