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Un atelier d’effets spéciaux composé d’un seul membre utilise une station multi-GPU pour offrir un travail digne d'un studio

Insomnia 3D
Image fournie par Insomnia 3D

Insomnia 3D est un atelier d'effets spéciaux créé par Carlos Fueyo pour l'industrie du cinéma. Seul membre de son atelier, Carlos Fueyo a eu l'occasion de travailler comme superviseur VFX indépendant sur des blockbusters tels que Super 8 et Mission Impossible : Protocole Fantôme. Il se consacre également à des projets indépendants sous la bannière d'Insomnia 3D. Les clients de Carlos Fueyo attendent de lui un travail digne des studios hollywoodiens, et pouvant rivaliser avec les effets spéciaux créés par des équipes plus nombreuses dans des locaux bénéficiant des meilleures technologies. Carlos Fueyo ne dispose pas d'employés pouvant l'aider à répondre plus vite aux demandes ou aux délais des clients. Il peut uniquement compter sur la vitesse et la fiabilité de son infrastructure matérielle et logicielle.

DÉFI

Le réalisateur David Karlak a récemment fait appel à Carlos Fueyo pour un projet de deux mois, visant à créer une bande-annonce percutante pour Rise (un film de science-fiction), et ainsi lui permettre de rechercher et de lever des fonds supplémentaires pour son studio. Les 20 premières secondes de la bande-annonce sont entièrement calculées par ordinateur et dévoilent une immense usine de robots où l'on retrouve le héros du film. La séquence contient de très grands arrière-plans géométriques, de nombreux composants de robots et machines d'usine, ainsi que des textures et éclairages complexes, le tout devant offrir un aspect photoréaliste. Au vu du nombre conséquent de surfaces métalliques dans la séquence, il était essentiel pour Carlos Fueyo de tester et simuler efficacement les différents reflets, lumières et ombres qui composent l'usine de robots. Pour cette bande-annonce cadencée à 24 images par seconde, Carlos Fueyo devait donc créer un total de 480 images uniquement pour cette séquence.

Par ailleurs, pour ce projet aux délais très serrés, il lui fallait travailler de façon interactive sur des effets d'éclairage complexes et sur de grands modèles calculés par ordinateur, afin d'exploiter au mieux le temps imparti. Tout cela aurait été impossible avec son workflow préexistant, uniquement basé sur un traitement CPU, avec lequel l'affichage d'une seule image V-Ray pouvait requérir de 5 à 30 minutes.

SOLUTION


Carlos Fueyo, utilisateur de longue date de V-Ray, a opté pour un nouveau poste de travail Lenovo D30 avec une configuration NVIDIA Maximus à deux GPU comprenant une carte Quadro K5000 et une carte Tesla K20. Cette configuration Maximus reposant sur Kepler, la dernière architecture GPU de NVIDIA, a ainsi permis d'augmenter radicalement la puissance de calcul nécessaire pour le rendu. Grâce à la présence des deux GPU, Carlos Fueyo a pu passer de V-Ray à V-Ray RT, qui exploite spécifiquement l'accélération GPU pour offrir un rendu et un ray tracing ultra-rapides et flexibles. Grâce à V-Ray RT, Carlos Fueyo a pu gérer des scènes incluant des modèles comptant près de 20 millions de polygones, avec des temps de rendu nettement inférieurs. Il a ainsi pu tester différents angles de caméra et éclairages en temps réel.

IMPACT

Lorsque Carlos Fueyo est passé d'un traitement uniquement basé sur CPU à sa nouvelle configuration GPU exploitant la technologie Maximus, chaque itération d'images photoréalistes est passée de 30 minutes à quelques secondes seulement. Carlos Fueyo a également utilisé une configuration bi-écran pour exécuter V-Ray RT sur l'un et afficher l'image finale en ray tracing sur l'autre, ce qui lui a permis d'effectuer et de visualiser des modifications en temps réel.

« Il me faut entre 20 et 30 itérations pour obtenir l'aspect souhaité. Chaque fois que je modifie l'éclairage, je dois aussi ajuster les ombres et les reflets. L'équilibre est délicat pour obtenir un aspect photoréaliste sans surcharger l'outil de rendu, » explique Carlos Fueyo. « Avec mon ancienne configuration, chaque passe de rendu pouvait requérir jusqu'à 30 minutes. Désormais, avec V-Ray RT s'exécutant sur Maximus, je peux éclairer ma scène et obtenir un feedback instantané. Le temps de rendu est totalement soustrait de l'équation. C'est inestimable. Je gagne des journées entières pour les tests d'éclairage et d'ombres. Cette configuration matérielle peut tout supporter sans impacter mon flux de travail. Je n'ai même pas à m'inquiéter du nombre de polygones ou de textures.0»

En plus d'offrir des gains de temps considérables, Maximus a également permis à Carlos Fueyo de travailler avec une précision accrue. La lumière telle que nous la percevons se composant de nombreuses variations de couleurs, la plus légère modification apportée à l'éclairage peut changer les détails de toute une scène. Carlos Fueyo devait précédemment recourir à des astuces, par exemple en réalisant le rendu d'une seule partie de la scène et en espérant que le reste serait convenable sur le rendu final. Il n'avait tout simplement pas le temps ou la capacité graphique de générer le rendu de toute la scène à plusieurs reprises.

« Grâce aux GPU, l'éclairage et les ombres sont beaucoup plus interactifs et précis. Les processus lents et pénibles sont de l'histoire ancienne, » conclut Fueyo. « Désormais, je peux m'attarder sur le côté artistique, plus que sur le rendu en lui-même. Le réalisateur peut participer et apporter des changements en temps réel, pour obtenir exactement ce qu'il veut. Si je n'avais pas pu recourir à la technologie Maximus pendant que je travaillais sur Rise, cela aurait été une véritable catastrophe. Je vais bientôt entamer un projet dans un studio d'effets visuels très important ; la première chose que je leur ai demandée était un poste de travail Maximus. Si les studios veulent optimiser le planning de leurs infographistes, NVIDIA Maximus est sans aucun doute la solution idéale. »

Insomnia 3D
Image fournie par Insomnia 3D