Post on 18-May-2020
OpenSubdiv: Как Pixar
делает Maya еще лучше!
Билл Полсон
Директор по отраслевым стратегиям
Pixar Animation Studios
OpenSubdiv – модуль к Maya, разработанный
Pixar
Принцип дробленой поверхности?
Что такое OpenSubdiv?
Обо мне
Директор по отраслевым стратегиям
Pixar’s IP портфолио
Внедрение новых технологий / совместная работа с
подрядчиками
Продвижение модуля OpenSubdiv
Руководитель инженерно-технического
производства
Решение проблем с каналом
Технический директор по созданию
короткометражных фильмов
Boundin’, One Man Band, Lifted
Давным-давно, независимый вендор ПО: первй
продукт для рендеринга RenderMan и т.д.
Часть первая:
Принципы дробленой поверхности
Часть 1: Что такое дробленая поверхность?
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Во-первых, вкратце о Maya
2005 – выход на рынок
Полная поддержка для подразделения Catmull-Clark,
демо-версия
Сегодня
Модуль к Maya OpenSubdiv Viewport 2.0, с алгоритмом
работы графического процессора (GPU)
Скоро
Полная интеграция OpenSubdiv и Maya
Не требуется специальная программа для просмотра
Квадратичная полигональная сетка в Maya
Дробление в Maya
Инструмент для рендеринга RenderMan
Как работает алгоритм?
Основная сетка == Уровень 0 == Клетка
Уровень 1
Уровень 2
Уровень 3
Уровень 4
Преимущество 1:
Экономия ресурсов
Квадратичная полигональная сетка в Maya
Треугольная полигональная сетка
Треугольная полигональная сетка
Треугольная полигональная сетка
Сравнение
С учетом обычного сглаживания
Game Engine Preview
Game Engine рендеринг
С применением инструмента для рендеринга
RenderMan
Объем данных
face multiplier CoffeeCup
Level 0 1 250
Level 1 4 1000
Level 2 16 4000
Level 3 64 16000
Level 4 256 64K
Level 5 1024 256K
Level 6 4098 1M
Объем данных
face multiplier CoffeeCup PolyMesh Pipeline
Level 0 1 250
Level 1 4 1000
Level 2 16 4000 model, render
Level 3 64 16000
Level 4 256 64K
Level 5 1024 256K
Level 6 4098 1M
Объем данных
face multiplier CoffeeCup PolyMesh Pipeline Subdiv Pipeline
Level 0 1 250 model
Level 1 4 1000
Level 2 16 4000 model, render
Level 3 64 16000
Level 4 256 64K
Level 5 1024 256K
Level 6 4098 1M render
Примеры
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Вуди: 30 тыс. поверхностей = 4 кружки для
кофе
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
McQueen: 70 тыс. поверхностей = 10 кружек
для кофе
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Балюстрада: 581 поверхность, 664
вертикалей
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
2083 балюстрад = 400 кружек для кофе
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
415K поверхностей = 55 кружек для кофе
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
6.75 мил. поверхностей = 900 кружек для
кофе
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Преимущество 2:
Независимая сетка
Объединение NURBs объемных
поверхностей
NURBs закругление
Разрывы
Разрыв
Разрыв
Анимация разрывов
Независимая сетка с дроблением
Объединение объемных поверхностей
Вставка треугольника
Ограничение поверхности
Динамика в анимации
Примеры: Медведица Элеонора
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Примеры: Медведица Элеонора
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Преимущество 3:
Управление углами
Почему бы не сделать фаску?
Фаска = 1, Поверхность = 26
Фаска = 3, Поверхность = 98
Кромки
Creases
Creases
Редактор кромок
Пример: WALL-E
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Зубчатое колесо
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Независимая сетка и кромки
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Ограничение поверхности
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Колеса от McQueen
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Колеса от McQueen
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Ограничим поверхность в Maya
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Преимущество 4:
Простое создание текстуры
Текстура: 1300 поверхностей
PTEX = Per-face TEXturing
1300 текстур = одна на всю поверхность
Одна из поверхностей туловища жабы
Одна из поверхностей глазного века
Применим к дробленой поверхности
Результат
Преимущество 5:
Быстрая работа графического
процессора
Преимущество: быстрая работа
графического процессора
Преимущество 6:
Иерархическое редактирование
Преимущество: иерархическое
редактирование
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Иерархическое редактирование
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Иерархическое редактирование
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Иерархическое редактирование
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Иерархическое редактирование
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Иерархическое редактирование
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Иерархическое редактирование
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Часть вторая
Что такое OpenSubdiv?
