Animacja szybkości światła

Udoskonalanie kadru do filmu animowanego lub sekwencji efektów specjalnych to bardzo stopniowy proces. Za każdym razem, gdy reżyser modyfikuje oświetlenie, renderowanie nowego obrazu wymaga ogromnej ilości obliczeń, a proces renderowania może zająć bardzo dużo czasu.





Lekki dotyk: Górny obraz to obraz podglądu: przybliżenie, z którym pracują reżyserzy podczas montażu filmu. Dwie połówki obrazu podglądu pokazują, jak bardzo ujęcie może się zmienić po dostosowaniu oświetlenia. Dolna połowa to nietknięty oryginał. Górna połowa pokazuje obraz po tym, jak animatorzy zmienili oświetlenie za pomocą Lightspeed. Dolny obraz przedstawia produkt końcowy, który pojawia się w kinie.

Teraz zespół informatyków z MIT, Studio Tippett , oraz Przemysłowe światło i magia (ILM) opracowali system, który skraca czas potrzebny do renderowania podglądu obrazu z prawie godziny do sekund, umożliwiając reżyserom natychmiastowe dostrojenie oświetlenia w ujęciu. ILM przetestował system, zwany Prędkość światła , na filmie Transformatory i planuje wdrożyć go w całej firmie w ciągu najbliższych kilku tygodni.

Wciąż to rozwijamy, mówi Christophe Hery , główny inżynier ds. badań i rozwoju w ILM. Ale potencjalnie to, co kiedyś zajmowało trzy lub cztery dni, może zostać skompresowane do jednego dnia.



Rozwiązanie zespołu opiera się na fakcie, że projektanci oświetlenia pracują pod koniec procesu produkcyjnego. Ponieważ wszystko inne w obrazie zostało w dużej mierze ustawione, wiele danych zaangażowanych w proces renderowania jest zbędnych. Tak więc, aby przyspieszyć ten proces, Lightspeed identyfikuje, a następnie kompresuje dane, które nie zmieniają się na obrazie za każdym razem, gdy jest renderowany, aby uniknąć nadmiarowości.

Multimedia

  • Zobacz Lightspeeds wpływa na różne typy obrazów.

  • Zobacz, jak Lightspeed pozwala reżyserowi poprawiać obraz w czasie rzeczywistym.

Następnie Lightspeed wykorzystuje wysokowydajne procesory graficzne (GPU). Tradycyjnie, gdy projektant oświetlenia renderuje obraz, ta praca jest wykonywana w całości na jednostce centralnej (CPU). W przeciwieństwie do tego system Lightspeed buforuje nadmiarowe dane na procesorze i wykonuje pozostałe obliczenia w celu ponownego wykonania programów oświetleniowych na GPU. Zarządzanie danymi w ten sposób sprawia, że ​​podgląd obrazu o rzędy wielkości jest szybszy niż uruchamianie go całkowicie na procesorze.

Pierwszym dużym krokiem jest wyeliminowanie pracy, która nie musi być przeliczana na nowo przy każdej klatce, mówi Jonathan Ragan-Kelley , informatyk z MIT i członek zespołu Lightspeed. Kolejne duże przyspieszenie wynika z pobrania danych, które edytują projektanci oświetlenia, a następnie zmapowania ich na procesor, który może je wykonać znacznie wydajniej.



ten Lpics system podglądu używany przez Studio animacji Pixar wykorzystuje podobną metodę do szybkiego renderowania obrazów podglądu. Ale Lpics wymaga, aby programista ręcznie przejrzał i zidentyfikował, które dane na obrazie ulegną zmianie, a co nie, podczas tworzenia różnych obrazów podglądu. Co więcej, proces ten musi zostać powtórzony w przypadku Lpics za każdym razem, gdy programy oświetleniowe zmieniają się w celu uchwycenia innego efektu świetlnego, co często ma miejsce podczas produkcji.

Innym ulepszeniem w stosunku do Lpics, według Ragan-Kelley, jest to, że system podglądu Lightspeed obsługuje dodatkowe efekty, takie jak rozmycie ruchu i przezroczystość, w których więcej niż jeden punkt sceny ma wpływ na kolor pojedynczego piksela.

Poszli na bardzo fajne rozwiązanie, które gwarantuje dokładność, zwłaszcza w małych scenach z dużą ilością szczegółów, mówi Fabio Pellacini , informatyk z Dartmouth College i jeden z twórców systemu Lpics firmy Pixar. W dzisiejszych czasach obserwujemy ulepszenia, które pojawiają się bardzo szybko w Internecie, ale nadal istnieją trudności z obsługą złożonych obrazów, w których światło odbija się od różnych obiektów pod różnymi kątami. Mamy nadzieję, że te problemy zostaną wkrótce rozwiązane.

ukryć