英特尔联合北京电影学院发布《影视后期硬件白皮书》

2018年07月02日 18:39     出处: 泡泡网原创    作者:孙斌   分享

  一直以来,作为极度依赖电脑硬件性能的行业,影视后期从业者多数却并不具备足够的硬件知识来为自己选择合适的硬件平台。正所谓隔行如隔山,对硬件十分了解的硬件从业者由于对影视专业软件缺乏认知,也很难对影视后期行业的硬件需求有足够的了解。

  正是出于打破这样的壁垒,推动“设计师电脑”的发展,英特尔联合了北京电影学院动画学院经过长时间的测试论证,将测试结论集结成册,发布了对影视后期硬件产品有着权威参考意义的《影视动画行业硬件解决方案白皮书》。  

  英特尔商业解决方案大区经理胡新涛:大概三年前英特尔开始定义Desigenr PC,也就是设计师电脑这个行业。三年前做这个的起因是当时我们发现这个行业里面有很大的痛点,这些设计类的公司和影视制作公司他们在硬件投入上不断地大量投入,但他们的工作效率没有任何提升,原因是做设计的人懂设计和软件不懂硬件,懂硬件的人又不懂设计和软件。

  英特尔对设计师行业进行了很细致的分类,我们从2D到3D,还有从创意性到精确性和功能性,根据这几个不同维度我们把市场分成四大类。第一类平面摄影后期设计的市场。第二类影视动漫后期制作市场。第三类是建筑装璜设计市场。第四类是工业产品设计市场。  

   将Designer PC的市场进行分类之后,英特尔又跟不同的研究机构合作,一起做出适合于每个行业不同工种和工作流程的解决方案。每一个类的工种它的需求不一样,我们合作机构也分为四大类,第一类协会类比如中国电影协会、建筑协会、工业产品设计协会。第二类是教育和研究机构,比较有代表性的,像今天的教育部的研究中心和北京电影学院实验中心这样的机构。第三类解决方案提供商,今天到场的北京奥普雷斯设计师电脑之家,像这样的设备提供商。第四类企业级的终端用户们,如绘声绘影、丰声乐动这些做特效、做电视剧后期甚至是真人秀的公司合作,和这些不同的机构合作过程中我们把解决方案研究出来,然后共享投向市场。 

项目背景介绍


 

  数字影视动画创作教育部工程研究中心 执行主任、北京电影学院动画学院实验中心 主任 周进老师对《白皮书》的项目背景、内容、测试过程和方式进行了非常详尽的介绍。

  现代影视行业确实有了一些初步的成果和结论,而且这些成果和结论细分程度很高。比如有个研究方向叫视觉预演,在特效行业中视觉预演非常重要。比如阿凡达、复仇者联盟都需要制作三维的特效,视觉预演就是在没有做出来的时候利用动作捕捉或者虚拟摄像机以极低的成本、极短的时间给表演或者导演看一下。实际上是十几年前从指环王开始,好莱坞也好、中国也好包括寻龙诀必须有特别好的视觉预演的团队才能干这个事情。所以视觉预演对硬件、软件都提出了很高的需求。我们学校包括我们实验室主要的研究方向就包含了视觉预演,已经远远不局限于大家更为熟知的特效、剪辑、调色等等的工种。再比如,现在普遍来说高清电影的数据量都高达几十个TB,对于特效大片或动画片来说,一个镜头要合成很多层,虚拟和真实的素材合成特效镜头,数据处理需求量更为巨大,几百上千的镜头合成是常态。而现在市场上特效大片占比相当多,例如《复仇者联盟3》大概1800个镜头中只有4个是实拍镜头,而以前是一部电影中只有9-10分钟是特效镜头。

  所以影视行业中应用级解决方案,后期制作以我们这些模块为主,但是远不局限于这些模块。影视动画行业在后期,甚至是前期环节,美术设计环节、视觉预演环节都有日益增长的硬件升级需求。

  当然后期的工作量更大,项目主体是我们电影学院,我们的学生现在4000多一点,加上研究生就不止了,每年留学生也不少,现在11个专业,院系会更多一些,因为它都在不断地发展。

项目主体北京电影学院介绍


  我们这几天梳理了我们这个过程,电影学院还是以艺术创作,文、表、导为主,以技术为辅,但我们现在越来越重视技术的发展,我们过两天会举办研讨会叫做“现代电影技术对创作的影响,”同时我们跟传统的电影器材公司一直在合作。北京电影学院1997年设立数字技术中心,开始涉猎和后期有关,例如动画和特效,买了很多专业的装备包括Avid,Autodesk的flame等等。北京电影学院正式设立动画学院是2000年,是数字技术中心和美术系动画专业合作,但在动画学院主体或者主要研究方向也还是手绘和美术设计。之后,北京电影学院正式开设了影视剧,2003年就成立了数字技术研究所,以数字中心为主体,北京电影学院正式设立了影视技术系,剪辑、特效、数字中间片、胶片扫描、胶片打印,在2005年的时候,那时候非常高端,一台胶片扫描仪几百万、上千万,我们把所有胶片扫进去才能做特效,直到后来胶片被取代。当然,现在比较有情怀的导演还在做胶片。

