BACHELOR THESIS 2008:234 Efficient Optimizations Inside the Digital Advertise Production Pipeline Michal Marcinkowski Mehmet Özdemir Luleå University of Technology Bachelor thesis Computer graphics Department of Skellefteå Campus Division of Leisure and Entertainment 2008:234 - ISSN: 1402-1773 - ISRN: LTU-CUPP--08/234--SE
Efficient optimizations inside the digital advertise production pipeline Bachelors Thesis written by Michal Marcinkowski Mehmet Özdemir
Sammanfattning Huvudsakliga målet är att granska arbetsflödet för reklamföretag och leta efter de karakteristiska lösningarna som används dagligen och bildar ett digitalt reklamföretags pipeline samt hur de kan tänkas förbättras. Vi vill granska och jämföra de metoder och verktyg som spelar en fundamental nyckelroll i arbetsflödet för att se vilken av dessa metoder resulterar i optimal jämvikt mellan produktions hastighet och kvalitet. Abstract The main objective was to analyse the workflow of an advertisement company and look for the characteristic solutions that are applied daily and thereby forming the advertisement company s pipeline and furthermore, how these might be improved. We will evaluate and compare the methods and tools that play a fundamental key role in this workflow to se which of these methods result in an optimal balance between the production efficiency and quality.
Förfas Tanken med själva arbetet var att undersöka hur multimedia företag som tillämpar tredimensionell grafik kan med enkla metoder minska tidsåtgången i produktionsfas genom att applicera rätt arbetsmetod och rätt inställningar för respektive verktyg. Vi vill tacka alla på Fido Film för ett trevligt och lärorik tid under examensperioden speciellt vill vi tacka vår mentor Anders Sigstedt.
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1 INTRODUKTION... 1 1.1 BAKGRUND OCH SYFTE... 1 1.2 UPPLÄGG FÖR AVHANDLINGEN... 1 2 TEORETISK REFERENSRAM... 2 2.1 NAMNGIVNING... 2 2.2 REFERENSER... 2 3 VERKTYG OCH ARBETSMETODIK... 3 3.1 AUTODESK MAYA 2008... 3 3.1.1 MAYA SOFTWARE... 3 3.1.2 MENTAL RAY... 3 3.2 SKUGG ALGORITMER... 3 3.2.1 DEPTH MAP SHADOWS... 4 3.2.1.2 FÖR OCH NACKDELAR MED DEPTH MAP ALGORITMEN... 4 3.2.2 RAYTRACING... 4 3.2.2.1 FÖR OCH NACKDELAR MED RAYTRACING ALGORITMEN... 5 3.2.3 DISPLACEMENT MAP... 5 3.2.4 BUMP MAP... 6 4 ANALYS... 7 4.1 INLEDNING... 7 4.1.1 RAYTRACING VS DEPTH MAP... 7 4.1.1.2 UTFÖRANDE... 7 4.1.1.3 RESULTAT... 8 4.1.1.4 DISKUSSION... 8 9 4.1.1.5 SLUTSATS... 9 4.1.2 DISPLACEMENT VS BUMP MAP... 9 4.1.2.1 UTFÖRANDE... 10 4.1.2.2 RESULTAT... 10 4.1.2.3 DISKUSSION... 10 11 4.1.2.4 SLUTSATS... 11 4.1.3 RENDER LAYERS... 12 4.1.3.1 COLOR PASS... 12 4.1.3.2 DEPTH PASS... 13 4.1.3.3 DIFFUSE PASS...13 4.1.3.4 FACING RATIO...14 4.1.3.5 ID PASS... 14 4.1.3.6 OCCLUSION PASS... 15
4.1.3.7 REFLECTION PASS... 15 4.1.3.8 SHADOW PASS... 16 4.1.3.9 SPECULAR PASS... 17 4.1.3.10 FINAL... 18 4.1.3.1 FÖRDELAR MED ATT REDNERA I LAGER... 18 19 5 SLUTSATS OCH DISKUSSION... 20 5.1 DISKUSSION... 20 5.2 SLUTSATS... 20 6 LITTERATURLISTA... 21
1 Introduktion 1.1 Bakgrund och Syfte. I takt med teknikens framgång har reklamföretag som tillämpar tredimensionell grafik i sin produktion fått större erkännande och bredare marknad. För att möta den ökade efterfrågan och de medföljande strikta tidsramarna har alltmer fokus lagts på effektivisering av verktygen och arbetsmetodiken för att påskynda arbetsflödet. Detta görs möjligt genom att man på flera håll samtidigt optimerar de mest prestandakrävande processerna samt att man sänker kvalitén på objekt som får mindre rampljus i slutprodukten. Man är med andra ord mer och mer selektiv i sin kvalitets fokus, man kompromissar bort delar av projektet för att fokusera på de viktigaste aspekterna för slutprodukten. Problemet som många nystartade företag möter är svårigheter med att upprätta ett fungerande arbetsflöde i och med att varje nytt projekt är unikt i sitt slag och kräver därför nya innovativa lösningar och betraktelsesätt. Det bildas många lösa trådar och man måste därför hitta viss ordning i kaoset genom att dela upp arbetet på rätt sätt och från början av projektet fastställa metoder och tillvägagångssätt. Vår research kommer att besvara följande frågor: Hur avgör man vilka delar av produktionen kan effektiviseras? För de centrala och mest krävande processerna hur avgörs vilka metoder och enkla lösningar kan tillämpas för att dessa ska ske fortare? Finns det någon negativ sida till sådan optimering och i sådant fall vilken? 