Frantic Films et NVIDIA :
créer des effets spéciaux renversants

 
 
Frantic Films« Notre travail de rendu et d’animation en 3D requiert le matériel graphique le plus rapide disponible pour nos logiciels sur mesure. Nous utilisons des cartes graphiques NVIDIA Quadro qui nous permettent de générer davantage de clichés en un temps plus réduit et avec la plus haute qualité possible. » Chris Bond, président de Frantic Films

Le test de l’écran
Créer une superproduction cinématographique monopolise les talents et les ressources d’une véritable armée, composée d’employés des grands studios et de ceux de centaines de PME qui leur fournissent des services spécialisés. Pour créer des effets spéciaux, les grands studios n’ont qu’à faire leur choix parmi les nombreuses sociétés de création de ce marché dynamique et avant-gardiste. Frantic Films a réussi à survivre et à tirer son épingle du jeu dans ce secteur en forte évolution et utilise aujourd’hui les solutions graphiques NVIDIA Quadro® pour fournir des visualisations étonnantes pour les phases de pré et post-production de la production de films. Les outils et techniques employés par cette société lui permettent également de créer des effets de qualité cinématographique pour des publicités et d’autres productions pour le petit écran.

« Nous nous sommes bâtis une réputation de studio pouvant faire l’impossible et nous faisons appel aux cartes graphiques NVIDIA pour nous aider à conserver cette réputation » explique Chris Bond, président de Frantic Films. « Nous sommes toujours suffisamment petits pour pouvoir réagir rapidement et modifier notre pipeline pour un nouveau défi ou projet. On a tendance à nous demander de faire des choses qui n’ont jamais été faites auparavant car nos clients savent que nous employons les dernières et les meilleures technologies graphiques et que nous développons les outils requis pour mener chaque projet à terme. »

Notre travail consiste en général en une assistance à la pré-visualisation ou en la génération d‘effets de post-production pour les grands studios cinématographiques tels que Twentieth Century Fox Home Entertainment, Paramount Pictures et Warner Bros. Studios. Frantic travaille également pour ABC et d’autres chaînes et crée ses propres productions, qui lui ont valu de nombreux prix, telles que la série de documentaires de la chaîne d’histoire canadienne History Channel.
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Le contexte : Frantic Films prête tout un éventail de services de visualisation pré- et post-production aux réalisateurs et aux publicitaires, et fait confiance aux cartes graphiques NVIDIA pour soutenir les efforts de ses équipes de créatifs.

Le défi : Les metteurs en scène et les techniciens de production ont besoin de pouvoir prévisualiser les scènes et les décors en temps réel et d’apporter des changements à la volée. L’équipe de créatifs de Frantic doit également être à même d’élaborer des effets spéciaux spectaculaires pour la production finale dont des fluides, des surfaces et des éclairages ultra-réalistes.

La solution : Les produits à carte graphique NVIDIA Quadro FX fournissent une puissance de calcul suffisante pour les algorithmes de simulation de fluides les plus sophistiqués. Le langage d’ombrage Cg et les pilotes optimisés de NVIDIA rationalisent les efforts de programmation.

Les avantages : La puissance de la plate-forme NVIDIA Quadro est à l’origine d’une manipulation interactive des décors virtuels permettant une planification préalable efficace. La puissance du langage d’ombrage NVIDIA Cg permet d’incorporer des surfaces, des matériaux et un éclairage plus réalistes dans des scènes entières, gages d’une prévisualisation de qualité et de clients satisfaits. Offrant un débit sans cesse augmenté, les GPU NVIDIA se chargent avec efficacité de nombre des tâches de la CPU ce qui hausse la puissance disponible et change la façon de travailler en phase de pré- et post-production.
Frantic Films uses NVIDIA Quadro FX graphics solutions to create unprecedented effects in films like Scooby-Doo 2: Monsters Unleashed. Frantic used NVIDIA Quadro FX graphics to create a fluid monster. The Frantic Films repertoire recently extended to include the dynamics of a frozen fluid, for a very cold monster in Scooby Doo 2
Copyright 2003 Warner Bros. Studios. Images fournies par Frantic Films