  2013年我们电影学院获批了数字影视动画创作教育部工程研究中心,这个平台是电影学院的。他的平台设立是整个学校不是动画院系,也包含影视技术系,也包含录音系、摄影系等等,可能由于有数字影视动画,以动画为主体,以我们系为主体。

  2018年经过5年的建设,数字影视动画教育部工程研究中心,上周三通过了建设验收,来了大概十个院校的专家,还有教育部、北京市教委领导,认为我们建设成果不错,培养的学生获奖很多,验收通过。

项目思路介绍


  关于和英特尔合作的技术测试,意向上一两周就一拍即合,但具体怎么操作探讨了两三个月。比如攒什么样的硬件平台,选择什么样的软件,设立什么样的案例,比较复杂。因为软件像流行的Max、maya或者AE, Nuke都是标准的,硬件配置需要设计和研究,我们在这当中投入比较多、付出时间比较长的是案例设计,包括3D场景还是实拍素材都需要精心设计。三维场景得从无到有的做,还得测试出差别,太复杂或太简单都不行。再例如实拍用什么样的器材拍什么样的内容,请了专业的演员,找了专业的影棚、专业的摄影师去拍摄,确实做了很大的投入。器材我们最初设计的是做4K拍摄和制作,由于硬件厂商大力支持,我们找了Red和索尼直接拍了8K素材,直接输出4×4K,所以4K、8K的素材都拍了,也都做了测试。  

  这是原来的一些测试思路,3Ds max、maya、Cinema4D、 Houdini、Nuke、AE,还有绘图和字幕要求比较低就没有选,这是整个的数字影视制作的流程,剪辑Premiere、Final,调色Davinci Resolve。声音也是对数据量要求非常低,测试没有太大意义。我们的资源当时还是有一点挑战,我们电影学院做max的人比较少,影视化行当Maya是标准的, max的质量相对差一点,达不到电影和动画的级别,但在游戏和建筑应用很多。我们特地找了传媒大学的老师,还有在北京做建筑效果图的维景行,做建筑效果图,景观展示。以及专攻舞台多媒体两位工程师来设计场景做max的测试。

  Final、NUke、AE也是现在最流行的标准,在后期动画和特效领域,Davinci就调色,现在又便宜又好。Premiere就剪辑,其实Final也可以,但那个确实苹果平台用的多一点,PC平台Premiere还是一个标准。做大片像《超人归来》都是直接用Premiere来做的。

  3DsMax,基于Max我们做了渲染测试,因为像文件开启以及拖动操作的时候和CPU关系不大,还是预览渲染和最终渲染,所以3D软件以渲染测试为主。测试软件能够把我们CPU的性能差异很官方的测出来,基本上符合价格差异,或者是比较一致的。但是做这个的时候,测试意义就显示出来了。最终我们发现最贵的速度不一定是最快的,对于不同的场景并不一定是买最贵CPU最好,这是我们测试的一个价值。

  Maya也是这样,相关性占90%,但是10%、20%不相关,所以我们把不相关的摘出来,Maya画面效果、流程管理方面要比Max好很多。AE20年前就是最流行的,像栏目包装、特效、动画都是用AE来做,常见的功能模块抽象、跟踪、稳定、滤镜、合成、粒子特效,现在楼下就在考AE,CPU也都是,它是软件渲染,都能够完全的对应,CPU的性能和价格。

  NUKE对多核的支持,比AE好很多,AE,4个核以上它就没有差别了,不能调用更多的核心来计算、预览和渲染。而6核特别好,一个是软件设计层面,另外我们在测试当中也发现的这样一个差异,所以NUKE比AE更专业一些。现在做电影、做三维动画都是用NUKE来做。AE主要是做短片包括包装,Premiere剪辑调色现在都可以,因为软件都走向了融合,现在Davinci也有剪辑、声音,由于都是Blackmagic公司的产品,它还把特效都加进去了,现在它一个软件什么都可以。Premiere也整合了一些调色的技能,因为剪辑和调色是后期当中最常用的,可以没有三维,没有特效,甚至没有文字,但得有剪辑和调色。

项目成果说明


    最终影视动画行业硬件白皮书包含数字影视制作工艺流程,前期、中期、后期,基本上也都是全数字化或者数字是一个很好的辅助工具,计算机、电脑和软件。数字影像拍摄趋势4k和8k,索尼拍摄设备的选择低中高,Red而拍摄设备的选择低中高,为了拍摄拍摄设备的选择低中高,索尼为什么选择它?它主要是电视台,拍电影很好,电影主要是Red和阿莱,比如现在红海行动。数字后期制作是我们主体,现状和趋势网络化协作、CPU性能极致需求、数据贷款的量级提升、GPU的作用,GPU现在也是辅助,但即使是GPU加速,像达芬奇这些,也得有CPU的运算和转换。高端机器的配置,我们有一个做VR的,VR的东西本来就应该是引擎UNITY+英伟达的GTX就够了,但是实际上他们做了半天发现他们用了4块GTX,但是最终发现瓶颈在CPU用了一个至强的,他们觉得加一个至强,才能让VR的运算更加顺畅。VR就是一个虚拟的球,带着眼镜就进去,即使是大量靠GPU加速的硬件实时渲染,其实前端都还是需要CPU支持,我们在VR和后期,包括达芬奇,包括苹果,都是经过了多数的证实,只是这些证实还没有走向特别专业化、准确化和数据化,将来有机会也可以做这方面的测试。