1.2 Upplägg för avhandlingen: Vi börjar med en noggrann överblick över branschens gällande facktermer och fil konventioner för att sedan övergå till teorin bakom olika verktyg och de arbetsmetoder som används till dessa. Vi övergår till att förklara hur dessa metoder och verktyg tillämpas i praktiken och hur de möjligen kan förbättras. Vi drar senare upp jämförelser mellan olika tillvägagångssätt med screenshots för att avsluta med en diskussion och slutsatts. 1
2 Teoretisk Referensram 2.1 Namngivning En väldigt viktig faktor i produktionen är att företaget har en fast norm gällande namngivning, på så sätt underlättas samarbetet mellan de olika avdelningarna. Det är väldigt viktigt att alla talar samma språk så att näste man vid rullbandet kan utan onödig dialog ta över filen och tillämpa sin arbetsinsats. I en så varierande arbetsmiljö kan olika avdelningar arbeta sida vid sida med olika projekt, det är därför en essentiell resurs för projektledaren att kunna flytta om arbetare kring rullbandet utan större konsekvenser. Det är med andra ord viktigt för arbetsledaren att lyfta ut en grafiker ur ett projekt till ett annat med så få instruktioner som möjligt, eftersom olika grafiker är inriktade mot olika områden och man vill gärna ha möjlighet till att flytta om dem så att man utnyttjar fullt potential hos arbetaren. För att optimera produktionshastigheten väljer man att förbättra samarbetet mellan grafiker och programmerare. Om grafikern implementerar rätt namngivning blir det lättare för programmeraren att göra sitt jobb och vice versa. När en myriad av filer eller objekt uppkommer i en scen kan det för en programmerare ta längre tid att identifiera rätt beståndsdel som kräver programmering, ineffektiv arbetsflöde medför minskad produktionshastighet. 2.2 Referenser Ett annan viktigt kugghjul i effektiviseringen av arbetsflödet är att använda sig av scenfiler som är refererade till varandra. Tack vare detta kan scenfilen genomgå flera olika stadier samtidigt, textureraren kan utföra sin del medan t.ex. modelleraren förfinar modellen. Med ett sådant versionshanteringssystem kan företaget hålla reda på historik och förändringar vilket gör det möjligt att backa tillbaka i tiden eller att spåra vem som gjort vad. 2
3 Verktyg och arbetsmetodik Företag måste ta beslut gällande vilka metoder och verktyg som är lämpligast att tillämpa vid produktion baserat på projektets tidsram, kvantitet och kvalitet. Likt en schackspelare utför en kalkyl över hur det aktuella draget kommer att påverka spelets resultat likväl måste projektplaneraren förutse hur vissa metoder med hjälp av valda verktyg inom programmet kommer att påverka slutprodukten. Dessa direktiv förs sedan vidare till grafikerna som utför arbetet. Det är därför essentiellt att man redan innan projektet planeras har förståelse för hur lång tid vissa inställningar och plug-ins kommer att fördröja respektive öka produktionshastigheten. Följande kapitel ger en överskådlig blick kring de program och metoder som tillämpas inom 3d programmet Autodesk Maya 2008. 3.1 Autodesk Maya 2008 Anledningen till varför de flesta företag väljer Maya till produktion är på grund utav möjligheten till att bryta ner programmet och specialanpassa det efter företagets behov. Tillverkning av egna verktyg är möjligt tack vare scriptspråket Maya Embedded Language (MEL). Kärnan i Maya är skriven i programmeringspråket C++. Projektfiler som innehåller geometri och animationsdata sparas i MEL språket som är klassas som mänskligt läsbar fil som kan modifieras i vilken text editor utanför Maya som helst. 3.1.1 Maya Software Maya software är en anpassningsbar renderare med breda utvecklingsmöjligheter. Man kan producera hög kvalitets bilder med komplexa shading nätverk med procedurella texturer och ramper. Software rendering är beräknad genom moderkortets processor. 3.1.2 Mental Ray Mental Ray är en sofistikerad programmerbar raytrace renderare som även stödjer global illumination för studsande ljus och kaustiska effekter. Mental Ray material är baserade på C++ kod, detta har hastighets fördelar vid beräkning. Varje aspekt av renderingsprocessen i Mental Ray är kontrollerad med programmerbara plug-in material. 3.2 Skugg Algoritmer De två beräkningsmetoder för skuggor i de flesta 3D program är Depth map och Ray tracing. 3
