55,000コアでの新しいディズニー漫画のレンダリング



サンフランシスコ市:83,000の建物、260,000本の木、215,000の街灯、100,000台の車



アニメ映画「シティオブヒーローズ」(ビッグヒーロー6)のプレミアの数日前に、ウォルトディズニーアニメーションスタジオは技術的なプレゼンテーションを行い、この興味深いプロジェクトの詳細の一部を機密解除しました。 興味深いのは、3Dプリント、テレパシーで制御された群れマイクロボット、および将来のその他の技術を紹介するだけでなく、この映画専用の非常にユニークなプログラムが開発されているためです。



合計で、アニメーターは約30のプログラムを使用しました。 いくつかは、以前のデザインの改良版です。 しかし、まったく新しいものがありました。 主なものは、Hyperionと呼ばれるグローバル照明シミュレーターで、10人の開発者のグループが約2年間作成しています。



Walt Disney Animation Studiosは、Hyperionを、最もリスクが高く壮大なアニメーションR&Dプロジェクトと呼んでいます。 主なリスクは、Hyperionが外出先で作成されたことです。 この映画は概して、最終的な準備が整うまで、プログラムのベータ版でレンダリングされました。



Hyperionには、高度な計算を実行して、すべての可視サーフェスからの複数の間接反射を計算するグローバル照明シミュレーターが含まれています。 特に、Hyperionは10〜20の反射を計算できるため、反射光にリアルな照明効果を作成できます。 漫画の聴衆の大部分はこれをあまり重要視しませんが、反射光での逆光照明は、この能力においてこれまで誰も行ったことのない強力なものです。





1つの反射(右)と10個以上の反射(左)の計算によるレンダリングの比較



そのような計算のために、ディズニーは巨大な計算能力を必要としました。 55,000コアのクラスターが展開され、 地理的に4つのレンダーファームに分散されました 。 特にクラスターを管理するために、Codaと呼ばれる別のプログラムが作成されました。



クラスターの処理能力は、1日あたり110万レンダリング時間です。 フィルム全体(108分、つまり155 520フレーム)は1億9,000万レンダリング時間を費やしました。



コンピューティングシステムの能力を評価するために、従業員は、ラプンツェルの漫画全体(2010年)をわずか10日でレンダリングできると説明しています。



しかし、ここではより困難でした。サンフランコシオの英雄都市は、83,000の建物、260,000本の木、215,000の街灯、100,000台の車、および別のDenizenプログラムによって生成された数千人で構成されています。 通常、市内地図はサンフランシスコの実際の地図に基づいています。



ウォルトディズニーアニメーションスタジオの従業員は、このような大都市のアニメーションは前世代の技術では不可能だと言います。



映画のプロットは、近い将来に開発されています。 主人公は少年とBaymaxソフビロボット(および超大国の友人のグループ)です。 ヒロ・ハマダの少年は、ロボットの構築において生まれた発明家であり天才です。 兄の正とともに、サンフランシスコと東京の特徴を組み合わせた未来のサンフランシスコ市の工科大学で最も先進的なアイデアを具体化します。 一連の神秘的なイベントの後、友人は陰湿な陰謀の中心にいることに気づきます。 必死に、ヒロは楽しくて性格の良い実験的なBeimaxロボットを使用して、彼を不死身の戦闘機に再プログラミングすることにしました。



次のフレームでは、ヒロは「鎧」の3Dプリントのためにロボットをスキャンします。







映画のプロットには、多くの未来的な詳細が含まれています。 近い将来の技術に関するストーリーを作成することが決定されたとき、アシスタントディレクターはマサチューセッツ工科大学、ハーバード大学、カーネギーメロン大学、東京大学を訪問し、ロボット工学および関連分野の高度な開発に精通しました。



たとえば、映画の中でヒロがロボットの保護ケースをガレージの3Dプリンターで印刷する瞬間、映画プロデューサーはそれを世界中で人気を博しているDIYメーカーの動きへの参照と考えています。







ソフトBaymaxロボットには、実際のプロトタイプもあります。 特に、日本の一部の病院では現在、ロボットを使用して患者のケアを行っています。 ビニールではなくプラスチックで作られていますが、外観は似ています。



カーネギーメロン大学の研究プロジェクトから借用した群れミニドローン。 漫画のバージョンは確かに現在存在するプロトタイプよりも素晴らしいですが。 電磁マイクロボットは、チェーン内の信号を相互に送信し、全体として動きます。 群れには数千万のマイクロボットが含まれているため、55,000コアのスーパーコンピューターが展開されるまで、最初にレンダリングすることもできませんでした。



クリエイターは、Big Hero 6が文字通りテクノロジーへの愛情に満ちていることを確信しています。 「この映画は、私たちがこれまで実際にやったことのない方法で科学と技術を称賛しています」と、アシスタントディレクターのドンホールは言います。



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