  后期制作功能的模块划分,三维动画包含特效、动画制作,数字合成处理、间接、调色,设计场景和测试结论。三维里面也有建模、动画、特效,的确建模和动画,建模还好一点,调动画都是初模,所以在北京最牛的很多专门做动画外加工的还是用的原来i3、i5的联想或者其他品牌的小型商用机就够了,三五千块一台,那就是动画。但是裁制灯光特效渲染模型也还好,但如果加上后期的裁制灯光特效渲染,那就是无穷无尽的,硬件、CPU、显卡越贵越好,内存越大越好,存储越快越好,所以这是选型推荐的原则。合成和后期也是这样,在预算允许范围内越贵越好。

    一个大型工作室确实得做这样的配置,AE不用越快越好,i7 Core i7-8700K跟Core i9-7980XE也差不太多,AE的某些差别不多。但工作室或者具体干活儿的人跟咱们不一样,确实有差异,在多滤镜和多节点特效的情况下差异很大,做一个调色差异不大,做一个模糊差异也不大,做模糊、镜头旋光再加其他的一些跟踪,做十个八个差异才能出来,CPU的运算速度和价格差异就体现出来了。所以在一个工作室和标准的工业化制作体系里头,确实低中高配的还是按照需求来,三维也是按照三维模块需求来,后期有些就是修图,用个i7就好了。有些合成最终画面有一二十层素材、三五十个节点,你就来一个最顶级的。剪辑、调色是一个整体的,不光是CPU还有GPU,剪辑、调色大量的瓶颈在硬盘读取速度我们使用了英特尔的傲腾SSD,我们的素材8K,包括4K,500-600M/S,已经超过了现在普通SSD的上线,现在不管垃圾筒还是傲腾 PCIe的M.2现在速度很快,我们现在的台式机大量的都可以用那个做系统盘和存储盘,速度越来越快、价格越来越便宜。但这个问题在于剪辑调色那个东西越好越贵,但还是容量不够大,所以需要大量专业的外设,比如SAN的解决方案,光纤的解决方案,原来8-10兆光纤,现在100G大地的光纤,我们将来也会跟其他专业的存储厂商做一些大量的剪辑调色的外设的制作网络,因为那样才能达到100TB或者上百TB,所以将来还会做一系列的测试和研究。在CPU或者酷睿这个平台上i7、i9,我们这个做的还是比较全面。尤其Core i9系列有一个很大好处,至强的主频普遍比较低,确实比较适合文件服务、网站、存储这些的管理。而制作真的是Core i9系列比较好,我们用4K素材跑NUKE,包括Max是通过一些剪辑的产品,大量是我们自己做的,我们测试得出了一些目标结果,非目标的结果,或者非正常的,越贵的东西越慢,非预设性的结果也有,Maya和Max都存在这样的情况,因为这个跟软件的算法有关系。

  Max我们大概各设计了七八个典型的场景和案例,这里面基本上算目标计划,越贵的核心作用越多或者总体测试下来,常规测的软件分越高的测试结果最好,但是如果全这样我们就失去了测试意义。我们这些典型场景包括设计场景,比如七个、八个场景,有一两个和它是反相关的。7980XE不太合适,因为它的核心数太多,调用不了那么多,它的主频又比较低。所以它最慢。反而Core i7-8700K、Core i9-7900X、Core i7-7700K还挺快。Maya也有,还有一些案例差距没有那么大。为什么选择这个案例,它的光线追踪,确实计算量越复杂,Core i9-7980XE整体计算能力强,多核心的占优势,但大量的,我个人这4台机器测下来,我个人觉得Core i7-8700K、Core i9-7900X的性价比比较高。Core i7-7700K,原来也是当了五六年的主角都挺好,现在确实跟这些比明显弱很多,比如和、Core i9-7900X比它就差距很大。大概的情况就是这样。

  Final cut Nuke也是这样,这个案例是特别多的,一堆特效才能体现出来CPU的差异。比如节点存储两个以内,节点五六个以内,它的差异很小,这也是我们用Blur、Defocus、Glow这些对于计算有特别需求的滤镜差别才比较大。比如做个调色没有什么差别,抠像也没有什么差别,大概是这样的。专业的软件制作和创作跟专业的硬件厂商一起合作,包括英特尔、包括硬件测试公司,我们一起合作,做出来的东西对于英特尔、对于学校、对于中心、对我们行业也好还是比较有参考价值的。我自己在这里也有很多的收获。

    目前《影视动画行业硬件解决方案白皮书》还在最后的调整校对中,预计将在近期上线。

本文编辑:孙斌

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