Spiegazioni semplici per sistemi complessi di produzione virtuale; di Elena Vega, dal blog di icvr.io, specialisti in contenuti interattivi.
Quando stai annientando le forze del male in un mondo di videogiochi, un singolo computer o console può portare a termine il lavoro.
Quando crei un intero ambiente di realtà estesa su un palco utilizzando un motore di gioco, hai bisogno di qualcosa di un po' più potente.
OK, molto più potente.
Entra in macchine come Demons and Devils di Silverdraft e persone come Hardie Tankersley, VP of Visualization Solutions di Silverdraft.
Qui Tankersley spiega i potenti componenti hardware all'XR Stage di Los Angeles, dove il cortometraggio Away di ICVR e molte altre visioni creative hanno preso vita.
PREPARARE IL PALCOSCENICO PER LA REALTÀ ESTESA
Entra in un palcoscenico XR in azione e potresti ritrovarti in qualsiasi parte del mondo, quello reale o immaginario.
In effetti, uno dei maggiori vantaggi delle riprese su un palco XR, sia che tu stia girando un film importante o uno spot pubblicitario di 30 secondi, è che puoi creare qualsiasi impostazione tu voglia senza tempi di viaggio e spese.
E puoi cambiare quell'impostazione in una frazione del tempo che ci vorrebbe tradizionalmente.
Il modo in cui tutte queste risorse 3D vengono renderizzate e filmate per sembrare così realistiche coinvolge, come puoi immaginare, non solo macchine potenti ma un'architettura avanzata che consente loro di lavorare insieme.
Cominciamo con i componenti fisici.
Un volume LED, cuore del palco XR, ha un'unica parete curva e un soffitto.
La parete e il soffitto sono composti da segmenti.
Ciascuno di questi segmenti può avere fino a un centinaio di pannelli LED ed è reso da un singolo computer, chiamato nodo di rendering, che sembra un server montato su rack.
Tutti i computer per tutti i segmenti sono sincronizzati con precisione per lavorare insieme.
Il volume LED per Away aveva quattro segmenti a parete e due a soffitto, per un totale di sei nodi di rendering.
Un server rack con sei nodi di rendering Silverdraft.
Il loro sistema di raffreddamento a liquido consente l'impilamento senza surriscaldamento.
BISOGNO DI VELOCITÀ
"È come una render farm in tempo reale", afferma Tankersley, riferendosi a tutti i computer che lavorano insieme per eseguire il rendering della grafica.
“In una produzione tradizionale, è un processo offline.
Hai i tuoi modelli, che si tratti di un'astronave, di un mostro o di qualsiasi cosa immaginaria che stai cercando di creare nel computer, e il computer può disegnarlo durante la notte. Ma su un palcoscenico a LED, il computer deve disegnarlo 60 volte al secondo, perché è vivo".
Quindi perché non puoi semplicemente collegare un gruppo di PC da gioco con grandi GPU ai segmenti del LED wall? "Queste macchine non sono costruite per fare questo tipo di lavoro", afferma Tankersley.
“E si surriscaldano o si fondono. Hai bisogno di una macchina che possa funzionare a piena velocità tutto il giorno e che abbia affidabilità e ridondanza”.
Il retro di una parete LED con pannelli ROE e processori LED Brompton.
I pannelli sono collegati ai nodi di rendering, tra gli altri componenti hardware.
SINCRONIZZARSI
I nodi di rendering sono solo un pezzo del puzzle della produzione virtuale.
Silverdraft ha creato una nuova architettura di rendering ad alte prestazioni che alimenta ogni pezzo di dati in un insieme coeso.
Ciò include il sistema di acquisizione del movimento (che traccia la telecamera e qualsiasi altra cosa fisicamente sul palco) e la mappatura della geometria del muro oltre alle risorse 3D e ai segmenti LED.
Le informazioni provenienti da tutti questi componenti devono essere elaborate in tempo reale e renderizzate man mano che la scena si svolge, pixel per pixel.
Come se questo non suonasse abbastanza impressionante, considera che su un set di produzione con una vera troupe e attori, c'è pochissimo spazio per gli errori.
"Non puoi permetterti di perdere un frame", dice Tankersley.
“Non puoi permetterti di rallentare il rendering.
Non puoi permetterti di interrompere la produzione perché il computer non funziona o perché c'è un piccolo calo di frame quando passi davanti a un particolare oggetto...
Devi davvero progettare l'architettura del computer affinché il palco sia il più veloce possibile e non rallenti mai.
Deve funzionare sempre alla massima velocità".
