Dažu no vissarežģītākajiem Finding Dory kadriem atveidoja vairāk nekā 600 stundu.
Tomēr Pixar komanda ne tikai krāso un animē, bet arī tehniskā puse nepārtraukti meklē jaunus veidus, kā uzlabot citu darbu. Tas noveda pie Presto — programma, kas izstrādāta Pixar sadarbībā ar Maya, kā arī reāllaika renderēšanas un modelēšanas rīku bibliotēka.
Saistīts piedāvājums:Straumējiet savas iecienītākās Pixar filmas vietnē Amazon Video tūlīt
Nvidia GPU tehnoloģiju konferencē trīs Pixar darbinieki — grafikas programmatūras inženieris Pols Džeremiass, vadošais programmatūras inženieris Džeremijs Koulss un programmatūra. inženieris Dirks van Gelders — paskaidroja, kā filmu veidošana noveda pie programmatūras izveides, dažu iecienītāko Pixar varoņu uzstāšanās dēļ. mērs.
Unikāls izaicinājums
Kā jūs varētu iedomāties, Pixar progresīvajai 3D animācijai ir nepieciešama iespaidīga aparatūra. Daļa no Pixar izaicinājuma ir tas, ka lielākā daļa mašīnu ir veidotas ātrumam, nevis skaistumam. Tāpēc uzņēmums izveidoja savas sistēmas, kas paredzētas filmu veidošanai.
Pixar standarta iekārtu darbina 2,3 GHz, 16 kodolu Intel procesors ar 64 GB RAMun 12 GB Nvidia Quadro M6000. Ja komandai ir nepieciešams nedaudz vairāk, ir pieejama divu CPU konfigurācija ar divām no 16 kodolu mikroshēmām, pāris M6000 un 128 GB RAM.
Un pat šīs mašīnas aktīvās darba dienas laikā tiek nospiestas līdz galam. Nelielā kadrā ir vairāk nekā 100 miljardi trijstūri, kas ir vairāk nekā pat ātrākie spēļu darbvirsma varētu tikt galā. Mater no Cars sastāv no vairāk nekā 800 acīm, un gandrīz visas no tām ir kaut kādā veidā deformētas. Ja tam pievieno zivju barus filmā Finding Nemo vai robotu barus Wall-E, un nepieciešamība izstrādāt programmatūru iekšēji kļūst arvien aktuālāka.
Presto
Pixar programmatūras komplekta pamatā ir privātais, patentētais Presto. Modelēšanas programmatūra, kas izveidota sadarbībā ar Maya, ir atbildīga par visu, sākot no ainas izkārtojuma, animācijas, takelāžas un pat fizikas un vides simulācijas. Pixar to bieži nerāda publiski. Par laimi, prezentācijas laikā GTC mēs saņēmām dzīvu demonstrāciju.
Liela daļa Pixar artikulācijas, animācijas, efektu un iedalījuma notiek reāllaikā.
Presto saskarne var šķist pazīstama ikvienam, kurš ir pavadījis laiku 3D modelēšanas lietojumprogrammās, piemēram, Maya vai 3DSMax, taču tai ir darbplūsma inovācijas, kas palīdz māksliniekiem dažādās procesa daļās koncentrēties uz savu darbu un viņiem nav jārisina nevajadzīgas lietas informāciju.
Tajā pašā laikā animatori un riggers var atrast plašu datu apjomu, kas atbilst viņu konkrētajai lomai, un vairākas metodes, kā artikulēt acs daļas. Varoņu modeļi nav tikai atsevišķi gabali. Satverot Vudija pēdu un pārvietojot to uz augšu un uz leju, tiek artikulētas arī citas viņa locītavas un audums apkārtējās vietās.
Kā ilggadējs Pixar fans es nevarēju uzreiz norādīt uz artefaktiem vai grafiskām dīvainībām tiešraides demonstrācijā. Palīdz tas, ka uz pelēka fona bija tikai Vudijs un Buzz, taču faktūras bija asas, animācija bija tīra un atspulgi bija precīzi un reālistiski. Pat tuvplāns, kas bija vērsts uz Vudija nozīmīti, izskatījās uzkrītoši. Un tas viss notika reālajā laikā.