3.2.1 Depth map shadows Depth map skuggor är I nuläget den mest populära skugg algoritmen som används I professionell ljussättning för film. Denna typ av skuggor arbetar genom att förberäkna en map för att avgöra vart skuggorna kommer renderas. En depth map (ibland omskriven som dmap, även kallad shadow map skugg karta ) är en array av siffror som representerar avstånd. Före renderaren ens börjar rendera scenen synlig i kameralinsen, beräknar den en depth map från vinkeln av varje lampa som kastar depth skuggor. För varje riktning som ljuset lyser mot, lagrar depth map s avståndet från ljuset till det närmsta skuggkastande objektet i den riktningen. 3.2.1.2 För och nackdelar med Depth map algoritmen Fördelar Man kan spara kalkylen i form av texturer för återanvändning och på så sätt spara tid Går oftast snabbare att rendera Dmap texturerna kan modifieras med vanliga 2D bildbehandligs program Nackdelar Kan skapa artefakter Kan leda till ljusläckor mellan ytor Stödjer inte transparenta objekt 3.2.2 Raytracing Ray Tracing är en global illuminations baserad renderingsmetod. Funktionen kalkylerar ljusstrålars bana då de färdas genom kameralinsen mot objektet för att identifiera om strålen sedan når en ljuskälla, i sådant fall ljussätts pixeln med respektive ljusvärde. Ifall ljusstrålen passerar alla objekt utan att träffa en yta ljussätts följaktligen pixeln med scenens bakgrundsfärg. 4
3.2.2.1 För och nackdelar med raytracing algoritmen Fördelar Stödjer transparenta objekt och kan även adaptera ljusvärden från andra objekt. Man får inga artefakter och ljusläckor Datorn gör en ny beräkning varje bildruta, sparar inte ner informationen i texturer och är därför mer pålitlig och skarp oavsett bildupplösning. Ger mer realistiska resultat Nackdelar Kan ta längre tid att rendera och i stora scener kan skillnaden mellan Dmap och Ray tracing vara stor. Är mer minneskrävande än Dmap s 3.2.3 Displacement map Displacement maps är texturer som talar om för datorn hur ett objekt ska deformeras. De ljusa områdena i en displacement map är de som kommer att höja upp polygoner ur sitt ursprungsläge medan de mörka områdena kommer sänka ned polygonerna. I och med att själva polygonen objektet deformeras uppstår realistiska skuggor, reflektioner och ljusbrytningar. Själva resultatet ses inte i render-view fönstret i och med att det är renderarens uppgift att kalkylera displacement texturen. Fördelar Skapar realistiska skuggor, reflektioner och ljusbrytningar Skapar skrovlighet vid objektets silhouette Nackdelar Tar längre tid att rendera än bump maps Är svårare att ställa in och få ut acceptabla resultat med Läger till realism genom att öka renderingstiden 5
3.2.4 Bump map Bump maps är texturer som talar om för datorn hur skrovligt ett material ska återges vid rendering. Bump mapping är ett trick som simulerar små detaljer på ett objekts yta, utan att deformera geometrin. Bump mapping är inte lika trovärdigt som displacement mapping men kan renderas mycket snabbare. Bump mapping ändrar materialets skuggning så som om små detaljer finns närvarande. Skuggningen av ytan är baserad på vinkeln kallad surface normal är oftast vinkelrät mot objektets geometri. Fördelar Renderas snabbare än displacement map Lättare att ställa in och få ut acceptabla resultat Lägger till realism utan att öka renderingstiden dramatiskt Nackdelar Skapar ingen skrovlighet vid objektets silhouette Skapar inte realistiska skuggor, reflektioner eller ljusbrytningar 6
