Unele dintre cele mai complexe cadre din Finding Dory au durat peste 600 de ore pentru a fi redate.
Echipa Pixar nu doar colorează și anime, iar partea tehnică de acolo caută în mod constant noi modalități de a îmbunătăți munca pe care o fac alții. Acest lucru a condus la Presto, un program creat pentru Pixar în cooperare cu Maya, precum și o bibliotecă de instrumente de randare și modelare în timp real.
Oferta aferenta:Redați în flux filmele dvs. preferate Pixar pe Amazon Video acum
La conferința Nvidia GPU Technology trei angajați Pixar - inginer de software grafic Pol Jeremias, inginer de software principal Jeremy Cowles și software inginerul Dirk Van Gelder — a explicat cum realizarea filmelor a dus la crearea de software, cu unele apariții ale personajelor preferate Pixar introduse definitiv măsura.
O provocare unică
După cum vă puteți imagina, animația 3D de ultimă oră de la Pixar necesită un hardware impresionant. O parte a provocării specifice Pixar este că majoritatea mașinilor sunt construite pentru viteză, nu pentru frumusețe. De aceea, compania și-a construit propriile sisteme concepute special pentru realizarea de filme.
Mașina standard de la Pixar este alimentată de un procesor Intel cu 16 nuclee de 2,3 GHz și 64 GB RAMși un Nvidia Quadro M6000 de 12 GB. Dacă echipa are nevoie de puțin mai multă putere, există o configurație cu dublă CPU cu două dintre cipurile cu 16 nuclee, o pereche de M6000 și 128 GB de RAM.
Și chiar și acele mașini sunt împinse la limita lor în timpul unei zile de lucru active. Există peste 100 de miliarde de triunghiuri într-o lovitură mică, mai mult decât cel mai rapid desktop de jocuri putea descurca. Mater, de la Cars, este alcătuit din peste 800 de ochiuri, iar aproape toate sunt deformate într-un fel. Adăugați la asta bancurile de pești din Finding Nemo sau roiurile de roboți din Wall-E, iar nevoia de a dezvolta software în interior devine doar mai presantă.
Presto
În centrul suitei de software Pixar se află Presto, exclusivist și proprietar. Software-ul de modelare, construit în cooperare cu Maya, este responsabil pentru orice, de la aspectul scenei, la animație, la trucaj, până la simularea fizicii și a mediului. Pixar nu o arată des în public. Din fericire, în timpul prezentării de la GTC, am fost tratați cu un demo live.
O mare parte din articularea, animația, efectele și subdiviziunea Pixar au loc în timp real.
Interfața lui Presto ar putea părea familiară oricui a petrecut timp în aplicații de modelare 3D precum Maya sau 3DSMax, dar are flux de lucru inovații care ajută artiștii din diferite părți ale procesului să rămână concentrați pe munca lor și să nu aibă de-a face cu lucruri inutile. informație.
În același timp, animatorii și riggerii pot găsi o cantitate mare de date relevante pentru rolul lor particular și mai multe metode de articulare a părților rețelei. Modelele pentru personaje nu sunt doar piese individuale. Prinderea piciorului lui Woody și mișcarea lui în sus și în jos articulează și celelalte articulații ale lui și țesătura din zonele înconjurătoare.
Ca fan de multă vreme Pixar, nu am putut sublinia imediat niciun artefact sau ciudățenie grafică în demo-ul live. Ajută faptul că erau doar Woody și Buzz pe un fundal gri, dar texturile erau clare, animația era curată, iar reflexiile erau precise și realiste. Chiar și un prim-plan concentrat pe insigna lui Woody arăta perfect. Și totul s-a întâmplat în timp real.
Valorificarea puterii de colaborare
Una dintre primele limitări ale lui Presto a fost incapacitatea acestuia de a gestiona munca în colaborare, așa că Pixar și-a propus să aducă funcționalitatea în fluxul său de lucru. Rezultatul este Descrierea scenei universale sau USD. Această interfață de colaborare permite multor artiști Pixar să lucreze pe aceeași scenă sau model, dar pe straturi diferite, fără a se călca unul pe celălalt.
Demonstrație Presto la conferința GTC a NVIDIA
Gestionând fiecare aspect al scenei în mod individual - fundalul, tachetul, umbrirea și multe altele - un animator poate lucra pe o scenă în timp ce un artist retușează aspectul personajelor, iar aceste schimbări se vor reflecta în randări de-a lungul bord. În loc de cadre, scenele sunt descrise în termeni de straturi și referințe, o abordare mult mai modulară a modelării 3D tradiționale.
Oferta aferenta:Curent Universitatea monstrilor pe Amazon Video acum
USD a fost implementat pentru prima dată la Pixar în producția viitorului film Finding Dory și a devenit rapid o parte integrantă a fluxului de lucru. Succesul său nu s-a limitat la Pixar, iar programe precum Maya și Katana integrează deja USD. Elementele din aceste programe pot fi mutate și copiate în mod liber, dar asta nu este tot ce există în poveste.
Van Gelden a arătat cum Pixar duce USD cu un pas mai departe cu un nou program numit USDView. Este conceput pentru depanare rapidă și punere în scenă generală, dar chiar și asta devine din ce în ce mai sofisticat. Într-o demonstrație, USDView a deschis o scenă scurtă cu 52 de milioane de poligoane din Finding Dory în doar câteva secunde pe o stație de lucru mobilă.
