Nowości

Jednoosobowe studio wizualnych efektów specjalnych korzysta z wielu jednostek GPU, aby tworzyć prace graficzne jak duże studia filmowe

Insomnia 3D
Ilustracja prezentowana dzięki uprzejmości Insomnia 3D

Należąca do Carlosa Fueyo firma Insomnia 3D zajmuje się efektami wizualnymi w filmach fabularnych. Prowadząc jednoosobową działalność Fueyo pracuje jako niezależny kierownik ds. efektów specjalnych przy takich kasowych produkcjach jak "Super 8" czy "Mission: Impossible - Ghost Protocol", lecz zajmuje się także niezależnymi produkcjami pod szyldem Insomnia 3D. Klienci Fueyo liczą na to, że dostarczy prace hollywoodzkiej klasy, porównywalne z ujęciami efektów, jakie tworzą dużo większe zespoły w znanych studiach. Bez pracowników, którymi mógłby się wspomóc aby spełnić oczekiwania i dotrzymać terminów klientów, Fueyo jest mocno zależny od szybkości oraz niezawodności posiadanego sprzętu i potoku programowego.

WYZWANIE

Reżyser David Karlak ostatnio najął Fueyo do dwumiesięcznego projektu, aby pomógł stworzyć zwiastun jego filmu sci-fi pt. "Rise" w celu jego sprzedania i zabezpieczenia dodatkowych funduszy dla studia. Pierwsze 20 sekund zwiastuna to wyłącznie grafika komputerowa, która ukazuje rozległą fabrykę robotów, gdzie przedstawiony zostaje główny bohater filmu. Sekwencja wymagała tła o skomplikowanej geometrii, wielu maszyn fabrycznych i części robotów oraz złożonych tekstur i oświetlenia - wszystko to musiało wyglądać fotorealistyczne. Ze względu na dużą liczbę metalicznych powierzchni w sekwencji, krytycznym dla Fueyo było efektywne testowanie różnego światła, cieni i odbić w środowisku fabryki robotów. Przy 24 klatkach na sekundę Fueyo tylko na tę sekwencję potrzebował stworzyć 480 klatek.

Wiedział, że do tego projektu, który wymagał szybkiego działania, potrzebował możliwości interaktywnej pracy ze złożonymi ujęciami oświetlenia i dużymi modelami generowanymi na komputerze, aby jak najbardziej efektywnie wykorzystać czas. Z wcześniejszym cyklem produkcji, opartym na jednostkach CPU, który potrafił zabrać od 5 do 30 minut na rendering pojedynczej klatki w oprogramowaniu V-Ray, byłoby to prostu niemożliwe do zrealizowania.

ROZWIĄZANIE


Fueyo, wieloletni użytkownik V-Ray, rozbudował swój park maszynowy o nową stację roboczą Lenovo D30, wyposażoną w konfigurację NVIDIA Maximus z dwiema jednostkami GPU, Quadro K5000 i Tesla K20. Konfiguracja Maximus, zbudowana na najnowszej architekturze GPU firmy NVIDIA - Kepler, zapewniła zwiększoną moc obliczeniową potrzebną do renderingu. Korzystając z dwóch jednostek GPU Fueyo przestawił się na inną wersję oprogramowania V-Ray - V-Ray RT, które w szczególności wykorzystuje akcelerację GPU na potrzeby ultraszybkiego i elastycznego renderingu oraz ray tracingu. Dzięki V-Ray RT Fueyo mógł pracować z modelami scen z prawie 20 milionami wielokątów przy jednoczesnym znacznym skróceniu czasu renderowania, uzyskując dodatkową korzyść, jaką była możliwość testowania w czasie rzeczywistym różnych kątów ujęcia kamery i oświetlenia.

EFEKT

Gdy tylko Fueyo przesiadł z się z jednostki CPU na konfigurację GPU Maximus, każda z fotorealistycznych iteracji skróciła się z prawie 30 minut do zaledwie kilku sekund. Fueyo skorzystał także z dwumonitorowego rozwiązania, w którym na jednym monitorze uruchamiał V-Ray RT, a na drugim oglądał końcowy obraz poddany procesowi ray tracingu, co pozwoliło mu na jednoczesne dokonywanie zmian i ich oglądanie w czasie rzeczywistym.

“Potrzebuję od 20 do 30 iteracji nim osiągnę pożądany wynik. Za każdym razem, gdy zmienia się oświetlenie trzeba dostosować także cienie oraz odbicia i trzeba znaleźć delikatną równowagę, aby osiągnąć realistyczny wygląd bez przeciążania urządzenia renderującego” wyjaśnił Fueyo. “W przypadku mojego poprzedniego zestawu render potrafił zająć do 30 minut. Teraz, korzystając z V-Ray RT na Maximusie, mogę oświetlić scenę i natychmiast uzyskać informację zwrotną. W tej chwili kompletnie nie zwracam uwagi na czas renderingu. To bezcenne. Mówimy o dniach czasu zaoszczędzonego na testach oświetlenia i cieniowania. Ten sprzęt da sobie radę ze wszystkim i nie wpływa w negatywny sposób na mój cykl produkcji, nie muszę nawet myśleć o ilości wielokątów czy tekstur.”

Oprócz znacznej oszczędności czasu, konfiguracja Maximus pozwolił także Fueyo na pracę ze znacznie większą dokładnością. Prawdziwe światło składa się z wielu kolorów, więc nawet najmniejsza zmiana oświetlenia może mieć wpływ na szczegóły całej sceny. Fueyo wcześniej musiałby uciec do skrótów, takich jak na przykład rendering jednej części sceny i pokładanie nadziei w tym, że reszta będzie wyglądała poprawnie na końcowym renderze, ponieważ po prostu nie miał tyle czasu ani możliwości graficznych, aby renderować całą scenę raz za razem.

“Jednostki GPU pozwalają, by oświetlanie i cieniowanie było procesem bardziej interaktywnym i dokładniejszym, a nie powolnym i bolesnym zajęciem jak wcześniej” zakończył Fueyo. “Teraz to bardziej sztuka, niż zadanie renderowania. Reżyser może stać Ci za plecami i dokonywać zmian w czasie rzeczywistym zyskując dokładnie to czego chce. Gdyby ktoś zabrałby mój system Maximus podczas prac nad "Rise", byłoby to naprawdę straszliwe w skutkach. Mam niedługo rozpocząć prace nad projektem dla jednego z głównych studiów efektów wizualnych i pierwszą rzeczą o jaką poprosiłem była stacja robocza Maximus. Jeśli studia chcą maksymalnie wykorzystać czas swych artystów, system NVIDIA Maximus jest zdecydowanie tym, czego potrzebują”

Insomnia 3D
Ilustracja prezentowana dzięki uprzejmości Insomnia 3D