4 Analys 4.1 Inledning I och med att företag vill optimera sitt arbetsflöde för att snabbare nå till utsatt deadline vill man oftast hålla sig till beprövade inställningar som man vet fungerar. Både projektledaren som projektmedlemmar anammar i en sådan situation ett flexibelt tänkande för att möta ändringarna som uppstår i samband med projektets gång. I följande kapitel kommer vår undersökning ge klarare syn på vilka principer kan användas för att nå optimalt resultat inom begränsade tidsramar. 4.1.1 Raytracing vs Depth map Rendering av ljus och skuggor i de flesta 3d program är en tidskrävande och mödosam process. I och med att resultatet kan variera så pass mycket att tidsskillnaden mellan en dålig och en bra rendering kan uppgå till 15 timmar. Raytracing och Dmap som är ledande algoritmerna för detta ändamål och är därför väldigt omtalade i samband med optimering och effektivisering av pipelinen. Det är däremot inte alltid lika självklart vilken av dessa algoritmer är mest lämplig för respektive projekt. 4.1.1.2 Utförande Genom att hämta in en färdig texturerad och ljussatt scen har vi efter att i olika tester ha skiftat mellan olika ljussättningar, renderingsinställningar och texturer fått en trovärdig granskningsmetod som på enkelt sett åskådliggör relationen mellan renderingstiden och inmatade värden. Scenen innehåller texturer med varierande storlek från 256x256 till 1024x1024. Ursprungligen ljussatt enligt traditionella metoder med Maya Software som förvald renderare. Rendering 1 I första renderingen är alla lampor inställda på att använda Dmap metoden. Rendering 2 I andra renderingen är alla lampor inställda på att använda Raytracing metoden. 7
4.1.1.3 Resultat Efter att renderat ena gången med raytracing och andra med depth map fick vi fram en tidsskillnad på 15.78 min där depthmap renderingen tog 2.39 min och raytrace renderingen låg på 18.17 min. Bild 1.0 Raytracing 18.17 min Bild 1.1 Dmap 2.39 min I Bild 1.1 noterar vi tydliga artefakter där skuggor ska falla medan Bild 1.0 återger en skarp bild med perfekt renderade skuggor. I och med att Dmap saknar stöd för transparenta material saknar vi på vissa ställen korrekta skuggor istället renderas dessa som för ett solitt objekt utan håligheter. 4.1.1.4 Diskussion Baserat på resultatet så är Dmap en självklar vinnare vad gäller tidsoptimering medan raytracing vinner med kvalitet. En felaktig slutsatts är att i en tidsbegränsad produktion är depth map skuggor optimala lösningen för företaget, men tyvärr är utmaningen mer komplex än så. Ray tracing algoritmen är omvänd i förhållande till ljusets beteende i verkligheten då ljuset i detta fall färdas från kameran till objektet för att nå ljuskällan och på så sätt bedöma pixelvärdet i renderingen. Detta medför ökad realism, som vi tydligt ser i Bild 1.0. Ray tracing algoritmen söker genom hela scenen genom att skjuta ut strålar från kameran för att se vilka objekt som kastar skuggor, är reflektiva eller bryter ljus. För att lagra informationen om scenen läggs vartenda polygon objekt in i en Array lista (raytracing acceleration structure) som tar lång tid att beräkna, dock vore renderingen omöjlig utan denna lagringsmetod. När man använder Depth maps behöver inte datorn beräkna dessa steg, mindre minne används och renderingen går därför fortare. Problemet med dmaps är att de inte är upplösningsoberoende vilket innebär att i takt med ökad upplösning måste även upplösningen för dmaps ökas. Så om regissören bestämmer sig för att ändra medie som reklamen ska släppas på så kan man bli tvungen att ändra upplösningen, inte bara i renderings inställningar utan även i alla lampor i scenen. Dmap algoritmen lagrar informationen i form av texturer vilket syns tydligt då man importerar ett objekt med transparens. Eftersom raytracing tar även vara på objektets material i beräkningen bildas realistiska skuggor, medan dmap skuggor baseras enbart på objekts geometri. Resultatet blir följaktligen att vissa objekt kastar en solid skugga som inte motsvarar objektet. 8
