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裘初:有了天河超算 中美动漫制作还有哪些技术差距
关键字: 疯狂动物城天河超算动漫制作动画渲染动画制作毛发观察者网:能进一步解释下渲染吗?
裘初:目前渲染的核心就是光照渲染算法,简单地来说就是通过简化现实世界的光照物理模型,比如折射、反射、漫反射,结合场景和光源布置,然后计算出一张比较接近现实世界效果的图片。
观察者网:那之前说的建模工具、插件、渲染器、渲染算法用的是国产的还是国外的?
裘初:目前主流的商业渲染器都是国外开发的,国内还没有这方面的产品,据我了解也有个别公司使用一些国内自己研发的渲染器或者插件,但是离产品化还有一段距离,这些插件能够在内部流程中帮助制作者节省制作时间,年初上映的《果宝特攻之水果大冒险》这部影片渲染时就用到了客户自己开发的毛发插件。我们这里大多数客户还是使用商用渲染器和插件,主要还是因为这些渲染器在用户使用上比较成熟,大家可以互相学习互相交流,也便于制作者快速达到影片的效果需要。
观察者网:也就是说目前基本上还是购买国外的软件?
裘初:对,以用国外的软件为主,自主研发的技术积累还是比较少的。
观察者网:新闻里有天河超算为动漫做渲染的报道,为何动画渲染需要超算来做?
裘初:目前动画渲染采用的基本算法叫做光线跟踪算法,就是跟踪一束光,模拟光线在整个场景中折射反射的过程(实际会更加复杂一点)。如果一帧的分辨率是2048*1152(2k分辨率)的话,那么在计算的时候,需要从每一个像素点发射一道光纤来照射场景中的物体,也就是说一帧都有2359296个像素点需要计算,像现在的动画电影,都极力地打造接近真实世界的场景,场景中模型众多而且非常负责,因此一帧需要消耗大量的CPU资源,如果是4k分辨率则计算量更大,我们公司曾接到一帧需要计算1天时间的项目。如果一部90分钟的电影,每秒有24帧,那么整个渲染需要耗费时间就是天文数字了。为了节省时间,业界的做法就是多帧在多台计算机上同时计算,尽管一帧的渲染时间很长,但是只要计算资源足够多,整体的时间能降下来,而超算中心有很海量计算资源,刚好能满足这个需要。当然,让天河那么多计算资源同时进行渲染还有调度、网络、存储很多需要解决的问题,而这些恰恰是创意云技术上的优势。
观察者网:在动漫制作方面中美差距多大?
裘初:第一,国内并没有公司开发类似于Maya、3dsmax这种专业工具,因此我们在技术更新上是滞后的,Maya很多新功能会在欧美的动画公司先用,成熟后才会全球推。第二在特殊效果的插件方面,我不确定国内是否有做的比较好的公司存在,我原来接触过几家,但是都没有很好的商业化,国内有能力进行研发的制作公司非常少。第三,中美动漫技术之间的差距,在学术方面倒是差距并不大,像浙大的CAD实验室的学术水平是很高的,每年都有论文发表在SIGGRAPH(计算机图形学最顶级学术会议)上。但在应用领域,国内动画公司在技术积累方面还是有欠缺的,研发投入也少,我觉得这才是最大的差距。
观察者网:也就是说差距主要在软件和技术产业化上?
裘初:对,主要在软件上。超算即便要去做渲染,也要用渲染器运行专门的渲染算法,实际上现在国内流行的渲染器基本上是国外开发的。国外很多公司是自己开发渲染器或者是一些特效算法,像皮克斯自己就开发了很著名的渲染器(RenderMan),再比如迪斯尼去年的《冰雪奇缘》中雪的效果,都是迪斯尼自己开发的渲染算法来实现的,而《疯狂动物城》雪的效果比《冰雪奇缘》中又有了提高,这说明是迪斯尼公司的技术团队在不断地对这些算法进行优化,关键在于这些算法都是内部自用的,并不对外商业化的运作,这是一个公司的核心竞争力。像这样的特效技术是使用通用产品做不到,需要公司长期技术积累不断投入才能达到,而在这方面恰恰是国内公司所欠缺的。
观察者网:国内动画在技术上能达到与美国哪部动画画质水平?
裘初:像去年播放的《大圣归来》和在技术上已经很不错了,但很难说和哪一部动画去比较。实际上《大圣归来》和《小门神》与国外前些年的一些动画大片已经比较接近了。
《大圣归来》剧照
《小门神》剧照
观察者网:中美动画技术差距的原因是?
裘初:一是国内公司在软件研发上的投入比较少。二是动画公司生存状况也不太理想,像《大圣归来》也是在很困难的情况下完成制作的。在现在的情况下,动画公司能把动画制作下来就很不错了,没有太多的余力去做算法研究和技术积累。其实根本还是资金有限,没有形成“投入—收益—投入”的良性产业循环。
观察者网:为何高质量的动画电影资金投入异常巨大?到底是哪方面这么烧钱?
裘初:动漫电影制作的成本是非常高的,模型制作的时间直接与精度是挂钩的,即使是在欧美,有经验的动画师三天才能调一秒动画,而为了更好的效果,现在一些动画电影从之前的一秒24帧升级到了一秒60帧,随之而来的都是制作成本的增加,而且制作水平的提高的硬件的要求也越来越高,动画公司买存储、买工作站都要花很多钱,而且更新换代太快。有的电影需要好几年的制作时间,这些造成动画电影资金耗费异常高昂。我们在做的就是帮助优秀的团队解决软硬件、资金的问题,让他们能够专注于创作,让制作公司能够有精力来做技术积累和创意创新,从而提高中国动画的整体实力。
(采访:铁流 微信公众号:tieliu1988)
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