Вы бы предпочли 10 000 часов обработки отснятого материала на 100 машинах или один час на 1 000 000 машин? Цена одинаковая. Добро пожаловать в облако.

Как и в случае с футболом, на первый взгляд непонятно, как связаны между собой облачные решения и киноиндустрия. Но если посмотреть на методы, которые используются в производстве фильмов, то причины использования облачных систем становятся очевидными.

Существует два основных способа использования облачных технологий дизайнерами и компаниями, занимающимися анимацией, моушном и VFX:

• Рендеринг — жизненно важная часть уравнения. Из-за сложности задач и дороговизны оборудования он все больше и больше переносится в облако.
• Хранение материалов — это тоже важно, особенно при одновременной работе над материалом командами из разных стран. Но в плане работы над «картинкой» данный вопрос вторичен.

Если вы посмотрите на красивое 3D-изображение, то далеко не сразу поймёте, что это — не настоящая фотография. Да, компьютер для его отображения должен иметь высочайшую производительность. Процесс рендеринга является одним из наиболее энергоемких аспектов кинопроизводства: объединение всех сцен фильма с визуальными эффектами и звуком может занять очень много времени и потребует огромных вычислительных ресурсов.



Поэтому основным препятствием для создания реалистичных изображений, даже более реальных, чем способна запечатлеть камера, является отсутствие вычислительных мощностей и более совершенных программ для 3D-рендеринга.

Облачный рендеринг снимает один из самых больших барьеров для входа в индустрию VFX: инфраструктуру. Совсем недавно VFX-компании создавали большие центры обработки данных, «фермы рендеринга», с тысячами процессоров, способных работать в тандеме для рендеринга одного ракурса, выстрела или сцены, включая фермы рендеринга за пределами площадки, контролируемые третьими сторонами. Возвращаться к этому способу уже никто не хочет.

Что думают киностудии

Простой расчёт: всего один реалистичный кадр потребляет более 4 ГБ физической памяти и 512 МБ графической памяти. Для создания одной минуты видео понадобится не менее 30x60=1800 таких кадров. Для этого нужен огромный ресурс. Особенно актуален этот вопрос для студий Pixar, Disney и DreamWorks Animation, которые создают фантастическую анимацию. Кстати, Pixar ещё в 2010 году рассказывала о преимуществах облачного рендеринга на примере мультфильмов «История игрушек», «Корпорация монстров» и «Вверх».



Вместо того, чтобы пытаться найти компьютеры, способные справиться с огромной рабочей нагрузкой, многие студии используют возможности облачных вычислений. Удалённое использование вычислительной мощности позволяет закончить проект гораздо быстрее, чем при работе на собственном оборудовании компаний.

Компания Afterglow Studios, базирующаяся в американском Миннеаполисе, и сотрудничающая с «Диснеем», предлагает огромные мощности для облачного 3D-рендеринга. По их расчётам, на четырёхсекундную анимацию уходит около 10K вычислительных циклов, что гарантирует красивый и реалистично анимированный кадр. Чтобы создать такую же рендер-ферму, студиям понадобится много времени и ещё больше денег.

В интервью для BBC News представитель компании Atomic Fiction заявил о необходимости использования облачных решений, благодаря которым небольшие студии остаются конкурентоспособными и производят качественный кинопродукт.

Лоран Тайлефер, руководитель компьютерной графики американо-канадской VFX-студии:

«Количество кадров, с которыми мы работаем, и уровень их детализации — например, фотореалистичная реконструкция Манхэттена для фильма Роберта Земекиса «Прогулка», — требуют вычислительных мощностей, которые подразумевали бы огромные инвестиции. Такие затраты сделали бы невозможной конкурентоспособность нашей студии.

В «Дэдпуле» на некоторых кадрах города было так много деталей в моделях и текстурах, что для рендеринга конечных изображений требовалось значительно больше памяти, чем могут дать стандартные компьютеры. «Облака» предоставили нам эту недостающую мощность, создав чрезвычайно сложные и реалистичные кадры».

