視覚効果の世界を計算する

VFX 業界は新しいテクノロジーでどのように進化しているか

映画では、視覚効果 (VFX) を使用して不可能なものを強化および視覚化し、実写撮影だけでは捉えることができないシーンを作成します。

VFX はデジタルでレンダリングされ、ワー​​クロードは従来、オンプレミスで実行されてきました。 クリエイターのグループは、隣の部屋からサーバーの騒音が聞こえる中、座ってフレームごとに編集を行っていました。

しかし、視覚効果がますます詳細になり、計算処理の要求が厳しくなるにつれて、プロジェクトごとにオンプレミスのデータセンターを設置することは、この分野にとってもはや意味がありません。

オンプレミス施設が提供できるよりも大幅に多くの計算能力を必要とする特に複雑なプロジェクトであっても、映画セット自体に計算能力を必要とする新しいテクノロジーであっても、VFX IT フットプリントはクラウドからクラウドまで多様化しています。角。

「どの映画制作でも、多くの人が作業することになりますが、作業の同期を保つために、メディアを取り出すために常にストレージの中央プールにアクセスする必要があります。人々がネットワーク ストレージを使用する方法を見つけて以来、このようになってきました。ビデオ編集です」と、ロンドンのソーホーを拠点とするポストプロダクション会社、Evolutions TV のソリューション アーキテクトである Arvydas Gazarian 氏は説明しました。

このため、Evolutions の IT の大部分はオンプレミスに残り、すべての編集者が正しいバージョンの映像にアクセスできるようにしています。

「当社の 4 つの拠点には 9 ペタバイトのメディアがあります。各拠点には少なくとも 1 ペタバイトがあり、プロジェクトごとに平均 200 TB が配布されています。」と Gazarian 氏は付け加えました。

しかしそれを超えて、EvolutionsはEuropean Raid Arrays（ERA）と呼ばれるクラウド型サービスに目を向ける予定だ。 ERA は、メディア、放送、ポストプロダクションのワークロード向けに特別に設計されたクラウドベースのワークステーションとストレージ システムを提供します。 ここでは、Evolutions のデータ センターには約 4 ペタバイトのストレージと 130 台近くのワークステーションがあり、オンプレミスの場所は 40 ギガビット回線を介してリンクされています。

VFX 業界は本質的に「急上昇」しており、需要が突然劇的に増加するとガザリアン氏は説明しました。 新しいプロジェクトが委託され、必要なコンピューティングが突然増加し、そのためオンプレミスで物理的に収容できる範囲を超える要件が発生することがあります。

VFX のクラウド タイプ サービスに注目することはますます一般的になってきており、Weta FX が「Avatar: The Way of Water」が完全にアマゾン ウェブ サービス (AWS) クラウド上でレンダリングされたと発表したときに特に注目されました。

Weta FX では、ショットごとに平均約 500 回の反復が行われ、各ショットには数千のフレームが含まれています。 各フレームのレンダリングには 8,000 スレッド時間、またはクラウド内の 3,000 個の仮想 CPU の能力を合わせて 1 時間かかりました。 チームは 14 か月にわたって AWS 上で合計 33 億スレッド時間を実行しました。

同社によれば、これをオンプレミスで実現するには、データセンターを物理的に拡張するために地方自治体から計画許可を得る必要があるという。 プロデューサーの Jon Landau 氏は、「クラウドに移行したときの違いは本当に明白でした。AWS からのサポートがなければ完了しなかったでしょう。」と述べました。

現在、ポストプロダクション会社がこの方法を採用し、ワークロードの管理を支援するためにクラウド上に一時的なクラスターを起動することは珍しいことではありません。 しかし、ポストプロダクション会社にとってこれらの作業負荷はますます困難になり続けています。

ポストプロダクションと VFX に関しては、GPU パワーの向上と解像度の向上により、より信頼性の高いシミュレーションが得られます。また、ワークロードをクラウドに移動するなどのオプションが利用可能であるため、問題に対して積極的に資金を投じるだけで済みます。

それまでの間、ほとんどの VFX ハウスは、オンプレミスとクラウド コンピューティングのハイブリッド IT ソリューションが従来のポストプロダクション タイムラインで十分に機能することに気づくでしょう。 しかし、この分野は「従来型」から離れつつある。 すべての VFX がポストプロダクションで行われるわけではなくなりました

カメラ内視覚効果の台頭により、リアルタイム、または実際の撮影が始まる前にさらに多くの処理が必要になるようになりました。

ポストプロダクション全般に​​特化した大学であるブームサツマの VFX 部長であるジョン・ロウ氏は、カメラ内視覚効果 (ICVFX) という比較的新しい概念を DCD に説明しました。

この VFX へのアプローチはパイプラインを根本的に変えます。 シミュレーションはポストで実行されるのではなく、撮影が始まる前に実行され、リアルタイム レンダリングを可能にするビデオ ゲームで見られるのと同じタイプのサーバーが使用されます。 ほとんどの場合、これには Epic Games の Unreal Engine の使用が含まれます。

ロウ氏はその日、学生たちと協力して、俳優の背後で恐竜の攻撃をシミュレートした背景をリアルタイムで再生する撮影を作成していた。

「環境をスタジオに持ち込み、スクリーン上で再生し、その前に俳優を配置して撮影します」とロウ氏は説明しました。

「カメラはゲーム エンジンと同期する必要があり、そのためにビデオ プロセッサが使用されます。その技術には多数のコンピューターと他の数人が関与しており、すべてが連携する必要があります。

