Голливудские спецэффекты на российских суперкомпьютерах
Киноиндустрия давно уже немыслима без компьютерных технологий. Зрелищные спецэффекты, сложная компьютерная графика -- за всем этим стоит не только армия аниматоров и программистов, но и сверхмощные вычислительные машины.
Привычное применение современных суперкомпьютеров -- научные исследования, объемные математические расчеты и прочие, скучные на первый взгляд области применения. Между тем любой рекламный ролик, не говоря уже о крупнобюджетном киноблокбастере или анимационном фильме, не обходится без участия сверхмощных компьютеров.
Максим Белоенко, сотрудник российской компании, производящей суперкомпьютерные решения, используемые в том числе и в киноиндустрии, в беседе с корреспондентом Infox.ru, состоявшейся на конференции CG Event, проходившей в Москве недавно, перечисляет задачи, для решения которых привлекаются суперкомпьютеры: «Визуализация изображений, обсчет трехмерных эффектов, таких как динамика, физические эффекты -- дым, взрывы, в общем, все, что связано с математикой и большими объемами вычислений».
Максим держит в руках блейд -- «минимальную единицу» любого суперкомпьютера. Материнская плата, два многоядерных процессора, восемь модулей оперативной памяти, жесткий диск и несколько разъемов для объединения с другими блейдами на одном шасси. Всего на шасси умещается десять «лезвий». «Десять «лезвий» вот в этом шасси, -- рассказывает Максим, -- дают производительность около одного терафлопа. А с новыми процессорами производительность вырастет до 1,5 терафлопа. Это как пара десятков домашних компьютеров мощной конфигурации».
Другие
По сравнению с «большими» суперкомпьютерами, это, конечно, не очень впечатляющая цифра, однако решения для индустрии спецэффектов строятся в основном на основе коммерческих версий процессоров от Intel и AMD, архитектуры которых подходят для работы в распространенных среди профессионалов индустрии кино программах.
«Это решение, построенное на процессорах Cell», -- рассказывает Максим Белоенко, указывая на другой суперкомпьютер.
Производительность Cell гораздо выше, чем у прочих мощных процессоров. На таких построены самые мощные научные машины IBM, и именно процессоры этого семейства устанавливаются в игровую приставку Sony PlayStation 3, теоретический предел производительности которой достигает 2 терафлоп. Однако именно сложность архитектуры останавливает разработчиков компьютерных игр перед портированием некоторых игровых проектов на приставку от Sony. Компания Valve, к примеру, не выпускает свои новые проекты на PS3 именно по этой причине. Отчасти недавние угрозы издателей отказаться от поддержки игровой платформы Sony обусловлены именно дороговизной и сложностью разработки игр для нее. Вероятно, у представителей индустрии спецэффектов примерно те же мотивы.
«Для него нет коммерческих программных пакетов, которые работали бы на нем полноценно, -- продолжает Максим. -- Это больше для энтузиастов, то есть для тех, кто хочет поэкспериментировать».
Удачный эксперимент
Между тем к зарождению индустрии компьютерной анимации привел именно эксперимент. В 1986 году, лишившись работы в Apple, Стив Джобс за $10 млн купил никому неизвестное подразделение компании Lucasfilm под названием Pixar. Поскольку подходящего для создания трехмерной анимации «железа» в то время не существовало, Pixar под управлением Джобса сама разрабатывала первые суперкомпьютеры. По некоторым данным, эти машины Стив Джобс продавал в структуры, не имеющие ничего общего с киноиндустрией и занимающиеся сложными задачами анализа спутниковых и геологических данных. Когда знаменитый мультфильм про прыгающие настольные лампы взял «Оскар», стало ясно, что эксперимент с компьютерной анимацией оказался удачным.
В современной российской индустрии спецэффектов тоже своего рода эксперимент. В различных российских студиях готовятся первые полностью российские трехмерные анимационные и кинофильмы: «Маша и Медведь», «Книга Мастеров» и др.
Безнадежно отстав от остального мира в сфере компьютерных комплектующих, российские компьютерные инженеры выигрывают в других областях. Максим Белоенко с удовольствием их называет: «Вся элементная база не наша. У нас разработан сам корпус. Эффективный термодизайн, позволил уместить два процессора на этой плате, а также все десять «лезвий» -- в достаточно небольшой корпус. Стандартные сервера занимают много места, сильнее шумят, сильнее греются, потребляют больше электричества. Ну а кроме того, эти решения гораздо дешевле западных, не уступая им по качеству».
Отличный пример данным словам -- знаменитый голливудский блокбастер «Особо опасен», спецэффекты для которого создавались на решениях предоставленных одной из российских компьютерных компаний.
Меньшая стоимость производства, более высокая эффективность российских суперкомпьютерных решений дает заметную фору отечественным производителям коммерческого кино, поскольку, будучи гораздо более ограниченными в бюджете, нежели их голливудские коллеги, они имеют возможность создавать визуальные продукты если не лучшего, то, по крайней мере, не худшего качества.
Возможно, именно это преимущество, наряду с высоким профессионализмом российских специалистов по компьютерной графике, приведут эксперимент, который условно можно назвать «российская компьютерная анимация», к удачному исходу. В технологическом, коммерческом и культурном смыслах.