«Мы знали, что у нас нет бюджета для большого центра обработки данных. Но мы не хотели быть центром обработки данных, мы хотели быть креативной компанией»,

— вторит ей руководитель визуальных эффектов Кевин Бейли.

«Во время работы над фильмом «Экипаж» мы начали с 130–140 кадров VFX, но в итоге приблизились к 400. Поскольку у нас было облако, было легко нарастить мощности. Было бы физически невозможно построить традиционную ферму рендеринга и выполнить необходимый VFX за столь короткий срок».

Один из самых технически сложных фильмов «Диснея» «Город героев» (Big Hero 6) рендерили на 55 000 ядрах, и на это ушло 190 млн рендер-часов. Специально для управления облаком, географически распределённом по четырём рендер-фермам, была написана система распределения заданий CODA.

Ещё один пример успешного использования облачных вычислений привёл режиссёр и VFX-дизайнер Скотт Пагано, который создаёт концертные 3D-изображения для таких музыкантов, как Skrillex, Flying Lotus и Zedd. Одному из артистов потребовался дизайн VFX для всего лайв-шоу за четыре дня до даты концерта. Это было нелегко, но благодаря «облакам» все визуальные эффекты в формате 2К были готовы к установленному сроку.

Преимущества облачного 3D-рендеринга перед традиционным кинопроизводством

Рабочие материалы к фильму могут достигать размера до петабайта данных. И все эти данные должны перемещаться, обрабатываться и загружаться различными командами, вовлеченными в этапы производства фильма. Таким образом, преимущества его размещения в удаленном и безопасном, но доступном месте становятся очевидны.

• Всё делается буквально за столом, на обычном компьютере;
• Продюсеры, директор картины и другие руководители получают гарантию качественной «картинки» и соблюдения сроков;
• Проще выполняются «трансформации» человека — в пчелу, муравья, мутанта;
• Забота об экологии — облачная инфраструктура организована эффективнее традиционной. Для тех же объёмов работы требуется меньше электроэнергии, и это хорошо;
• Постоянная доступность — облачные решения обеспечивают лёгкий доступ к материалам и допускают работу пользователей в разных часовых поясах и географических точках;
• Можно создавать цифровых двойников актёров, делая их моложе, спортивнее, привлекательнее;
• Быстрое масштабирование — чтобы увеличить детализацию кадра, не нужно докупать оборудование. Достаточно добавить облачные ресурсы к уже используемым.

Рендеринг real-time

Ещё одной интересной технологией, которая способствует повышению производительности облачных ферм рендеринга, является графический процессор (GPU). GPU-рендеринг давно используется игроделами для создания потрясающей графики в режиме реального времени. Но для VFX-компаний облачная графика — пока ещё слабо изученная территория.

Сравнительно недавно Adobe Premiere Pro (и остальная часть Adobe Creative Suite) дали возможность некоторым графическим процессорам Nvidia выполнять тяжелую работу по рендерингу. До этого времени VFX-компании должны были покупать дорогие видеокарты с графическими процессорами и лицензии на ПО для собственных серверных.

Новые технологии (вроде Otoy Octane) шире используют возможности графических процессоров и позволяют удешевить облачные вычисления, опережая даже решения от Amazon. С их помощью VFX-дизайнеры могут выполнять рендеринг в реальном времени, включая чрезвычайно сложные операции вроде трассировки лучей в облаке. Производитель видеокарт Nvidia продемонстрировал эту технологию во время выступления в Сан-Диего. Он выполнял рендеринг в реальном времени на MacBook Air, используя виртуальную машину, привязанную к ферме рендеринга на GPU в Лос-Анджелесе. Недавно Nvidia рассказали о том, как далеко продвинулись в этом направлении.

Почему киностудии до сих пор не перешли на «облака»?

