ILM的光速渲染器:Lightspeed

 

 翻译Manitou(本文由NeoVFX.com成员翻译,转载请注明出处)

上图是一张预览图:当导演编辑的时候它可以显示出接近最终的效果。图分成两部分,以便观察灯光改变时镜头效果会发生如何的变化。下半部分是原图,上半部分的则是动画师用Lightspeed调整过灯光的图。下图是最终我们在电影院里所见到的渲染效果。

看看Lightspeed如何工作

这张图显示了Lightspeed在显示运动模糊和透明度方面的实力,也就是当场景中不只一个顶点给某一个象素提供色彩信息的时候。左上角的图是Lightspeed渲染出的,右上角是传统方法渲染的。可以看到两者之间的差别难以分辨。下面的机器人的图象是Lightspeed渲染出的带有运动模糊效果的镜头。


为了让Davy Jones的皮肤看起来更具有章鱼的质感,TD给材质增加了透明散射,光线可以在皮肤下传播产生通透的感觉。下图是Lightspeed渲染的效果。

毛发的渲染一直都是非常耗时的。在这里,动画师用Lightspeed给每根毛发的边缘和末端都增加了半透明质感。

Lightspeed Animation
A new animated lighting system lets movie directors improve shots in seconds.

By Michael Gibson

完美的渲染出动画电影和特效镜头的序列帧是一个非常花时间的事情。每次导演改变灯光效果,就需要大量的时间去渲染图片,这真的是一个很需要耐心的非常耗时间的工作!

现在一组来自MIT,Tippett Studios和ILM的计算机学家开发了一套可以大大缩短时间的渲染预览系统,可以将花一个小时才能渲染出来的图片在几秒内搞定。这样导演可以更加快速方便的调节电影的光影效果。ILM测试的这套系统被称为Lightspeed,它被用在电影《变形金刚》的制作中。ILM计划在接下来的几周内将这套系统运用在整个公司的生产中。

“我们现在仅仅是一个初级阶段。”ILM研发部门的首席工程师的Christophe Hery说“但是在不久的将来那些得花三到四天才能完成的工作可以在一天内就完成!”

开发团队的解决方案基于这样一个事实:灯光设计师的工作在整个制作过程里处于最尾端的环节。因为图象里大多数的效果都是已经计算好了的,渲染中大量的数据其实都是多余而不必计算的。所以为了加速渲染速度,Lightspeed在每次刷新渲染时先识别并压缩那些没有发生改变的图象信息,这样可以避免大量重复的计算。

接下来Lightspeed利用高性能图形处理器(GPU)来处理渲染。传统的渲染方式是渲染时候所有的计算都由CPU完成。而Lightspeed相反,它将次此计算中无用的数据存放在CPU中,将其他需要再次计算的数据交给GPU处理。
“第一步是去除每一帧中不需要被计算的数据,”来自MIT的计算机学家Jonathan Ragan Kelley说“下一步大幅提高速度的步骤是提取那些被修改的信息,并将它们映射到那些可以更有效处理他们的处理器中。”
Pixar工作室的Lipcs系统(在《汽车总动员》中大放异彩的渲染处理系统,也可以将渲染预览的速度提高上千倍。译者注)也使用了相同的原理来加速预览。但是Lipcs需要动画师去人工的选择哪些信息是多余的,哪些需要被刷新,而且经常会由于灯光程序的变换而重复这些操作。
另外的一个比Lipcs先进的地方是Lightspeed预览支持一些特效的显示,比如运动模糊和透明散射效果。
“他们使用了一种非常棒的解决方案,保证了精确性,尤其是在场景小但细节丰富的镜头中。”Dartmouth大学的计算机学家,参与开发Lipcs系统的fabio Pellacini说。“现在技术的发展非常的迅猛,但目前仍然有些难题,比如当物体变化角度时光线反射的变化问题。不过希望这些问题能很快被攻克!”

3 Responses to “ILM的光速渲染器:Lightspeed”

  1. davidchili says:

    9月 10, 2007 at 3:12 下午

    翻译的相当不错啊。
    回头我整整那个论文看看

  2. silent bob says:

    9月 11, 2007 at 10:36 上午

    貌似相当的难啊

  3. DV says:

    12月 16, 2007 at 4:44 下午

    好好研究一下

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