NVIDIA Colabora con Weta para Acelerar los Efectos Visuales de Avatar

La esperada película en 3D de James Cameron y Twentieth Century Fox, Avatar, ha generado un récord de taquilla de más de $1,000 millones de dólares en todo el mundo en sus primeras tres semanas. Conforme llegó a cero la cuenta regresiva de la posproducción, algunas tecnologías clave, incluyendo la unidad de procesamiento de gráficos (GPU), jugaron un papel enorme detrás de las escenas en lo que Cameron llama “el logro de su vida”. Como probablemente ha escuchado, leído o visto (si ya ha tenido la fortuna de verla en el cine), la película incluye escenas exuberantemente detalladas, y un amplio reparto de personajes virtuales en entornos generados por computadora (CG).

Weta Digital, de Wellington, Nueva Zelanda, fue el principal proveedor de efectos visuales de Avatar. Resulta que también son un cliente de NVIDA de mucho tiempo, y utilizan las soluciones de gráficos profesionales Quadro y soluciones de cómputo de alto desempeño Tesla para crear efectos visuales.

Weta estuvo a cargo de crear secuencias con hasta 800 personajes totalmente generados por computadora en escenarios digitales altamente estilizados. El poder de cómputo necesario para procesar estas tomas de Avatar fue más alto del necesario que para cualquier proyecto que Weta había enfrentado antes, así que naturalmente, recurrieron a NVIDIA, el inventor de la GPU.

En marzo de 2009, el líder de investigación de renderización Luca Fascione, el director de tecnología (CTO) Paul Ryan de Weta y Jacopo Pantaleoni, un arquitecto de Investigación de NVIDIA, hablaron de lo que Weta enfrentaba. “Paul me dijo que por primera vez en la historia de los efectos visuales generados por computadora, el número de polígonos necesarios se iba a medir en miles de millones en lugar de millones”, señaló Pantaleoni. “Luca describió su modelo único para la iluminación, y su necesidad de una solución escalable para proyectar los rayos de luz en todo el mundo sorprendentemente complejo que iban a crear”.

Pantaleoni viajó a Nueva Zelanda, y permaneció ahí durante meses para ayudar a Weta a desarrollar una solución de rayos de luz que pudiera manejar los miles de millones de polígonos necesarios en las complejas secuencias visuales de Avatar.

Juntos, NVIDIA y Weta co-desarrollaron un nuevo ‘motor de pre-cómputo’, llamado PantaRay (un juego de palabras de aforismo griego “panta rhei” que significa “todo fluye”), llevando el poder de cómputo de alto desempeño a la línea de efectos visuales (VFX) de Weta. En términos simples, NVIDIA y Weta pudieron turbo cargar el proceso de producción, permitiendo a Weta crear escenas considerablemente más complejas en menos tiempo.

Una escena que ejemplifica las ventajas que Weta logró con PantaRay puede verse en el corto promocional de la película. La escena desde el helicóptero sobre una enorme banda de cientos de criaturas púrpuras volando sobre el agua, con una montaña cubierta de árboles en el fondo fue pre-computada en sólo un día y medio usando PantaRay. “La escena hubiera tomado una semana con los métodos anteriores”, indicó Fascione de Weta. “El hecho de que fuera mucho más rápido con PantaRay significó que pudimos crear una escena mucho más bella – puede ver usted el fino detalle de cada arbusto, de cada hoja.

La separación de color entre las distancias es limpia y clara. El poder de cómputo de PantaRay hizo la diferencia”.

Cuando se ejecutó en un servidor basado en la GPU NVIDIA Testa S1070 con la arquitectura CUDA, en lugar de un servidor basado en CPU, el proceso de proyección de rayos de PantaRay ha probado ser hasta 25 veces más veloz. “Si pensamos en cuánto tiempo hubiera tomado manejar esta complejidad con métodos tradicionales, probablemente estamos cerca de 100 veces más rápido”, dijo Sylwan.

Weta Digital planea utilizar PantaRay, corriendo sobre GPUs NVIDIA Tesla, para la próxima película de Steven Spielberg/Peter Jackson, Tintin, así como explorar nuevas formas en las que PantaRay y las GPUs pueden acelerar más su línea general de efectos visuales.

NVIDIA y Weta Digital. Trabajaron muy bien en Avatar, y esté pendiente de cosas más extraordinarias, cortesía de la GPU, ya que NVIDIA sigue colaborando con las mejores compañías de efectos visuales y animación como Weta Digital.