211service.com
Lichtsnelheid Animatie
Het perfectioneren van een opname voor een animatiefilm of een reeks speciale effecten is een zeer stapsgewijs proces. Elke keer dat de regisseur de belichting aanpast, is er een enorme hoeveelheid rekenwerk nodig om het nieuwe beeld weer te geven, en dat weergaveproces kan erg lang duren.
Een lichte aanraking: De bovenste afbeelding is een voorbeeldafbeelding: een benadering waarmee regisseurs werken tijdens het monteren van een film. De twee helften van de voorbeeldafbeelding laten zien hoeveel een opname kan veranderen wanneer de belichting wordt aangepast. De onderste helft is het onaangeroerde origineel. De bovenste helft toont de afbeelding nadat de animators de verlichting hebben aangepast met Lightspeed. De onderste afbeelding toont het eindproduct zoals het in een theater verschijnt.
Nu een team van computerwetenschappers van MIT, Tippett Studios , en Industrieel licht en magie (ILM) hebben een systeem bedacht dat de hoeveelheid tijd die nodig is om een voorbeeldafbeelding weer te geven, reduceert van bijna een uur tot seconden, waardoor regisseurs de belichting in een opname onmiddellijk kunnen verfijnen. ILM heeft het systeem getest, genaamd Lichtsnelheid , op de film Transformers , en het is van plan het in de komende weken in het hele bedrijf uit te rollen.
We zijn het nog steeds aan het uitrollen, zegt Christophe Hery , de hoofdingenieur van onderzoek en ontwikkeling bij ILM. Maar mogelijk kan wat vroeger drie of vier dagen kostte om te produceren, worden gecomprimeerd tot één dag.
De oplossing van het team is gebaseerd op het feit dat lichtontwerpers aan het einde van het productieproces werken. Aangezien al het andere in de afbeelding grotendeels is ingesteld, zijn veel van de gegevens die bij het weergaveproces zijn betrokken, overbodig. Dus om het proces te versnellen, identificeert Lightspeed de gegevens die niet veranderen in de afbeelding en comprimeert ze vervolgens elke keer dat deze worden weergegeven, om redundantie te voorkomen.
multimedia
Zie Lichtsnelheden beïnvloeden op verschillende soorten afbeeldingen.
Kijk hoe Lightspeed een regisseur een beeld in realtime laat verbeteren.
Vervolgens profiteert Lightspeed van krachtige grafische processors (GPU's). Traditioneel, wanneer een lichtontwerper een afbeelding rendert, wordt dat werk volledig op een centrale verwerkingseenheid (CPU) uitgevoerd. Het Lightspeed-systeem daarentegen cachet de overtollige gegevens op de CPU en voert de overige berekeningen uit voor het opnieuw uitvoeren van de verlichtingsprogramma's op de GPU. Door de gegevens op deze manier te beheren, kunt u een afbeelding van een grootteorde sneller bekijken dan deze volledig op de CPU te laten draaien.
De eerste grote stap is het elimineren van werk dat niet elk frame opnieuw hoeft te worden berekend, zegt Jonathan Ragan-Kelley , een computerwetenschapper aan het MIT en een lid van het Lightspeed-team. De volgende grote versnelling komt van het nemen van die gegevens [die] lichtontwerpers aan het bewerken zijn, en deze vervolgens in kaart brengen op een processor die ze veel efficiënter kan uitvoeren.
De Lpic's voorbeeldsysteem gebruikt door Pixar Animation Studios gebruikt een vergelijkbare methode om voorbeeldafbeeldingen snel weer te geven. Maar Lpics vereist dat een programmeur handmatig doorloopt en identificeert welke gegevens in een afbeelding gaan veranderen en wat niet bij het maken van verschillende voorbeeldafbeeldingen. Bovendien moet dit proces voor Lpics telkens opnieuw worden uitgevoerd als de verlichtingsprogramma's veranderen om een ander lichteffect vast te leggen, wat vaak gebeurt tijdens de productie.
De andere verbetering ten opzichte van Lpics, volgens Ragan-Kelley, is dat het Lightspeed-previewsysteem extra effecten ondersteunt, zoals bewegingsonscherpte en transparantie, waarbij meer dan één punt in een scène bijdraagt aan de kleur van een individuele pixel.
Ze gingen voor een zeer mooie oplossing die nauwkeurigheid garandeert, vooral in kleine scènes met veel details, zegt Fabio Pellacini , een computerwetenschapper aan het Dartmouth College en een van de makers van Pixar's Lpics-systeem. We zien tegenwoordig heel snel verbeteringen online komen, maar er blijven problemen bestaan bij het verwerken van complexe afbeeldingen waarbij licht vanuit verschillende hoeken over een verscheidenheid aan objecten wordt gereflecteerd. Hopelijk worden deze problemen snel opgelost.