《阿凡達(dá)》背后：NVIDIA Tesla引擎

《2012》的驚人特效讓我們見(jiàn)識(shí)了NVIDIA Quadro專(zhuān)業(yè)顯卡的渲染能力，近期的焦點(diǎn)《阿凡達(dá)》同樣也和NVIDIA有關(guān)，只不過(guò)主角換成了Tesla GPU計(jì)算服務(wù)器和一個(gè)專(zhuān)門(mén)新開(kāi)發(fā)的光線(xiàn)追蹤引擎。

為《阿凡達(dá)》負(fù)責(zé)視覺(jué)特效的是來(lái)自新西蘭惠靈頓的Weta Digital，片中800多個(gè)細(xì)節(jié)驚人的CG人物和大量逼真場(chǎng)景正是他們制作出來(lái)的，而且他們還是NVIDIA的長(zhǎng)期客戶(hù)。

2009年3月，Weta首席技術(shù)官Paul Ryan、渲染調(diào)研負(fù)責(zé)人Luca Fascione和NVIDIA Research高級(jí)架構(gòu)師Jacopo Pantaleoni走到了一起，探討《阿凡達(dá)》的特效制作問(wèn)題。Paul Ryan指出，在整個(gè)CG視覺(jué)特效歷史上，《阿凡達(dá)》第一次把需要的三角形數(shù)量從百萬(wàn)級(jí)別提高到了十億級(jí)別，他們也對(duì)光線(xiàn)效果有自己獨(dú)到的看法，因此需要一個(gè)全新的、靈活的光線(xiàn)追蹤渲染方案。

Jacopo Pantaleoni之后便在Weta公司的新西蘭總部駐扎了幾個(gè)月，幫助他們開(kāi)發(fā)了一個(gè)預(yù)行計(jì)算光線(xiàn)追蹤引擎，處理《阿凡達(dá)》的幾十億個(gè)三角形。他們?yōu)槠淙∶?ldquo;PantaRay”，源自希臘格言“panta rhei”(萬(wàn)物流動(dòng))。從非專(zhuān)業(yè)語(yǔ)言解釋?zhuān)@個(gè)引擎大大加速了CG制作和渲染過(guò)程，讓W(xué)eta可以使用更少的時(shí)間創(chuàng)建更加復(fù)雜的場(chǎng)景。比如電影中有一個(gè)場(chǎng)景，從直升機(jī)上看到大群紫色的外星人飛躍水面，背景是森林覆蓋的群山，使用PantaRay只花了一天半的時(shí)間就預(yù)行計(jì)算完成了，而此前的渲染方法會(huì)耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)一周。

NVIDIA還聲稱(chēng)，PantaRay光線(xiàn)追蹤渲染處理器在Tesla S1070 GPU計(jì)算服務(wù)器的執(zhí)行速度要比在普通CPU服務(wù)器上快最多25倍。

在史蒂芬·斯皮爾伯格、皮特·杰克森的下一步作品《丁丁歷險(xiǎn)記》(Tintin)里，Weta Digital計(jì)劃繼續(xù)使用PantaRay引擎和Tesla服務(wù)器，并探索能夠進(jìn)一步加速整體視覺(jué)特效流水線(xiàn)的全新方式。