Xây dựng lại hoạt hình đã mất: NVIDIA Omniverse và Accelerated Computing

Zach Mulligan, người sáng lập ZOPStudios , đã xây dựng sự nghiệp trong lĩnh vực hoạt hình, đóng góp vào các dự án như The Bad Guys , Aquaman and the Lost Kingdom và The Flash . Bất chấp những thành công đó, vẫn còn một dự án chưa hoàn thành: New Venice , một dự án đam mê được gác lại trong những năm đại học của anh.

Kế hoạch ban đầu của ông là tạo ra một hình ảnh động 3D truyền thống, nhưng phần cứng của ông không theo kịp. Những thay đổi nhỏ về ánh sáng hoặc hình ảnh động đòi hỏi phải chờ đợi nhiều phút để xem kết quả. Việc cộng tác cũng khó khăn như vậy. Làm việc với các bạn cùng lớp có nghĩa là phải xử lý nhiều phần mềm khác nhau và việc chia sẻ tệp đòi hỏi phải chuyển đổi tốn thời gian, gây ra lỗi và làm chậm tiến độ. Dự án bị đình trệ trong nhiều năm, nhưng tầm nhìn vẫn còn đó.

Sau khi làm việc tại các studio lớn và trau dồi kỹ năng, Zach quay trở lại New Venice với mục tiêu xây dựng lại nơi này thành một trải nghiệm VR tương tác. Một dự án có quy mô như vậy đòi hỏi phải dựng hình theo thời gian thực, tài sản có độ phân giải cao và quy trình làm việc cộng tác, nhưng thiết lập của anh không thể đáp ứng được các yêu cầu tính toán.

Điều đó đã thay đổi khi anh ấy nâng cấp lên Dell Precision 3680 Tower được cấu hình với GPU NVIDIA RTX 6000 Ada mạnh mẽ và kết hợp với nền tảng NVIDIA Omniverse . Đường ống sản xuất mà anh ấy từng vật lộn để xây dựng giờ đây hoạt động hiệu quả nhờ kiến ​​trúc chuyên dụng của NVIDIA. Ray-tracing chuyên dụng ở tốc độ 90 fps trong VR và 18.176 lõi CUDA cung cấp khả năng dựng hình theo thời gian thực, duy trì tốc độ khung hình cao cần thiết cho trải nghiệm VR thoải mái. Công nghệ của NVIDIA đang hồi sinh một dự án đang ngủ yên thành một studio VR có khả năng mở rộng. 

Giảm thời gian kết xuất từ ​​90 giây xuống còn bốn giây

Trong những nỗ lực ban đầu để hoàn thành New Venice , bản dựng trước mất hơn 90 giây cho mỗi khung hình . Mỗi lần điều chỉnh hoạt ảnh có nghĩa là dừng mọi thứ và chờ xem liệu thay đổi có hiệu quả không. Quá trình đó làm chậm khả năng tinh chỉnh chuyển động, ánh sáng và công việc máy ảnh của anh ấy. Giờ đây, với NVIDIA RTX 6000 Ada , GPU cấp độ chuyên nghiệp duy trì hiệu suất nhất quán trong khối lượng công việc liên tục. Việc dựng mỗi khung hình hiện chỉ mất bốn giây .

Một khung hình đơn lẻ có thể không có vẻ nhiều, nhưng theo thời gian, số tiền tiết kiệm được sẽ tăng lên. Một chuỗi hoạt hình ngắn cần 500 bản kết xuất thử nghiệm trước đây mất 12,5 giờ để xem trước. Bây giờ, cùng một quy trình đó hoàn thành trong 33 phút . Zach không còn phải suy nghĩ nhiều trước khi thực hiện thay đổi nữa.

“Thay vì chờ đợi một khung hình duy nhất để kết xuất, tôi có thể thực hiện các thay đổi nhanh chóng và thấy kết quả ngay lập tức”, Zach nói. “Điều đó giúp duy trì động lực. Tôi không phải lên kế hoạch cho những sự chậm trễ kéo dài—tôi chỉ cần làm việc”.

Hợp tác không bị tắc nghẽn: NVIDIA Omniverse giúp nghệ sĩ đồng bộ giữa các công cụ như thế nào

Việc đưa thêm các nghệ sĩ khác vào thường có nghĩa là Mulligan phải làm thêm việc. Một nghệ sĩ ánh sáng làm việc trong Unreal Engine có thể cần sử dụng các tệp do một họa sĩ hoạt hình tạo ra bằng Maya , gây ra sự chậm trễ và các vấn đề về phiên bản. Mỗi thay đổi đều yêu cầu sự phối hợp cẩn thận để tránh làm hỏng tài sản. Những vấn đề đó đã biến mất khi Zach áp dụng NVIDIA Omniverse và một đường ống dựa trên Universal Scene Description (USD).