2010: Почему не стандарт?
Получены патенты на создание кромок, переменной
поверхности, иерахическое редактирование
Есть небольшая хитрость при создании кромок и тп
Отсутствуют алгоритмы графического процессора
2012: OpenSubdiv
Патенты на создание кромок, переменной
поверхности, иерахическое редактирование
Включены в ПО
Есть небольшая хитрость при создании кромок и тп
Включена библиотека RenderMan
Отсутствуют алгоритмы графического процессора
Алгоритм Loop/Meyer
OpenSubdiv
CPU
Однопотоковый (базовая реализация)
мультипотоковый (MPI)
Единообразное дробление
GPU
OpenCL, CUDA, GLSL, DirectX 11, OpenGL, OpenGL ES
Единообразное дробление
Приспосабливаемое дробление -- на GPU с тесселяцией
ВСЯ геометрия внедрена в платформы
Позиция
Copyright Disney/Pixar. All Rights Reserved.
Экосистема
Студии Разработка
материалов
Кадрирование
Разработка
уровней
Платформы:
онсоли и
мобильность
Графические
слои Микрокадры
Экосистема
Студии Разработка
материалов
Кадрирование
Разработка
уровней
Платформы:
онсоли и
мобильность
Графические
слои Микрокадры
Пример Компании по
создания игр Maya Crysis Engine Xbox DirectX AMD
Экосистема
Студии Разработка
материалов
Кадрирование
Разработка
уровней
Платформы:
онсоли и
мобильность
Графические
слои Микрокадры
Пример Компании по
создания игр Maya Crysis Engine Xbox DirectX AMD
Пример Film Studio Modo Katana Linux
Workstation OpenGL NVIDIA
Адаптация
Студии Разработка
материалов
Кадрирование
Разработка
уровней
Платформы:
онсоли и
мобильность
Графические
слои Микрокадры
Пользователи
Студии Разработка
материалов
Кадрирование
Разработка
уровней
Платформы:
онсоли и
мобильность
Графические
слои Микрокадры
Пользователи Pixar
MPC
Maya/Autodesk
Houdini
Maya/Autodesk
Houdini
Crysis Engine
Blender
Poser
Motorola Qualcomm
Considering Adoption
Студии Разработка
материалов
Кадрирование
Разработка
уровней
Платформы:
онсоли и
мобильность
Графические
слои Микрокадры
Пользователи Pixar
MPC
Maya/Autodesk
Houdini
Maya/Autodesk
Houdini
Crysis Engine
Blender
Poser
Motorola Qualcomm
Рассматривают
Dreamworks
Sony
Disney/ILM
WETA
Foundry:
Mari/Modo
Unity
Foundry: Katana
Apple
XBox
Playstation
OpenGL
OpenGL ES
WebGL
OpenCL
DirectX11
NVIDIA
Итог
Subdivs!
Более экономичная, более экспрессивная система, чем
полигональные сетки
Прекрасно работает на архитектуре новых GPU
Разъединение низко полигональных low-poly pipeline from
high-poly rendering
Выгода выростает многократно
Ключ к успеху – начать и закончить pipeline
Попытка найти середину полигональной линии легко
Наша цель: совместимость с OpenGL / DirectX
драйверами
Благодарю за внимание!
Autodesk является зарегистрированным товарным знаком компании Autodesk, Inc. и/или ее дочерних компаний и/или филиалов в США и/или других странах. Все остальные названия и товарные
знаки принадлежат соответствующим владельцам. Компания Autodesk оставляет за собой право изменять характеристики, номенклатуру и цены продуктов и услуг в любое время без уведомления, а также не несет ответственности за возможные ошибки в этом документе. © 2013 Autodesk, Inc. Все права защищены.