1. Скептицизм
Никто не спорит, облачные вычисления являются огромным подспорьем для отрасли на этапе постпродакшена. Однако сохраняется скептицизм в отношении этих технологий. Ведь в индустрии кино важно сохранять полную секретность до того момента, пока фильм не выйдет в прокат. Такое поведение вполне оправдано — слитая в интернет копия фильма теоретически может здорово уменьшить кассовые сборы. Хотя тут есть разные мнения.

Некоторые студии гарантируют себе спокойствие, создавая свои собственные частные облачные системы. В результате им становятся не нужны мощности облачных компаний. И они считают себя более защищёнными, чем если бы использовали те же облачные системы, что и Netflix, Amazon и Google. По сути, это колоссальные расходы для студий, особенно небольших. И подобные траты не всегда оправдываются.

Кроме того, компании, предлагающие «облака», сами заинтересованы в том, чтобы защитить контент клиента. Поэтому у них зачастую более строгие требования к безопасности, задействованы многоуровневые системы защиты. То есть студии получают хорошо защищённое хранилище, и при этом не тратятся на защиту своего контента.

2. Нежелание или отсутствие возможности менять модель работы с данными
Многие голливудские студии уже здорово потратились на собственные центры обработки данных и частные облака, поэтому не готовы отказаться от этих инвестиций. Даже зная, что есть более дешёвые альтернативы, они будут выжимать максимум из имеющихся мощностей, пока это экономически целесообразно. Собственный ЦОД — это чрезвычайно сложный и затратный проект, чтобы так легко от него отказаться. Особенно если предыдущая лента провалилась в прокате, «подкосив» бюджет студии.

Такой подход вполне объясним. Но нужно помнить, что собственной инфраструктуры будет хватать для создания высококачественной графики лишь до определённой границы. Впоследствии всё равно придётся выделять средства на модернизацию техники и расширение помещений, чтобы поставить новое оборудование. Или же переходить в «облака», снижая объём капитальных расходов.

3. Слабый интернет
Допустим, студия выполняет рендеринг со скоростью 30 кадров в секунду. Каждый кадр может занимать до 100 мегабайт. Поэтому объём передаваемых данных становится совершенно неуправляемым, если сеть, в которой работает VFX-дизайнер, плохая. Кроме того, загрузка и выгрузка данных в огромных количествах, требуемых кинопроектом, по-прежнему может занимать много времени.

Вопрос решается довольно просто — подключением более мощного интернет-канала, что даже для небольших студий не является такой уж сложной задачей.

Заключение

У нас не всегда были кинотеатры IMAX, 3D-фильмы и приложения дополненной реальности. Это стало возможным благодаря мощным серверам, почти неограниченным хранилищам, высокоскоростному интернету и гениальному ПО. Лучшее разрешение видео, частота кадров и глубина цвета требуют большего от ИТ-инфраструктуры.

Технологии позволяют ТВ и кинокомпаниям производить, редактировать, дорабатывать и доставлять более чистый, четкий и более реалистичный контент быстрее и с меньшими затратами. Зрители наслаждаются видео формата 3D, 2K, 4K, 8K, HFR, UHDTV и других уровней качества. Художники и дизайнеры создают потрясающе реалистичные изображения, используя облачные вычисления.

В условиях жестких сроков выполнения проектов и конкуренции за новые проекты студиям часто приходится быстро наращивать ИТ-инфраструктуру, чтобы вернуться к графику или увеличить пропускную способность для новых побед. Расширение собственной инфраструктуры за счет использования облачных ресурсов, получение доступа к большей вычислительной мощности в пиковые периоды и ускорение крупных или отстающих от графика проектов — всё более популярное явление в сфере производства художественных фильмов и другого видео.

Хранение в удаленных облаках тоже играет важную роль в обеспечении совместной работы и архивирования. 48 процентов специалистов в ежегодном опросе, проведенном в 2018 году, используют облачное хранилище для редактирования и последующей обработки видеоматериалов.