Luz, câmera ... nuvem: como as nuvens mudam a indústria cinematográfica

Você prefere 10.000 horas de processamento de imagens em 100 máquinas ou uma hora em 1.000.000 de máquinas? O preço é o mesmo. Bem-vindo à nuvem.

Como no caso do futebol , à primeira vista, não está claro como as soluções em nuvem e a indústria cinematográfica estão relacionadas. Mas se você observar os métodos usados ​​na produção de filmes, as razões para o uso de sistemas em nuvem se tornam óbvias.

Existem duas maneiras principais pelas quais designers, animadores, artistas de movimento e empresas de efeitos visuais podem usar a computação em nuvem:

• A renderização é uma parte vital da equação. Devido à complexidade das tarefas e ao alto custo do equipamento, ele é cada vez mais transferido para a nuvem.
• O armazenamento de materiais também é importante, especialmente ao trabalhar simultaneamente com equipes de diferentes países. Mas, em termos de trabalho na "imagem", esse problema é secundário.

Se você olhar uma bela imagem 3D, não perceberá imediatamente que essa não é uma fotografia real. Sim, um computador deve ter o desempenho mais alto para exibi-lo. O processo de renderização é um dos aspectos que mais consomem energia na produção de filmes: combinar todas as cenas do filme com efeitos visuais e sonoros pode levar um tempo muito longo e exigir enormes recursos computacionais.



Portanto, o principal obstáculo para a criação de imagens realistas, ainda mais reais do que a câmera pode capturar, é a falta de poder de computação e de programas mais avançados para renderização em 3D.

A renderização em nuvem remove uma das maiores barreiras à entrada no setor de efeitos visuais: infraestrutura. Mais recentemente, as empresas de efeitos visuais criaram grandes data centers, “fazendas de renderização”, com milhares de processadores capazes de trabalhar em conjunto para renderizar um único ângulo, cena ou cena, incluindo fazendas de renderização externas controladas por terceiros. Ninguém quer voltar a esse método.

O que os estúdios de cinema pensam

Cálculo simples: apenas um quadro realista consome mais de 4 GB de memória física e 512 MB de memória gráfica. Para criar um minuto de vídeo, você precisa de pelo menos 30x60 = 1800 desses quadros. Isso requer um grande recurso. Esta edição é especialmente relevante para os estúdios Pixar, Disney e DreamWorks Animation, que criam animações fantásticas. A propósito, a Pixar em 2010 falou sobre os benefícios da renderização em nuvem usando os filmes de animação Toy Story, Monster Corporation e Up.



Em vez de tentar encontrar computadores capazes de lidar com a enorme carga de trabalho, muitos estúdios usam o poder da computação em nuvem. O uso remoto do poder da computação permite que você conclua o projeto muito mais rapidamente do que quando trabalha em suas próprias empresas de equipamentos.

O Afterglow Studios , com sede em Minneapolis, EUA, e em parceria com a Disney, oferece enormes recursos para renderização em 3D baseada em nuvem. De acordo com seus cálculos, cerca de ciclos computacionais em 4K levam quatro segundos de animação, o que garante um quadro animado bonito e realista. Para criar o mesmo farm de renderização, os estúdios precisarão de muito tempo e ainda mais dinheiro.

Em entrevista à BBC News, um representante da Atomic Fiction afirmou a necessidade de soluções em nuvem, graças às quais pequenos estúdios permanecem competitivos e produzem produtos de filmes de alta qualidade.

Laurent Tyler , chefe de computação gráfica, estúdio VFX dos EUA e Canadá:

“O número de quadros com os quais trabalhamos e o nível de detalhe - por exemplo, a reconstrução fotorrealista de Manhattan para o filme“ Walk ”, de Robert Zemeckis - requerem um poder computacional que significaria um grande investimento. Tais custos tornariam a competitividade do nosso estúdio impossível.

Em Deadpool, em alguns quadros da cidade, havia tantos detalhes nos modelos e texturas que a renderização das imagens finais exigia significativamente mais memória do que os computadores comuns podem fornecer. O Clouds nos forneceu esse poder ausente, criando quadros extremamente complexos e realistas. ”

“Sabíamos que não tínhamos orçamento para um grande data center. Mas não queríamos ser um data center, queríamos ser uma empresa criativa ".