Bild 1.2 Bild 1.3 The gnomon workshop has ownership of the image above. This thesis will not be used in commercial circumstances. www.thegnomonworkshop.com. I bilden ovan ser vi skillnaden mellan Dmap skuggor (Bild 1.2) och raytracing skuggor (1.3). Dmap skuggor saknar även egenskapen att bli mjukare och ljusas upp ju längre ifrån objektet de faller medan raytracing utför denna kalkyl dock med betydligt större renderingstid. 4.1.1.5 Slutsats Optimala användandet av dessa två är att man använder sig av dmaps på objekt som är stillastående och inte kräver realistiska skuggor. För reflektioner och refraktioner kan man applicera raytracing på keylighten. Karaktärer påverkas av raytracing medan t.ex. miljöer har depth map skuggor. En blandning mellan depth map och raytracing är det optimala för bästa kvalitet och renderingstid 4.1.2 Displacement vs Bumpmap För att objekt ska se skrovliga ut med en yta som inte är alltid len och ny krävs vissa veck och repor. Genom att modellera dessa i Z-brush eller andra skulpterings program brukar oftast objekt bli svårhanterliga och även ibland omöjliga att använda efter importering i Maya. Så istället för att använda sig av högpolygonmodeller som kräver mycket processorkraft och minne så väljer man att applicera en textur som styr skrovligheten. 9
4.1.2.1 Utförande Samma scen som i testet för raytracing vs dmap används i detta avsnitt. Scenen innehåller texturer med varierande storlek från 256x256 till 1024x1024. Ursprungligen ljussatt enligt traditionella metoder med Maya Software som förvald renderare. Rendering 3 I första renderingen är markens shader inställd på att använda Displacement metoden. Rendering 4 I andra renderingen är markens shader inställd på att använda Bumpmap metoden. 4.1.2.2 Resultat Renderings skillnaden mellan Rendering 3 och Rendering 4 gav oss en skillnad på 0,04 min där rendering 3 hade 2.24 min renderingstid och Rendering 4 hade 2.39 min renderingstid. Bild 2.0 Displacement 2.24 min Bild 2.1 Bump map 2.39 min Som vi ser är resultaten väldigt lika varandra vad gäller kvalitet medan renderingstiden har ökat med några sekunder. Detta kan spela stor roll vid rendering av fler frames. 4.1.2.3 Diskussion Skillnaden mellan bump map och displacement map är att bump map endast vinklar ljuset på ett sådant sätt att normalerna pekar som den kopplade texturen anger vilket innebär att kanterna på objekt inte blir skrovliga medan displacement texturen anger hur själva polygonobjektets polygoner ska deformeras för att återge skrovligheten. En självklarhet i detta fall är att då datorn blir tvungen att modifiera objektet efter en textur (displacement) så är detta en väldigt påkostad process som kräver mycket minneskraft. Fördelen med bump maps är därför att det enbart är normalerna som riktas om vilket tar mycket mindre tid för renderaren att beräkna. En annan negativ aspekt med användning av displacement (utöver själva renderingstiden) är att det ofta kan bildas artefakter om texturen visar sig vara för lågupplöst och datorn inte kan urskilja hur vissa detaljer ska deformeras. Dessa skillnader ser man tydligt i objektet silhouette vid rendering. En displacement map kan ge tydliga veck i en karaktärs panna när man ser denne från sidan medan en bump map inte kan återge detta resultat, då silhuetten följer polygonstrukturen 10
Ett annat problem med bumpmaps är att detaljerna inte kastar realistiska skuggor på objektet de appliceras på. Fördelen med att använda displacement är att datorn kan korrekt beräkna reflektioner, specular highlights och subsurface scattering vilket ger ett mer realistiskt resultat. 4.1.2.4 Slutsats Här kommer vi fram till att om ett objekt ska i ett klipp placeras nära kameran där man sätter stor vikt på detaljrikedom borde ha realistiska detaljer och därför använda sig av displacement map medan objekt som ligger längre bak i scenen (t.ex. husväggar eller förbipasserande karaktärer) kan använda sig utav en bump map. Man vill oftast att de viktigaste och återkommande elementen i en reklamproduktion (t.ex. huvudkaraktären) ska ha realistiska veck i pannan och att ljuset bryts realistiskt när det träffar huden då är displacement att föredra. För att summera: En blandning av dessa två är att föredra, de objekt med stor fokus och som ligger nära kameran bör ha displacement medan de objekt som ligger i bakgrunden bör använda sig av bump map. 11
