Quadro

NVIDIA Quadro K4000 を使用して Pixomondo がStar Trek Into Darknessでエイリアンの世界を制作

Pixomondo は、国際的な視覚効果の企業であり、世界的なネットワーク設備により可能となった24時間体制の制作サイクルで、フィーチャーフィルム、テレビ、コマーシャルプロジェクトを制作しています。Academy Award™ 受賞の HUGO Emmy Award™ 受賞の Game of Thronesセカンドシリーズで認められた同社の芸術的な優れた技能は、J.J. Abramの大作、 Star Trek Into Darknessの驚くような視覚効果でさらに顕著になりました。

前例のないスケールのシーンで作業をしながら、Pixomondo は、Star Trek Into Darknessで約300ショットを制作しましたが、映画の約3分の1が視覚効果でした。同社のほとんどの大型プロジェクトと同様に、ショットはロサンジェルスのオフィスを主として、利用可能な処理能力と個人の力に基づいた世界中のPixomondoのスタジオに振り分けられました。

Ben Grossmann は Pixomondoのプロジェクト全体のVFX監督であり、Enrico Damm が、映画のアクション満載のシーケンスの一つを担当しているロサンジェルスの25人のCGアーチストを統率しています。15分間のシーンでは、エイリアンの惑星が、まるで飛行機から見えるようにゆっくりと見えてきます。その後飛行物体は、雲の中を降下し着陸態勢に入らざるを得ませんでした。約80の VFX ショットのあるこのシーケンスでは、ほぼ全体がCGとなっています。唯一の実際の映像は、コックピットの中の船員を撮影したものです。CGチームは、素早いカット、多くの全体的なショットと巨大なスケールを処理しながらNVIDIAの Quadro K4000 GPUを使用しながらAutodesk 3ds Max のワークフロウを加速化しました。

課題 

ディレクターの J.J. Abrams は、最終的なカメラパスとアングルでの柔軟性を求めていました。そのためPixomondo は、コンピューターで生成されたエイリアンの都市全体を信じられないほど深く構築しなければなりませんでした。Abramsはカメラを動かすことができるように、各シーンは、1億3000万ものアクティブなポリゴンの3D画像、そして最高32GB のテクスチャ等のディテールにあふれていました、必要なデータ量が膨大であったため、Pixomondoのワークステーションを締めつけてパフォーマンスの妨げとなり、アーチストたちを苛立たせていたのです。

アーチストが、3ds Max 3D モデリング、アニメーションレンダリング・ソフトウェアを使用する時、これらの巨大なシーンの中で1時間以上の応答時間に直面することがありました。古いモデルやパワーの低いGPUで作動するアーチストのワークステーションでは、すぐにシステムがフリーズすることが頻繁に見られました。Foundryの MARI 3D デジタルペイントツールでは、アーチストが200 8K および 16K以上のテクスチャを持つシーンで、ペイントされたエレメントが正しくUVに焼き付けられたかどうかを確認するために、1分間以上の検証時間がかかりました。つまり作業の約2倍の時間がかかっていたのです。そのため、MARIのインタラクティブなワークフロウをうまく活用することができませんでした。

「シーンのスケールに関しては、弊社は多くの限界に挑戦しました。」とDamm は説明します。「これらの巨大な3D シーンでは、ナビゲートすることができませんでした。さらに、他のプログラムの動作が遅くなり始めました。アセットは、これまでに扱ったことがなかったような多くのテクスチャがあり、テクスチャサイズも大型でした。このデータはすべて、弊社のワークステーションで利用できる能力よりもさらに高い処理能力が必要でした。」

ソリューション

2013年2月初頭に、 Dammとそのチームは、最新で最速のKepler GPU アーキテクチャで構築した9枚の NVIDIA Quadro K4000 カードを入手し、HP X5000 ストレージサーバーを装備したDell ワークステーションにインストールしました。照明やシーンの組み立てにはK4000 カードを専ら使用し、全てを3ds Maxで行いました。K4000を追加した後に初めて気づいたことは、アセットにアクセスする際に著しく速度が向上したことです。

「K4000カードがいかに3ds Max のビューポイントのパフォーマンスに影響を及ぼしたかを見て、弊社は非常に感銘を受けました。」とDammは述べます。「いったん、データがどれくらい速くスムースに処理されたかが分かった後は、K4000で加速化されたワークステーションばかりを使うようになり、実際に常時動作させるようになりました。ています。あるアーチストがその日に休暇をとっても、他のアーチストが同じシステムを使って仕事を引き継ぐことができるのです。」

Quadro K4000 のカードを追加する前には、ただ3ds Max のビューポイントを開くだけでも長時間かかったり、大型シーンのファイルなどは全く開けないことがありました。Quadro Keplerを使えば、アーチストはずっと早くアセットを処理して1日間にさらに多くの仕事をすることができるようになりました。彼らは、ビューポートでシャドウを入れたり、リアルタイムのフィードバックにより周辺の光源を動かすことができました。さらに高い品質レベル、そしてさらに少ない待ち時間で、アセットを創造することができたので、アーチストは重いシーンで作業している時でも、ビューポートを使ってさらにインタラクティブに作業をすることができました。さらに、アーチストはテクスチャやシャドウのようなディテールを消すことなく大型のモデルで作業することができましたし、どのようにしてシーンが形作られるかについて、さらに精度の高いプレビューを行いながら、最終的にはさらに速い経路でディレクターの考えているようなショットを実現させました。

効果

Quadro K4000で加速されたワークステーションを使用することで、Pixomondoのアーチストは 待ち時間や全体的なフラストレーションが少なくなり毎日さらに多くの仕事を完成することができました。以前なら、シーンにわずかな調整を行うことも、重大な仕事だったのです。シーンではデータがあまりに重かったため、様々な要素を編集するためには個別のファイルに分割しなくてはなりませんでした。アーチストは照明を変更する時には、最初に前景を変更し次に背景に個別に変更を繰り返して行わなければならなかったので、編集に必要な努力と時間が倍増していました。Damm は、いくつかのディテールを戻すことでレンダリングの時間を最小限に抑えようとしましたが、これによりしばしば連続性の問題が生じました。

「大型シーンを分割すればデータ量の問題を解決することができますが、アーチストは変更がシーン全体に行われているかどうかを確認するために、レンダー済みの画像を比較しなければなりません。もし何か「忘れた」作業があれば、アーチストはそこに戻って再びレンダリングを行わなければなりませんそのためあまり理想的な解決策ではありませんでした。」とDammは説明します。

さらに高速のワークステーションなので、アーチストに喜んでもらえて生産性も向上しましたし、大型シーンのファイルを分割する必要もなくなりました。Quadro カードを使って作業することで、マシーンのフリーズが緩和され、アーチストにビューポイントが戻ってくるまで何もせず待っているように指示することはなくなりました。

「このカードを入手する前には、私はよくプロデューサのところに走って行って、もっと良いマシーンをくれるようにと泣きついたものです。」とDamm は締めくくります。「弊社のマシーンに必要なのは、結局K4000 のブーストだけだったのです。自分個人でもこのカードがもっと欲しいところです。」