Sadarbības spēka izmantošana
Viens no Presto agrīnajiem ierobežojumiem bija tā nespēja veikt sadarbības darbu, tāpēc Pixar nolēma iekļaut funkcionalitāti savā darbplūsmā. Rezultāts ir Universal Scene Description jeb USD. Šis sadarbības interfeiss ļauj daudziem Pixar māksliniekiem strādāt pie vienas ainas vai modeļa, bet dažādos slāņos, neuzkāpjot viens otram uz kājām.
Presto demonstrācija NVIDIA GTC konferencē
Pārvaldot katru ainas aspektu atsevišķi — fonu, takelāžu, ēnojumu un daudz ko citu — animators var strādāt. uz skatuves, kamēr mākslinieks pieskaras varoņu izskatam, un šīs izmaiņas tiks atspoguļotas atveidē visā dēlis. Kadru vietā ainas tiek aprakstītas slāņos un atsaucēs, kas ir daudz modulārāka pieeja tradicionālajai 3D modelēšanai.
Saistīts piedāvājums:Straume Briesmoņu universitāte vietnē Amazon Video tagad
USD pirmo reizi tika izvietoti Pixar, veidojot gaidāmo filmu Finding Dory, un ātri kļuva par neatņemamu darbplūsmas sastāvdaļu. Tās panākumi neaprobežojas tikai ar Pixar, un tādas programmas kā Maya un Katana jau integrē USD. Līdzekļus šajās programmās var brīvi pārvietot un kopēt, taču tas vēl nav viss.
Van Geldens parādīja, kā Pixar sper USD soli tālāk ar jaunu programmu USDView. Tas ir paredzēts ātrai atkļūdošanai un vispārējai iestudēšanai, taču pat tas kļūst arvien sarežģītāks. Demonstrācijā USDView mobilajā darbstacijā tikai sekundēs atklāja īsu ainu ar 52 miljoniem daudzstūru no Finding Dory.
Faktiski Van Geldens to izdarīja vairākas reizes, lai uzsvērtu, cik sarežģīta ir programmatūra. Tas nav tikai ātrs priekšskatījums. Atskaņošanai un kameras kustībai ir ierobežots vadīklu komplekts, taču tas ir lielisks veids, kā mākslinieki var gūt priekšstatu par ainas bloķēšanu vai iestudēšanu, to nepalaižot programmā Presto.
USD ar iebūvētu USDView, kā atvērtā pirmkoda programmatūra tiks palaists šovasar. Sākotnēji tas būs pieejams operētājsistēmai Linux, bet Pixar cer to izlaist operētājsistēmai Windows un Mac OS X vēlāk.
Daudzstūru reizināšana
Viena no galvenajām 3D modeļu uzlabošanas metodēm ir sadalīšana. Nepārtraukti sadalot un atkārtoti definējot daudzstūrus, palielinās renderēšanas sarežģītība, taču palielinās arī precizitāte un detalizācijas līmenis. Videospēlēs ir noteikts ierobežojums tam, cik tālu var iet, pirms tas pasliktina veiktspēju. Tomēr Pixar filmās debesis ir robeža.
Lai piedāvātu piemēru tam, cik tālu varētu iet apakšsadalījums, Jeremijs parādīja vienkāršas 48 daudzstūru sieta piemēru. Nākamajā attēlā bija redzams daudzstūris pēc sadalīšanas kārtas, kas izskatās daudz tīrāks, un tajā bija 384 daudzstūri. Pēc vēl vienas kārtas forma bija pilnībā izlīdzināta, taču izmaksas bija acs ar vairāk nekā 1,5 miljoniem daudzstūru. Džeremija atzīmēja, ka šīs apakšdaļas ir visvairāk pamanāmas divu modeļu saskares vietās un jo īpaši varoņa pirkstu galos.
Pixar tik ļoti paļaujas uz apakšnodaļu, ka uzņēmums izveidoja savu apakšnodaļas dzinēju OpenSubDiv. Tas ir balstīts uz Pixar oriģinālajām RenderMan bibliotēkām, taču tajā ir daudz plašāks API. Tas ir izstrādāts, ņemot vērā arī USD, lai to varētu viegli integrēt darbplūsmā.