4.1.3 Render layers Både film och reklambyråer blir konstant beprövade och tillfrågade om att rendera scener som ibland kan till synes ligga utanför kapaciteten för deras hårdvara och programvara. För att datorgrafikerna ska klara av att få ut materialet i tid väljer man oftast att dela upp renderingen i olika lager för att lättare få ut många renderingar på kort tid för att sedan lägga ihop allt i ett compositing program. Flerpass rendering och komposition resulterar i en mer effektiv rendering, ökat kontroll över materialet, bättre samspel med live-action materialet och bättre överblick över flera skott. 4.1.3.1 Color pass: Med hjälp av detta pass kan grafikern ändra färgerna utan att behöva rendera om hela scenen. 12
4.1.3.2 Depth Pass: Med hjälp av detta pass kan användaren ändra depth-of-field (DOF) i ett postproduktions program. Compositing programmet läser av avståndet i depth passet genom att se vilka pixelvärden som är ljusa resp. mörka. De pixlarna med mörka värden tolkas som pixlar som ligger längre bak än de ljusa. 4.1.3.3 Diffuse Pass: I detta pass läggs den interna skuggningen som definierar objektets geometri 13
4.1.3.4 Facing Ratio: Med hjälp av detta pass kan användaren bestämma hur pass reflektivt objektet/scenen ska framstå. Beräkningen beräknas med hjälp av vinkeln mot kameralinsen. 4.1.3.5 Id Pass: Med hjälp av detta pass kan användaren isolera specifika delar för att ändra utvalda värden. Id passet ger användaren ökad kontroll genom förenkla åtkomsten av de isolerade elementen. 14
4.1.3.6 Occlusion Pass: Med hjälp av detta pass simulerar användaren Global illumination för att få realistisk skuggning i sin 3d miljö. Istället för att använda sig av skuggor på varenda lampa väljer användaren att rendera ut detta pass för att simulera dessa skuggor. 4.1.3.7 Reflection pass: Med hjälp av detta pass kan användaren styra styrkan av reflektionen på objektet/scenen. 15
4.1.3.8 Shadow Pass: I detta lager kan användaren ändra styrkan på skuggorna i scenen. Skillnaden från occlusionpasset är att detta pass simulerar direkta skuggor som härstammar 4.1.3.9 Specular Pass: Med hjälp av detta pass kan användaren kontrollera den simulerade glansen på objektet/scenen 16
4.1.3.10 Final: Detta är det hoplagda slutresultatet av de utrenderade bilderna. 4.1.3.1 Fördelar med att rendera i lager. Rendering i lager gör det möjligt att få ut stora och komplexa scener. Datorns minne kan överflödas om alla objekt renderas på en gång. Utan render lager, stora projekt skulle antingen sakta ner datorn då den flyttar binärdata från hårddisken eller krascha den helt och hållet. Genom att använda lager sparar man renderingstid i jämförelse med att rendera statiska objekt för varje bildruta i en animation För hög kvalitets karaktärs animationer kommer de flesta renderarna troligtvis att appliceras på karaktären, inte bakgrunden. I detta fall kan man snabbare rendera karaktären som ett förgrundslager, utan att rendera hela scenen. För en O-fokuserad bakgrund kan man ibland komman undan med att oskärpa till bakgrundslagret i compositing programmet, istället för att rendera svårberäknade depth-of-field (DOF) effekter i 3d. För maximal renderings effektivitet, kan man rendera olika lager genom at använda olika software inställningar. Till exempel, man kan använda motion-blur och raytracing på lager där det behövs. Mer avlägsna objekt, eller objekt som man har planerat att oskärpa under compositing stadiet, kan renderas på ett sätt som är mer optimerat för kortare renderingstid. 17
Man kan återanvända separat renderade element på flertal ställen och vid olika tidpunkter, så att man inte behöver rendera lika många element. Till exempel, man kan återanvända ett rökmoln eller ett exploderande eldklot som har renderats för ett helt annat skott. Man kan utföra sista minuten ändringar, som vid ändring av färgen eller ljusheten i en del av ens scen, istället för att rendera om hela scenen. För att gå genvägar kring problem och hinder i programvaran, delar man upp olika effekt i olika render lager. Till exempel, om man använder en effekt som inte renderas genom en transparent yta, så kan man rendera effekten i separata lager för att sedan i ett kompositionsprogram lägga ihop förgrundslagret över det. Genom att företag inkluderar rendering med hjälp av lager i pipelinen så sparar dem enorma summor pengar och tid så fort det blir en del av deras dagliga arbetsflöde. 18
