Hardware

Rendern bis zur Realität


m die enorme Leistungsfähigkeit der Nvidia Maximus Workstations in der Praxis zu erproben, hat der Hersteller mit seinem langjährigen Kunden a52, ein Studio für Spezialeffekte aus Santa Monica, Kalifornien, kooperiert. Das Studio übernimmt die Gestaltung der Grafikeffekte und die Postproduktion für die Schwesterunternehmen Elastic und Rock Paper Scissors, dem Filmschnittstudio von Academy-Award-Gewinner Angus Wall.

Das Studio a52 hat in der Vergangenheit bereits an vielen ausgezeichneten Werbekampagnen mitgearbeitet sowie am Vorspann der mit einem Emmy ausgezeichneten Serie Game of Thrones, oder an der letztjährigen Kampagne des Roten Kreuzes, die kürzlich auf dem Annecy Animation Festival eine Auszeichnung erhielt. Bereits seit längerem setzt a52 ausschließlich Nvidia Quadro Grafikprozessoren in den Workstations der Künstler und in den Systemen ein, auf denen Autodesk Smoke und Flame laufen. Das Studio ist somit die ideale Umgebung, um die neuen MaximusWorkstations der zweiten Generation in der Praxis zu erproben.

Christopher Janney ist als Senior Technical Director beim Effekte-Team von a52 für Forschung und Entwicklung und die technische Leitung verantwortlich. Je nach Projektbedarf wird das Team auf bis zu 25 Mitarbeiter aufgestockt. Da Janney bereits von den Nvidia Grafikprozessoren überzeugt war, hat er auch die Maximus Workstations des Herstellers angeschafft, welche die Arbeitsabläufe der Spezialisten für Beleuchtung und Schattierung bei a52 deutlich verbessert haben. Workstations mit der Maximus Technologie kombinieren die interaktiven Design- und Visualisierungsfähigkeiten von Quadro-Grafikprozessoren mit der HPC-Leistung von Tesla-Grafikprozessoren in einer einzigen Workstation und optimieren so verschiedene Aspekte der Arbeitsabläufe bei der Produktion.

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Grafikeffekte in der Werbung

Die Projekte von a52 stammen meist von Werbeagenturen, Werberegisseuren, Produktionsunternehmen oder Endkunden und durchlaufen mehrere Phasen. Den Anfang bildet die Prävisualisierung, gefolgt von mehreren Schritten, an deren Ende das Live-Filmmaterial mit CG-Elementen (am Computer generierte Inhalte) kombiniert und mit individuellen Licht- und Schatteneffekten abgerundet wird. Vom Dreh bis zur Abgabe dauert die übliche Projekt-Timeline bei a52 im Mittel etwa vier bis sechs Wochen, wobei der Kunde bei jeder Phase einbezogen wird.

Zu den anspruchsvollsten Werbeprojekten hinsichtlich der Grafikeffekte zählen Werbekampagnen für Autos − hier werden CG-Automodelle mit hoher Polygonanzahl erstellt, die optisch nicht von realen Autos zu unterscheiden sind. a52 arbeitet häufig an Autowerbungen und anderen Projekten, die die Computersysteme durch extrem anspruchsvolle CG-Beleuchtung und Schatten belasten. Die Beschleunigung dieser Abläufe ist eine ständige Herausforderung. Die Aussicht, mit Maximus Effekte interaktiv im Sichtfenster zu erstellen, während das System gleichzeitig die Aufnahmen rendert, war äußerst verlockend.

Bei einer Werbung für Lexus stand das Team von a52 vor kurzem dem Problem gegenüber, in Szenen mit sehr großen Automodellen, die auf CAD-Daten basierten, in Echtzeit raytracen zu können. Ohne Nvidia Maximus wären diverse Tricks notwendig gewesen, um das Problem zu umgehen − etwa immer nur ein Automodell einzeln zu laden und jedes Auto für jede Szene separat zu beleuchten. „Etwa siebzig bis achtzig Prozent unserer Projekte umfassen Modelle mit hoher Polygonanzahl. Vor der Maximus-Konfiguration in den jetzigen Systemen schreckten wir immer vor großen Projekten mit Echtzeit-Raytracing zurück, weil wir einfach nicht die gesamte Geometrie auf einmal laden konnten“, erklärt Janney. „Wir mussten immer ein Modell einzeln laden und isoliert beleuchten und die einzelnen Ansichten nachher zu einer einzigen kombinieren. Dieses Verfahren war extrem zeitaufwändig. Zum einen war es sehr ineffizient und zum anderen wurde der kreative Fluss der Künstler häufig unterbrochen.“

Rendern deutlich schneller

Nachdem a52 drei Workstations durch Maximus-Systeme ersetzte, war sofort eine wesentliche Steigerung des Durchsatzes bemerkbar. „Die Vorteile für unsere Beleuchter sind enorm“, sagt Janney. „Die erste grobe Beleuchtung geht wesentlich schneller und das Rendern von Iterationen, um die Beleuchtung und die Texturen zu optimieren, läuft mehr als doppelt so schnell wie früher − bei einem Test wurden kürzlich nur noch 20 Sekunden anstatt drei Minuten pro Frame benötigt. Unsere Projekt-Ziel beträgt zwar im Schnitt immer noch vier bis sechs Wochen, aber mit Maximus kommen unsere Künstler deutlich schneller voran.“

„Jetzt erstellen wir deutlich mehr Iterationen für Farben und Beleuchtung und kommen schneller zum gewünschten Ergebnis. Durch den höheren Durchsatz legen wir unseren Kunden schneller Bilder zur Freigabe vor. Die Zeitersparnis alleine ist schon wertvoll, aber vor allem haben sich die Arbeitsabläufe unserer Künstler im kreativen Prozess verbessert, ohne lange Rendering-Pausen. In dieser Hinsicht ist diese Hardware wirklich eine enorme Bereicherung für unsere Designprozesse“, erklärt Janney.

Um die Vorteile von Maximus zu beurteilen, hat a52 Szenen aus Werbespots für Ben and Jerry’s Ice Cream hinzu gezogen, die viele Animationen beinhalten.

Bei einer durchschnittlichen Szene dieser Clips konnte a52 im Vergleich zur vorher eingesetzten Workstation mit nur einem Grafikprozessor eine deutliche Zeitersparnis realisieren. Außerdem nutzten die Künstler das Maximus-Konfigurationstool, um ihre Workstation entweder für beste Grafik oder für maximale Rechenleistung zu optimieren.

In diesem Fall bedeutet das, dass Maximus entweder beide Grafikprozessoren für das Rendern in V-Ray einsetzt, oder aber einen Grafikprozessor zur Beschleunigung der Maya-Benutzeroberfläche für schnellere Interaktivität nutzt und den zweiten für beschleunigtes Raytracing konfiguriert. -sg-

Nvidia GmbH, Würselen, Tel. 02405/478-0, http://www.nvidia.de

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