Hidras izsaukšana
Ja vēlaties redzēt, kā šie elementi tiek summēti, neatveidojot pēdējo ainu, Hydra ir atbilde. Tas ir Pixar reāllaika renderēšanas dzinējs, kas veidots uz OpenGL 4.4. Svarīgi, ka tā ir īpaši izstrādāta pilnmetrāžas filmu ražošanai, un tā ir paredzēta ātrumam.
Tekstūras bija asas, animācija bija tīra, un atspulgi bija precīzi un reālistiski.
Tas nav galīgs risinājums galīgajai renderēšanai, taču tas var palīdzēt apvienot daudz efekti un detaļas, lai precīzāk attēlotu, kā izskatīsies aina, nekā to var USDView nodrošināt. Tā atbalsta arī tādas funkcijas kā aparatūras līknes, izcelšana un aparatūras gadījumu pārvaldība.
Pat citi efekti un mediju uzņēmumi ir sadarbojušies ar Pixar, lai integrētu Hydra savā darbplūsmā. Industrial Light and Magic, specefektu uzņēmums, kas veido Zvaigžņu karu filmas, ir izveidojis savas programmatūras hibrīda versiju, kas ir balstīta uz Pixar tehnoloģiju. Millennium Falcon gadījumā tas nozīmē 14 500 sietus un 140 tekstūras ar 8 K katrā — tas nav mazs, pat ekstrēmām darbstacijām.
Tomēr runa nav tikai par modeļu izveidi un to animēšanu. Liela daļa noskaņas radīšanas un filmas slīpēšanas ietver pēcapstrādes efektus. Pixar mākslinieki un izstrādātāji vēlējās tikpat intuitīvu un racionalizētu efektu pievienošanas un pārvaldības procesu.
Un pārvaldāmu ir diezgan daudz. Koulss parādīja pēcapstrādes efektu sarakstu, kas Crysis grafikas iestatījumos neizskatās nevietā. Tas ietver apkārtējās vides oklūziju, lauka dziļumu, mīkstas ēnas, kustības izplūšanu, sauju apgaismojuma efektu, kā arī maskas un filtrus dažādās garšās. Uzmanīgi aplūkojot zemūdens ainas atveidojumu ar Doriju un Nemo, šo ekstras kopīgā ietekme ātri palielinās.
Reāllaika, nesena attīstība
Mūsdienās liela daļa Pixar artikulācijas, animācijas, efektu un iedalījuma notiek reāllaikā. Tas ne vienmēr bija gadījums. Van Gelder to parādīja, izslēdzot funkcijas, kuras tagad ir iespējams uzreiz priekšskatīt, izmantojot moderno rīku komplektu. Ēnas bija pazudušas, galvenās detaļas, piemēram, zīlītes un zīmes, pazuda, un viss, izņemot visvienkāršāko krāsu bloķēšanu, pazuda.
Šis piemērs aizveda mājās katras šo filmu ainas plašo mērogu. Nelielas ainas sarežģītība ievērojami pārsniedz pat vismodernākās videospēles, un atdeve ir milzīga.
Pat ar visu šo iespaidīgo aparatūru un īpaši izstrādāto programmatūru, daži no vissarežģītākajiem Finding Dory kadriem aizņēma vairāk nekā 600 stundas. Tās ir izmaksas, kas uzņēmumiem, piemēram, Pixar, ir jāņem vērā filmas budžetā, taču iekšēja, īpaši izstrādāta programmatūra palīdz racionalizēt svarīgās jomas.
Redaktoru ieteikumi
- Cyberpunk 2077 ir paslēpti trīs īpaši reti RTX 4090 GPU
- Nvidia GTC 2022: RTX 4090, DLSS 3 un viss pārējais paziņots
- Nvidia GPU dominē Newegg pārdošanā, neskatoties uz augstākām cenām
- Nvidia savos jaunajos Grace superskaitļošanas procesoros izmanto ARM
- Intervija: kā filmas Pixar’s Soul režisori mākslinieciski animēja pēcnāves dzīvi