Lumières, caméra...
« Pour des projets de pré-production comme X-Men, les réalisateurs comptent sur nous pour créer un monde virtuel tridimensionnel de leur film. Avec notre modèle de leur plateau, ils peuvent contrôler l’éclairage, la position des caméras et des acteurs, tous les aspects de chaque scène. Au lieu de peaufiner les détails sur le plateau alors qu’ils ont autour d’eux une équipe d’une centaine de personne et des acteurs aux cachets mirobolants, ils peuvent planifier chaque scène à l’avance afin que tout soit fin prêt au moment du tournage, » explique Bond. En plus de réaliser des économies appréciables de la sorte, les metteurs en scène utilisent la technologie et les techniques pré-production de Frantic pour illustrer leurs idées et présenter leurs films aux studios. Il est ainsi également possible de préparer les acteurs et les techniciens pour des scènes compliquées en les faisant répéter sur le plateau virtuel.

La pré-production est avant tout une histoire de visualisation : il faut donner au metteur en scène, aux responsables, aux acteurs et aux techniciens un aperçu réaliste du produit final. Les décors virtuels et les aperçus des scènes sont créés en utilisant des meshs de haut qualité composés de nombreux éléments et requièrent toute la puissance de calcul possible. Ben Houston, spécialiste de la visualisation chez Frantic, explique : « La CPU centrale tourne à 2 ou 3 GHz. Une carte graphique NVIDIA Quadro nous apporte quelques huit processeurs supplémentaires, chacun en mesure d’exécuter quatre calculs en virgule flottante par cycle d’horloge. Cela ajoute quelque chose comme 12 GHz de puissance de traitement, bien plus que ce que l’unité centrale peut nous donner. Sans compter que c’est une puissance peu coûteuse.
Nous combinons ce matériel ultra-rapide avec les pilotes haute performance de NVIDIA et obtenons ainsi la meilleure performance OpenGL possible, ce qui nous permet d’offrir des fonctions interactives en temps réel à nos clients. Quand lors d’une réunion un metteur en scène nous demande d’apporter un changement à une scène, la performance de la carte graphique NVIDIA Quadro nous permet d’accéder immédiatement à sa demande ».

Frantic Films uses NVIDIA Quadro FX graphics solutions to free the CPU from computationally intensive algorithms required for special effects like this fluid simulation.
Les spécialistes de la visualisation de Frantic tirent également parti du compilateur NVIDIA® Cg et des outils de programmation. Le langage d’ombrage Cg simplifie la programmation et permet à l’équipe de rendre des objets de qualité supérieure en temps réel. Combiner le matériel NVIDIA Quadro avec le Cg se traduit par davantage de profondeur et de textures dans chaque scène, des couleurs plus réalistes et des lumières réfléchies de façon plus exacte. Leur capacité à charmer l’œil en reproduisant les veines du bois, les murs en stuc, les fenêtres qui reflètent l’environnement et un nombre infini d’autres effets contribue à la qualité inégalable des créations de pré-production signées Frantic.

…Action !
Pour ce qui de la post-production, Frantic génère certains des effets, des séquences d’action et des scènes générées sur ordinateur (CG) les plus spectaculaires à ce jour. L’équipe de techniciens et d’artistes de Frantic est célèbre pour ses outils maison. Bond explique : « Pratiquement tous les projets de longs métrages que nous avons fait nous ont obligés à créer un outil sur mesure ou mettre au point une nouvelle technologie. Par exemple dans The Core, nous avons dû trouver un moyen de gérer des millions et des millions de polygones pour créer de la lave liquide et de nombreux autres effets sur lesquels personne ne s’était penché jusqu’alors. Nous nous servons de nombreuses solutions logicielles de CAO mais finissons souvent par en arriver aux logiciels sur mesure. Nous écrivons des shaders, des outils, des scripts, de petites applets — tout ce dont nous avons besoin pour un projet donné. Certains de ces outils sont ensuite réutilisés pour de nombreux autres projets comme notre logiciel de gestion de liquides : Flood.
Nous avons déposé des demandes de brevet pour certains éléments de cette technologie des liquides. »