Il capo del prodotto di ICVR, Chris Swiatek, lavora su un nodo di rendering per adattare il ritmo dell'ambiente del motore di gioco all'ambiente fisico.
Ma non abbiamo ancora finito con tutte le macchine.
Innanzitutto, qualsiasi cambiamento in una scena significa ricalcolare l'illuminazione, che si chiama baking, quindi spesso c'è un computer solo per il sistema di baking della luce.
Per Away, ICVR ha utilizzato anche un controller di illuminazione DMX per abbinare l'illuminazione autonoma con l'illuminazione a parete a LED in tempo reale.
In secondo luogo, qualsiasi modifica a un set di dati, ad esempio l'aggiunta di dettagli a una risorsa 3D, può richiedere il lavoro di più persone, il che significa che sono necessarie diverse postazioni di lavoro per artisti.
E terzo, hai bisogno di telecamere e di un sistema di localizzazione delle telecamere.
Riprendendo le stelle
Due tipi di telecamere vengono utilizzati in tutte le produzioni virtuali in volumi LED.
Uno è una telecamera virtuale all'interno del motore di gioco.
Gestisce lo scouting della posizione all'interno del mondo virtuale, il blocco delle riprese in-engine, la previsualizzazione (aka “previs”) e techvis.
L'altra è una telecamera sul set che può eseguire il genlock, ovvero sincronizzarsi a una sorgente comune con tutti gli altri componenti; esempi includono Alexa LF Mini di ARRI e Sony Venice.
Perfezionamento di una scena in Ripple Effect con la camera sul set.
Quindi è necessario un sistema di tracciamento della telecamera collegato a tutti gli altri componenti (telecamera sul set, parete LED, nodi di rendering e così via). Per Away, ICVR ha utilizzato RedSpy di Stype.
QUI ARRIVA LA RISOLUZIONE DEI PROBLEMI
È raro che anche una ripresa cinematografica non virtuale vada a buon fine; possono sorgere problemi relativi a qualsiasi cosa, dal guasto dell'attrezzatura al tracollo degli attori.
Poiché i set virtuali hanno tutta quella complessità tecnologica in più, è prevedibile la risoluzione dei problemi.
Ecco tre problemi comuni.
Nota la cucitura visibile sul retro a destra, uno dei problemi più comuni su un set virtuale.
Questo è stato causato da una mappatura dei pixel imprecisa e l'ICVR ha escogitato una soluzione.
Ricordi come il LED wall è composto da più segmenti e come tutti i computer devono lavorare insieme per proiettare su di essi una singola scena? "Ciascuno di questi segmenti ha una geometria diversa, perché il muro è tipicamente curvo", afferma Tankersley. "Quindi i computer devono anche capire la curva specifica del muro e dove si incontrano i segmenti". Se il software rileva errori nella geometria, "vedrai alcuni strani artefatti sul muro". Gli artefatti includono una serie di elementi visivi indesiderati.
Sincronizzazione.
"Tutti gli schermi devono essere sincronizzati con il frame [della telecamera] in modo che la telecamera e il muro siano sincronizzati per ogni frame, in modo da non avere alcuno sfarfallio", afferma Tankersley.
"Se il sensore della fotocamera funziona con un orologio leggermente diverso dal muro, vedrai degli artefatti".
Con che precisione devono essere sincronizzati tutti i sensori e gli orologi? "Al microsecondo."
Angoli della telecamera e prossimità. "I LED cambiano colore su diverse angolazioni... lo vedi con qualsiasi TV", afferma Tankersley. “Se guardi dritto, i colori sono giusti e se guardi da un angolo, sono sbagliati.
Quindi devi prestare attenzione all'angolazione della telecamera rispetto al muro". In effetti, è uno dei motivi per cui il muro è curvo: per mantenere la fotocamera il più possibile ad angolo quadrato rispetto al muro.
Inoltre, se la telecamera è troppo vicina al muro, inizierai a vedere i singoli pixel.
Anche la corrispondenza dei colori può essere un problema.
La risoluzione di uno di questi problemi potrebbe richiedere del tempo, ovviamente. Ma nel complesso, il tempo risparmiato girando virtualmente una produzione rispetto a quello tradizionale è più che compensato. Inoltre, quando si tratta di ambientazione, nemmeno il cielo è il limite su uno stadio XR. Grazie a potenti computer come Silverdraft e strumenti e tecnologie avanzati come ICVR, la tua posizione può essere qualsiasi cosa, dall'interno di un atomo fino ai confini più remoti dell'immaginazione.
INFO: https://icvr.io/