5 Slutsatts & Diskussion Diskussion Genom att se över de olika delarna i en produktionspipeline förstår man att det inte finns universella direktiv som kan appliceras i alla situationer, istället blir man tvungen att tänka flexibelt och komma på nya lösningar. Dock kan vi konstatera att det finns vissa stödlinjer som man kan hålla sig till och utgå ifrån. Dessa metoder och arbetsätt varierar från företag till företag men man kan alltid se en tydlig gemensam nämnare som dyker upp i nästan vartenda företags arbetsflöde. Vi kan även dra slutsatsen att det inte alltid är bäst att slå på de mest avancerade och dyraste algoritmerna för att få programmet att framställa ett godtagbart resultat, ibland är det bättre att dela upp arbetet och kombinera enkla knep med automatiserade beräkningar. En självklarhet är att det inte alltid är optimalt att gå ifrån de automatiserade funktionerna, ibland räcker det i en produktion att slå på tunga kalkyler utan att lägga ned för mycket möda på småknep som i slutändan kan ta längre tid. En annan faktor som spelar stor roll är hur teamet på företaget är sammansatt, hur arbetsmängden är distribuerad, huruvida vissa av medlemmarna befinner sig på samma plats geografiskt m.m. Det finns med andra ord oändligt många faktorer som påverkar både negativt som positivt en reklam- och filmproduktion vilket innebär att i projektplaneringen räknar man med viss buffert för förseningar. I film och reklamproduktioner vill man gärna ha så mycket kontroll över materialet som möjligt för att snabbt kunna anpassa sig efter kundens önskemål. Genom att skriva kontrakt med kunden skyddar sig företaget från att kunden ska få göra för drastiska ändringar, man ställer upp direktiv och önskemål och väljer sedan att göra småändringarna i slutfasen dvs. post-produktionen. Istället för att rendera om hundratals bildrutor kan en grafiker gå in i materialet och tack vare render lagren utföra de ändringar som krävs för att kunden ska bli nöjd på ett snabbt och effektivt sätt. Vi ser även att om man redan innan vet vilka objekt som regissören kommer att lägga störst fokus på så kan man ransonera de tyngsta och mest tidskrävande processerna på dem. Man strävar efter att åstadkomma resultat som närmar sig verkligheten så mycket som möjligt. Publiken är svår att lura och därför krävs att ljus, reflektioner, refraktioner och skuggor beter sig så som i verkligheten. För att nå sådant mål krävs att grafikern väljer genvägar för att nå sin artistiska vision utan att falla utanför projektets tidsramar. Det är i sådana situationer det är bra med stödlinjer. Slutsatts Vi har kommit fram till att generellt är det bra om man blandar tunga algoritmer med lättberäkneliga beroende på vad man vill lägga fokus på. Fördelen med depth map är att de renderas snabbare än raytracade skuggor, dock innebär det att man måste nöja sig med lägre kvalitet på skuggorna. Det optimala är att man använder depth map s till statiska objekt och omgivningar medan animerade objekt samt objekt med stor fokus använder raytracing beräkningen. Även sådant tankesätt gäller vid val av displacement map och bump map. Man väljer även här att applicera den mer krävande av dem två på viktigare element som kommer att hamna i slutproduktionen. 19
6 Litteraturlista Autodesk Maya 2008: Foundation Förlag: Mixed media products ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Maya professional tips and techniques Förlag: John Wiley and sons ltd ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- MEL scripting for Maya animators Förlög: Elsevier ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Autodesk Maya 2008: The Modeling & Animation Handbook Förlag: Sybex ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Mental ray for Maya, 3ds Max, Artist's Guide to Rendering Förlag: Sybex ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Learning Maya 7 The Special Effects Handbook Förlag: Sybex ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Advanced Maya Texturing and lighting Förlag: Alias 20
Bilaga: Bildhänvisning Bild 1.0 21
Bild 1.1 22
Bild 2.0 23
Bild 2.1 24