- ecoa sua cabeça de efeitos visuais Kevin Bailey .

“Enquanto trabalhamos na equipe, começamos com 130 a 140 quadros VFX, mas chegamos a quase 400. Como tínhamos uma nuvem, era fácil desenvolver capacidade. Seria fisicamente impossível construir um farm de renderização tradicional e concluir o VFX necessário em tão pouco tempo. ”

Um dos filmes da Disney mais tecnicamente desafiadores, City of Heroes (Big Hero 6), foi renderizado em 55.000 núcleos e levou 190 milhões de horas de renderização. Especialmente para gerenciar uma nuvem geograficamente distribuída em quatro fazendas de renderização, foi criado um sistema de distribuição de tarefas CODA.

Outro exemplo do uso bem-sucedido da computação em nuvem foi liderado pelo diretor e designer de efeitos visuais Scott Pagano, que cria imagens 3D em concerto para músicos como Skrillex, Flying Lotus e Zedd. Um dos artistas precisava de um design VFX para todo o show ao vivo quatro dias antes da data do show. Não foi fácil, mas graças às "nuvens" todos os efeitos visuais no formato 2K estavam prontos para o prazo.

Os benefícios da renderização 3D baseada em nuvem sobre a produção tradicional de filmes

Os materiais de produção de filmes podem ter até um petabyte de dados. E todos esses dados devem ser movidos, processados ​​e carregados por várias equipes envolvidas nas etapas da produção do filme. Assim, as vantagens de colocá-lo em um local remoto e seguro, mas acessível, tornam-se óbvias.

• Tudo é feito literalmente à mesa, em um computador comum;
• Os produtores, o diretor da imagem e outros gerentes recebem uma garantia de "imagem" de alta qualidade e o cumprimento dos prazos;
• Mais fáceis são as "transformações" de uma pessoa - em abelha, formiga, mutante;
• Cuidando do meio ambiente - a infraestrutura em nuvem é organizada com mais eficiência do que o tradicional. Para a mesma quantidade de trabalho, é necessária menos eletricidade, e isso é bom;
• Disponibilidade permanente - as soluções em nuvem fornecem fácil acesso aos materiais e permitem que os usuários trabalhem em diferentes fusos horários e pontos geográficos;
• Você pode criar duplos digitais de atores , tornando-os mais jovens, esportivos e mais atraentes;
• Escala rápida - para aumentar os detalhes do quadro, você não precisa comprar equipamentos. Basta adicionar recursos da nuvem aos já usados.

Renderização em tempo real

Outra tecnologia interessante que melhora o desempenho dos farms de renderização em nuvem é o processador gráfico (GPU). A renderização por GPU é usada há muito tempo pelos desenvolvedores de jogos para criar gráficos impressionantes em tempo real. Mas para as empresas de efeitos visuais, os gráficos em nuvem ainda são uma área pouco estudada.

Mais recentemente, o Adobe Premiere Pro (e o restante do Adobe Creative Suite) permitiu que algumas GPUs da Nvidia fizessem o trabalho duro de renderizar. Até então, as empresas de efeitos visuais tinham que comprar placas gráficas caras com GPUs e licenças de software para seus próprios servidores.

Novas tecnologias (como Otoy Octane ) fazem uso mais amplo dos recursos das GPUs e permitem computação em nuvem mais barata, mesmo à frente das soluções da Amazon. Com a ajuda deles, os designers de efeitos visuais podem executar renderização em tempo real, incluindo operações extremamente complexas, como ray tracing na nuvem. A fabricante de placas de vídeo Nvidia demonstrou essa tecnologia durante uma apresentação em San Diego. Ele fez renderização em tempo real no MacBook Air usando uma máquina virtual ligada a uma fazenda de renderização de GPU em Los Angeles. A Nvidia falou recentemente sobre o quão longe eles chegaram nessa direção.

Por que os estúdios de cinema ainda não mudaram para "nuvens"?