「画面はゲーム エンジンを通じて環境を再生するので、環境を見回して画面に表示できます。次に、同じゲーム エンジンの別の部分を使用して同期し、コンピューターのカメラにリンクします。実際にカメラを動かすと、スタジオのあちこちに配置された追跡システムとセンサーを使用して、シミュレーション内のカメラも同時に動きます。」

ICVFX の使用を先駆的に行った企業の 1 つが Lux Makina です。 Lux Makina は、映画『アイリッシュマン』やテレビ シリーズ『マンダロリアン』などの有名なグラフィックスを手がけています。

Lux Makina Consulting のマネージング ディレクターである David Gray 氏は、Lux Makina の Prysm Stages は基本的にまったく新しい世界であると DCD に語った。

「ロンドンのステージは周囲 74 メートルのスクリーンで、幅 26,000 ピクセル、高さ 2,800 ピクセルです。壁だけでも 4K の解像度の 9 倍で、天井は含まれません。」

これは理解できない量の処理であるだけでなく、リアルタイムでレンダリングする必要があります。つまり、実稼働のエッジでオンサイトで実行する必要があります。

「現時点で私たちが扱っている解像度とデータのせいで、そのサイズの LED ボリュームでは (クラウド上で実行するのは) 現実的ではありません。そのため、通常、私たちは 25 ギガのマシンで 100 ギガのバックボーンを実行しています。それらの間でデータを引き出すことができるのです」とグレイ氏は説明した。

ただし、リアルタイム生成ではありますが、リアルタイムのコンテンツ作成ではありません。 事前にグラフィックの制作に費やす時間はまだたくさんあります。 ライティング、アセットの生成、およびテクスチャはすべて先制的に行われます。 Gray 氏によると、すべてを最適化する必要があるため、これは多くの点で従来のパイプラインよりも負担がかかります。 では、なぜそれをするのでしょうか？

その理由は、プリズムステージが完全に制御可能な環境だからです。 画像は最適化されて完成され、照明は一瞬で完璧に再現されます。 映画監督は「ゴールデンアワー」という概念に執着するでしょう。自然光が美しく、まるでこの世のものとは思えない毎日の短い時間です。 しかし、プリズムステージがあれば、「ゴールデンアワー」は黄金の日、さらにはゴールデンウィークになる可能性があります。

ICVFX は、制作チームのスケジュールを大幅に変更します。 たとえば、一般的な制作環境では、最終的な撮影を開始する準備が整うまで照明チームは現れません。 ICVFX を使用すると、最初のテスト ショットから追加コストをほとんどかけずにライティングを利用できます。

「ICVFX を使用すると、『人間』の才能が不足している場合でも、Unreal Engine を使用して映画のような照明を作成できます」と Lux Makina のレンダリングおよび研究開発担当バイスプレジデントの Junaid Baig 氏は述べています。

このフロントエンドの VFX アプローチは業界では新しいものであり、この業界に携わる人々が理解するまでには時間がかかります。 通常、ショットを見て、必要な照明を決定しますが、ICVFX では、部屋の中の俳優を見る前に照明を決定する必要があります。 これを回避するために、撮影が始まる前に有意義な会話が行われ、監督のビジョンを本当に理解することができます。

ICVFX では実現できないことがいくつかあります。 たとえば、説得力のある爆発や爆発は難しいでしょう。

「アンリアル エンジンでは、説得力のある見栄えの方法でそれを行うことはできません」とベイグ氏は言います。必要なのは、ICVFX チームとポストの 2 つのチームだけです。これを物理的に実現するには、照明や建築チームは必要ありません。」

ICVFX を実現するために、Lux Makina は、平均して、それぞれ 2 つの GPU を備えた 24 台のレンダリング マシン (この場合は Nvidia RTX 6000) をさまざまな高帯域幅ケーブルとともに使用します。 これをリアルタイムで実行し、LED ステージに反映して見るには、エッジに近いほど良いです。

「VFX アーティストはスピードについてあまり考えず、品質について考えます」とベイグ氏は言います。 「少なくとも 24 フレーム/秒で実行する必要があります。従来の VFX パイプラインでは、16K テクスチャでも使用できます。しかし、それを Unreal Engine や GPU ベースのレンダラを通して実行しようとすると、クラッシュします。」したがって、ICVFX を使用すると、品質とエッジ コンピューティングの品質のバランスを常に保つことができます。」

これにはかなりの電力が必要ですが、ステージ自体の純粋な要件によってのみ増幅されます。 Prysm Stages の Web サイトによると、ステージ制作スペースの広さは 7,700 平方フィートで、そのすべてがメインの後壁に 22,176 x 3,168 ピクセルもの解像度の画像を生成するために使用される LED タイルで覆われています。

「大量の電力を消費するため、建物はこの巨大な構造物を収容できるように準備する必要があります。熱は大きな問題であり、熱を分散する方法を見つける必要があり、サーバー ルーム自体が多くの騒音を発生します。」

このため、Lux Makina では、多数の冷却装置を備えた屋外の断熱された部屋にサーバーを保管しています。 ラックス独自のステージでホストされない撮影の場合、このサーバー ルームは新しいセットに作成する必要があります。

VFX 会社がオンプレミス データ センターを使用しているか、クラウドでワークロードをスピンアップしているか、映画セットの端にデータ センターを構築しているかにかかわらず、セクター全体で一貫しているのは、望ましい効果を達成するために必要な計算能力が増加しているということです。 、徐々にではありません。

解像度は指数関数的に増加しています。 シミュレーションは長いほうが「ストーリーを伝えるのに十分か？」 しかし、完璧とは言えない現在のテクノロジーから生成された、現実の生活の完璧に近いシミュレーションです。

これがポストプロダクションで行われるかプリプロダクションで行われるかにかかわらず、インプレスベの視覚化はますます仮想化されています。