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【行业】Hyperion:因《超能陆战队》而生的超强大工具
发布时间:2018-03-08 浏览人数:328


皮克斯的口号“艺术挑战技术,技术启发艺术。”每一部动画电影里面总有它的制作难点,《冰雪奇缘》里需要考虑大量的冰和雪,《超能陆战队》里的挑战就是如何创建超级大都会,《疯狂动物城》要打造超大的繁华动物世界。这些都是要通过一个创造环境的“秘密武器”:Hyperion渲染系统。这个软件颠覆了过往多年来生成场景模拟的模式。当然,雨桥团队也拥有包括实时呈现软件Nitro、神奇软件iGroom、环境设计软件Bonsai,还有Hyperion渲染系统这四大领先技术。

 

【行业】Hyperion:因《超级陆战队》而生的超强大工具

 

Hyperion的诞生

当初在制作《超能陆战队》时,里面的故事背景是发生在一个虚构大都市旧金山(SanFransokyo)。据设计师统计,若创建该城市需制作83000座建筑,215000棵树,以及100000辆机动车。动画的内容又会有在该场景中飞来飞去的镜头,需要场景的精度级别高到整个城市都能一清二楚。


因此迪斯尼为了这部电影开发了很多新工具,其中最重要的研发成果是一款自定义光照工具:Hyperion。10个人的开发团队历时2年才研发成功。直到13年6月份之前,Hyperion都没有正式投入使用,期间迪斯尼在灯光这块依然采取的是备选方案,耗费了大量的资源。Hyperion方案取代备选方案之后,日子就变得轻松很多了。


有人问,没有Hyperion系统就做不出来了吗?

迪士尼首席技术官 Andy Hendrickson 表示,如果没有 Hyperion 软件,这个场景将会非常平庸,也无法表达导演想要的画面。

 

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Hyperion 的主要作用是追踪光线轨迹。当光线投射到物体粗糙表面,就会无序向四周散射,而这些散射的光线接触到其它物体后,又会再次散射。因此动画中渲染的运算量大得惊人,需要多台高性能的处理器长时间工作。Hyperion 缩减了给定时间的计算量,同时增加了每秒追踪的光线数量。在花费更少的情况下,Hyperion 能够将图像的复杂度提升一百倍。


这款软件的渲染器允许动画师创建全局照明(global-illumination),与其它渲染器全局照明功能不同的是,Hyperion简直像一个人工智能,它可以自行分析和判断,让光线自动在物体表面反弹和散射,同时拾取物体表面的颜色;可以根据物理原理决定光束的走向:比如光线可以穿过城市街道、穿过透明的窗户,但是会被水泥墙体阻隔;比如光线在穿透橡胶机器人的时候,会自动计算如何穿透,并且计算出灯光穿透橡胶的折射和散射效果,机器人身上会表现出怎么样的颜色等。


之前每束灯光都需要费劲的调试效果,Hyperion出现后这样的工作量就减少了很多,它会自动根据每个场景进行20次灯光反弹模拟,最后得出相当壮观的画面效果。

 

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雨桥动画制作为了追求效果的完美,同样使用Hyperion渲染系统该独特的图像生成技术:通过镜头来追踪场景中物体反射的光束。这使得工程师能够出色地还原出自然地光照效果,从而拍摄出完美的画面。

 

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