1. Ceticismo
Ninguém argumenta, a computação em nuvem é uma grande ajuda para o setor na fase de pós-produção. No entanto, o ceticismo permanece em relação a essas tecnologias. De fato, na indústria cinematográfica, é importante manter um sigilo completo até o momento em que o filme é lançado. Esse comportamento é totalmente justificado - uma cópia fundida do filme na Internet poderia teoricamente reduzir as receitas de bilheteria. Embora existam opiniões diferentes .

Alguns estúdios garantem sua tranquilidade criando seus próprios sistemas de nuvem privada. Como resultado, eles não precisam mais do poder das empresas de nuvem. E eles se consideram mais seguros do que se usassem os mesmos sistemas em nuvem que Netflix, Amazon e Google. De fato, essas são enormes despesas para os estúdios, especialmente os pequenos. E essas despesas nem sempre são justificadas.

Além disso, as empresas que oferecem "nuvens" estão interessadas em proteger o conteúdo do cliente. Portanto, eles geralmente têm requisitos de segurança mais rigorosos; estão envolvidos sistemas de segurança multinível. Ou seja, os estúdios obtêm armazenamento bem protegido e, ao mesmo tempo, não gastam dinheiro para proteger seu conteúdo.

2. Relutância ou falta de capacidade de alterar o modelo de trabalho com dados
Muitos estúdios de Hollywood já gastaram muito dinheiro em seus próprios datacenters e nuvens privadas, portanto não estão prontos para abandonar esses investimentos. Mesmo sabendo que existem alternativas mais baratas, elas espremerão o máximo da capacidade disponível, enquanto isso for economicamente viável. O próprio data center é um projeto extremamente complexo e caro para desistir com tanta facilidade. Especialmente se a fita anterior falhar nas bilheterias, "derrubando" o orçamento do estúdio.

Essa abordagem é compreensível. Mas você precisa se lembrar que sua própria infraestrutura será suficiente para criar gráficos de alta qualidade apenas até um certo limite. Posteriormente, você ainda precisa alocar recursos para a modernização de equipamentos e a expansão de instalações para fornecer novos equipamentos. Ou vá para as "nuvens", reduzindo a quantidade de investimento.

3. Internet fraca
Digamos que um estúdio esteja renderizando a uma velocidade de 30 quadros por segundo. Cada quadro pode ocupar até 100 megabytes. Portanto, a quantidade de dados transferidos se torna completamente incontrolável se a rede na qual o designer VFX trabalha for ruim. Além disso, carregar e descarregar dados em grandes quantidades exigidas por um projeto de filme ainda pode levar muito tempo.

A questão é resolvida de maneira simples - conectando um canal de Internet mais poderoso, que mesmo para pequenos estúdios não é uma tarefa tão difícil.

Conclusão

Nem sempre dispomos de salas de cinema IMAX, filmes em 3D e aplicativos de realidade aumentada. Isso foi possível graças a servidores poderosos, armazenamento quase ilimitado, Internet de alta velocidade e software engenhoso. Melhor resolução de vídeo, taxa de quadros e profundidade de cores exigem mais da infraestrutura de TI.

A tecnologia permite que as empresas de TV e cinema produzam, editem, refinem e entreguem conteúdo mais limpo, claro e realista, mais rapidamente e com menor custo. Os espectadores desfrutam de vídeo em 3D, 2K, 4K, 8K, HFR, UHDTV e outros níveis de qualidade. Artistas e designers criam imagens incrivelmente realistas usando a computação em nuvem.

No contexto de prazos apertados para projetos e competição por novos projetos, os estúdios geralmente precisam criar rapidamente sua infraestrutura de TI para retornar ao cronograma ou aumentar o rendimento de novas vitórias. Expandir sua própria infraestrutura através do uso de recursos da nuvem, obter acesso a maior poder de computação durante períodos de pico e acelerar projetos grandes ou atrasados ​​é um fenômeno cada vez mais popular na produção de longas-metragens e outros vídeos.

O armazenamento em nuvem remoto também desempenha um papel importante na colaboração e arquivamento. 48% dos especialistas da pesquisa anual realizada em 2018 usam armazenamento em nuvem para edição e processamento subsequente de materiais de vídeo.