Trước khi nâng cấp, làm việc trên nhiều phần mềm khác nhau đòi hỏi phải chuyển đổi tệp thủ công. Nếu một họa sĩ hoạt hình hoàn thành một cảnh quay trong Maya , Zach phải xuất cảnh quay đó, chuyển đổi để làm việc với Unreal Engine , sau đó gửi lại để xem xét. Quá trình này làm tăng thêm nhiều giờ làm việc cho mỗi cảnh quay , làm chậm quá trình sản xuất và tăng khả năng xảy ra lỗi.

Với NVIDIA Omniverse , những bước đó là không cần thiết. Các nghệ sĩ làm việc trong phần mềm ưa thích của họ và các bản cập nhật của họ được đồng bộ hóa tự động. Các họa sĩ hoạt hình trong Maya , các nhà tạo mẫu trong Blender và các nghệ sĩ ánh sáng trong Unreal Engine có thể cộng tác trong thời gian thực mà không cần chuyển đổi tệp.

“Nghệ sĩ ánh sáng của tôi có thể làm việc trong Unreal Engine trong khi họa sĩ hoạt hình của tôi sử dụng Maya và họ không phải dừng lại và xuất tệp qua lại”, Zach nói. “ Omniverse tự động cập nhật mọi thứ, giúp toàn bộ quy trình sản xuất trở nên dễ dàng hơn”.

Xây dựng một đường ống sản xuất VR-Ready

New Venice, dự án đam mê hồi sinh của Mulligan, lấy cảm hứng từ chủ nghĩa biểu hiện Đức, phim đen và phim câm thời kỳ đầu , kết hợp cách kể chuyện cổ điển với các kỹ thuật sản xuất hiện đại. Zach nhìn thấy mối liên hệ giữa các thử nghiệm làm phim thời kỳ đầu và bối cảnh VR ngày nay. “Những khán giả đầu tiên xem các clip kinetoscope đã rất ngạc nhiên vì chưa có ngôn ngữ điện ảnh nào tồn tại. VR đang trong giai đoạn tương tự, khi những người sáng tạo vẫn đang tìm cách sử dụng phương tiện này tốt nhất.”

Tuy nhiên, kể chuyện VR làm tăng thêm thách thức trong việc hiện thực hóa tầm nhìn nghệ thuật. Nó đòi hỏi một quy trình kỹ thuật có thể hỗ trợ hiệu suất thời gian thực, kết cấu độ phân giải cao và môi trường động . NVIDIA RTX 6000 Ada cho phép điều này thông qua 48GB VRAM , cho phép Zach làm việc với các tệp cảnh lớn và tài sản có độ phân giải cao trong Unreal Engine mà không bị chậm lại.

Dell Precision 3680 Tower là xương sống của đường ống, cung cấp hiệu suất CPU và băng thông bộ nhớ cần thiết để xử lý các tác vụ hoạt hình phức tạp mà không bị tắc nghẽn. Các cảnh VR lớn yêu cầu truy cập nhanh vào tài sản và bộ lưu trữ PCIe tốc độ cao của máy trạm đảm bảo các tệp tải ngay lập tức, giúp quá trình sáng tạo không bị gián đoạn.

Mang Venice mới vào cuộc sống với NVIDIA và Dell

Zach Mulligan không còn cần phải giải quyết những hạn chế về phần cứng nữa. Dell Precision 3680 Tower và NVIDIA RTX 6000 Ada GPU đã cắt giảm thời gian kết xuất xuống 96%, cho phép anh ấy tinh chỉnh hoạt ảnh mà không làm mất tập trung. Việc lặp lại nhanh hơn đã thay đổi cách anh ấy tiếp cận quy trình sáng tạo, giúp anh ấy có khả năng điều chỉnh theo thời gian thực thay vì chờ hệ thống của mình bắt kịp. NVIDIA Omniverse cũng đã loại bỏ tình trạng tắc nghẽn quy trình làm việc, giúp các nghệ sĩ đồng bộ hóa trên các phần mềm khác nhau như Maya , Blender và Unreal Engine mà không cần chuyển đổi tệp tốn thời gian.

“Thiết lập này giúp hoạt hình độc lập ở cấp độ chuyên nghiệp trở nên thực tế hơn”, Zach nói. “Tôi không phải thỏa hiệp về chất lượng chỉ vì tôi không làm việc tại một studio lớn”. Với New Venice đang tiến tới hoàn thiện, máy trạm và quy trình sản xuất của anh ấy đang làm nhiều hơn là hoàn thiện một bộ phim. Chúng đang chứng minh rằng các họa sĩ hoạt hình độc lập có thể hoạt động ở cấp độ studio mà không phải hy sinh hiệu suất.