De fapt, Van Gelden a făcut-o de mai multe ori doar pentru a sublinia cât de rapid este software-ul. Nu este doar o previzualizare rapidă. Există un set limitat de comenzi pentru redare și mișcarea camerei, dar este o modalitate excelentă pentru artiști de a-și face o idee despre blocarea sau punerea în scenă a unei scene fără a fi nevoie să o lanseze în Presto.
USD, cu USDView încorporat, se va lansa ca software open-source în această vară. Inițial va fi disponibil pentru Linux, dar Pixar speră să îl lanseze mai târziu pentru Windows și Mac OS X.
Înmulțirea poligoanelor
Una dintre principalele metode de rafinare a modelelor 3D este subdiviziunea. Prin descompunerea și redefinirea continuă a poligoanelor, complexitatea randării crește, dar la fel crește acuratețea și nivelul de detaliu. În jocurile video, există o limită a cât de departe poate merge subdiviziunea înainte să afecteze performanța. În filmele Pixar, totuși, cerul este limita.
Pentru a oferi un exemplu despre cât de departe ar putea merge subdiviziunea, Jeremias a arătat un exemplu de plasă simplă de 48 de poligoane. Următoarea imagine a arătat poligonul după o rundă de subdiviziune, arătând mult mai curat și având 384 de poligoane. După o altă rundă, forma se netezise complet, dar costul era o plasă cu peste 1,5 milioane de poligoane. Jeremias a remarcat că aceste subdiviziuni sunt cel mai vizibile la punctele de contact dintre două modele și în special la vârful degetelor unui personaj.
Pixar se bazează atât de mult pe subdiviziune încât compania și-a construit propriul motor de subdiviziune, OpenSubDiv. Se bazează pe bibliotecile originale RenderMan ale Pixar, dar prezintă un API mult mai larg. Este conceput și ținând cont de USD, pentru o integrare ușoară în fluxul de lucru.
Invocând Hidra
Dacă doriți să vedeți cum se adună acele elemente fără a fi nevoie să redați o scenă finală, Hydra este răspunsul. Este motorul de randare în timp real al Pixar, construit pe OpenGL 4.4. Important este că este construit special pentru producția de lungmetraje și este construit pentru viteză.
Texturile erau clare, animația era curată, iar reflexiile erau precise și realiste.
Nu este o soluție finală pentru redarea finală, dar poate ajuta la reunirea multor efecte și detalii pentru o reprezentare mai exactă a modului în care va arăta o scenă decât poate USDView oferi. De asemenea, acceptă funcții precum curbele teselate hardware, evidențierea și gestionarea instanțelor hardware.
Chiar și alte companii de efecte și media au colaborat cu Pixar pentru a integra Hydra în fluxul lor de lucru. Industrial Light and Magic, compania de efecte speciale din spatele filmelor Star Wars, a construit o versiune hibridă a software-ului său, care este construită în jurul tehnologiei Pixar. În cazul Millennium Falcon, asta înseamnă 14.500 de mesh-uri și 140 de texturi la 8K fiecare - nu este ceva mic, chiar și pentru stațiile de lucru extreme.
Totuși, nu este vorba doar de a crea modele și de a le anima. O mare parte din stabilirea stării de spirit și lustruirea unui film implică efecte de post-procesare. Artiștii și dezvoltatorii de la Pixar și-au dorit un proces la fel de intuitiv și simplificat pentru adăugarea și gestionarea efectelor.
Și sunt destul de multe de gestionat. Cowles a arătat o listă de efecte de post-procesare care nu ar părea deplasate în setările grafice ale lui Crysis. Acestea includ ocluzie ambientală, adâncimea câmpului, umbre fine, estompare de mișcare, o mână de efecte de iluminare și măști și filtre într-o varietate de arome. Când te uiți îndeaproape la o redare a unei scene subacvatice cu Dory și Nemo, impactul culminant al acestor extra se adună rapid.
În timp real, o evoluție recentă
Astăzi, multe dintre articularea, animația, efectele și subdiviziunea Pixar au loc în timp real. Nu a fost întotdeauna cazul. Van Gelder a arătat acest lucru dezactivând funcțiile care acum sunt posibile previzualizări instantanee folosind setul de instrumente moderne. Umbrele au dispărut, au dispărut detalii majore precum pupilele și marcajele și toate, cu excepția celei mai elementare blocaje de culoare, au dispărut.
Acest exemplu a condus acasă la scara masivă a fiecărei scene din aceste filme. Complexitatea unei scene mici depășește cu mult chiar și cele mai avansate jocuri video, iar câștigul este imens.
Chiar și cu tot acel hardware impresionant și software special creat, unele dintre cele mai complexe cadre din Finding Dory au durat peste 600 de ore pentru a fi finalizate. Este un cost pe care companii precum Pixar trebuie să-l ia în considerare în bugetul unui film, dar software-ul intern, creat special, ajută la eficientizarea zonelor importante.
Recomandările editorilor
- Trei GPU-uri RTX 4090 ultra-rare sunt ascunse în Cyberpunk 2077
- Nvidia GTC 2022: RTX 4090, DLSS 3 și toate celelalte anunțate
- GPU-urile Nvidia domină vânzările Newegg, în ciuda prețurilor mai mari
- Nvidia adoptă ARM pe noile sale procesoare de supercomputing Grace
- Interviu: Cum regizorii Pixar’s Soul au animat cu talent viața de apoi