Flood, dont le développement a pris presque un an, est un outil développé à l’origine sous la forme d’une application exploitant la CPU. Ce système de simulation de fluides a été efficace dans les premiers déploiements, mais obtenir un fluide qui ait l’air réaliste exige un nombre de calculs impressionnant. Après un brainstorming avec les développeurs de chez NVIDIA, l’équipe de Frantic a entrepris de modifier Flood pour exploiter la puissance de calcul en virgule flottante des GPU NVIDIA. Aujourd’hui, le NVIDIA Quadro FX donne à Flood un coup de pouce de 50 pour cent côté performance et la capacité de générer des fluides d’un réalisme inouï, fidèles à la réalité. Un autre spécialiste de la visualisation de Frantic Films, Mark Wiebe, explique : « Convertir nos algorithmes les plus exigeant en calculs de leur implémentation pour CPU à une implémentations basée sur le GPU n’a pas été difficile — les nouveaux langages d’ombrage de haut niveau tels que le Cg sont un excellent moyen pour accéder au débit en virgule flottante du GPU. En continuant à travailler avec NVIDIA, nous savons que nous serons à même d’exploiter pleinement les capacités en constante évolution de la famille NVIDIA Quadro et d’utiliser l’accélération conférée par le matériel pour changer la façon dont nous travaillons pour générer les effets de fluides les plus réalistes qui soient. »

Frantic’s Flood tool uses NVIDIA Quadro FX graphics hardware to create stunningly realistic CG effects for water and other liquids. Side views, reflections, distortions from the splashing fluid—great attention to detail can be achieved using NVIDIA graphics and Frantic tools. High-performance NVIDIA Quadro FX graphics renders photorealistic complex animations for objects, like this knotted shape, that move through fluids.


Incontournable NVIDIA
Les équipes de créatifs de Frantic ont besoin de toute la puissance graphique disponible. Ils emploient des solutions graphiques pour stations de travail NVIDIA Quadro FX 2000 et NVIDIA Quadro FX 3000 pour les projets les plus exigeants (des créations photoréalistes pour la post-production). Selon Bond : « Notre travail de rendu et d’animation en 3D requiert le matériel graphique le plus rapide qui soit pour nos logiciels sur mesure. Nous utilisons des cartes graphiques NVIDIA Quadro qui nous permettent de générer davantage de clichés en un temps plus réduit et avec la plus haute qualité possible. Certaines des scènes que nous créons sont corsées et nous devons créer des effets d’éclairage, générer des personnages, animer la scène et déplacer la caméra. Je ne peux pas imaginer gérer des centaines de méga-octets de géométrie côté modèles et quatre à cinq giga-octets de textures côté objets sans la performance de NVIDIA ».

NVIDIA offre également à Frantic l’avantage d’une large gamme de plates-formes graphiques. Frantic utilise souvent les solutions graphiques NVIDIA® GeForce™ FX pour la pré-production où la société doit fournir de nombreux clichés et scènes dans un intervalle de temps aussi court que possible. Avec les plates-formes GeForce, Frantic peut fournir la qualité visuelle qui caractérise les jeux vidéos d’aujourd’hui — des visualisations rapides qui sont parfaites dans le cadre de la planification de la production. « Pour les applications de pré-visualisation, les cartes NVIDIA GeForce sont si bon marché que nous pouvons acheter de nouvelles cartes pour chaque projet et bénéficier ainsi des dernières fonctionnalités et de niveaux de performance sans cesse améliorés », explique Bond. « Et avoir des modèles tridimensionnels présentant la même qualité d’image que les derniers jeux vidéo est pour nous un avantage compétitif réel en phase de pré-production. »

Toujours plus
Lorsque ses clients lui demandent des effets qu’elle n’a jamais réalisés, l’équipe de Frantic ne fait pas un pli. Les attentes de sa clientèle débouchent souvent sur des réalisations révolutionnaires et le développement de nombreux outils et technologies maison. Nos techniciens ont besoin du matériel le plus rapide qui soit pour potentialiser leurs outils. Frantic compte sur NVIDIA pour lui donner la meilleure performance du moment et être prête quand ses techniciens ont besoin d’une nouvelle génération de solutions. Comme l’explique Bond : « Nous en voulons toujours plus : plus de performance, plus de mémoire sur les cartes vidéo et plus de débit côté bus. c’est pourquoi ce que NVIDIA fait avec la famille NVIDIA Quadro nous passionne. Nous avons toujours hâte de mettre les mains sur les nouvelles solutions NVIDIA et de voir ce qu’elles vont nous permettre de faire. Dans notre secteur d’activité, il faut toujours donner plus : plus de qualité, plus d’ampleur pour chaque projet. Le mot d’ordre est faire plus grand, mieux et plus. Nous devons continuer à repousser les limites et faire avancer le secteur et je pense que c’est ce que fait NVIDIA ».

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