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Mit der Leistung von Grafikprozessoren haben Tigar Hare leichtes Spiel

 
 

Die Tigar Hare Studios in Los Angeles erschaffen Videosequenzen und Trailer für die angesagtesten Spiele auf dem Markt.

DIE HERAUSFORDERUNG
Apache 1

Tigar Hare beliefern Kunden wie Electronic Arts, Warner Bros., Sony Online, Activision, THQ und andere bereits seit 1997. Dabei achten sie darauf, dass ihr eigenes Unternehmen überschaubar bleibt aber die Produktivität stetig steigt, indem die Pipeline für immer komplexere Videografik ständig verbessert wird. Zu ihren Werken zählen Blockbuster wie „Call of Duty: Black Ops“, „Apache: Air Assault“, „Project Gotham Racing“, „Red Faction: Guerilla“ und viele mehr.

„Wir brauchen Lösungen für maximale Geschwindigkeit“, sagt Dave Hare, Mitbegründer von Tigar Hare. Für den laufenden Betrieb, also einen ständigen Fluss rechenintensiver Aufgaben wie Partikelsimulation, Strömungssimulation, 3D Bewegungs- und Tiefenunschärfe verwendet das Studio ein System mit Fiberoptiknetzwerk und Grafikprozessoren von NVIDIA. Die professionellen NVIDIA® Quadro® Grafiklösungen liefern die Leistung für Renderer und Modelliersoftware bei Tigar Hare und beschleunigen bestimmte Prozesse um das 40fache. „Wir haben schon seit Jahren gute Grafikprozessoren“, sagt Hare, „aber bis vor kurzem wusste noch niemand, wie man sie optimal einsetzen kann.“

DIE LÖSUNG
Apache 2

Tigar Hare verwenden bereits seit langem die V-Ray Renderingpakete der Chaos Group und haben kürzlich auf die neue V-Ray RT-Technologie aufgerüstet, die von den Quadro Grafikprozessoren mit der neuen NVIDIA Fermi Architektur deutlich beschleunigt wird. Auch für den in die Autodesk 3Ds Max Modelliersoftware integrierten iray Renderer von mental image nutzt das Studio seine Grafikprozessoren. „Endlich hat die Software die Hardware eingeholt“, sagt Hare. „Das Rendern auf dem Grafikprozessor eröffnet völlig neue Möglichkeiten für uns und die gesamte Branche.“

Eines der ersten Projekte, das Tigar Hare mit der Grafikprozessor-Pipeline bearbeitete, war „Apache Air Strike“ von Activision, für das Videosequenzen mit schönen Aufnahmen des Apache Hubschraubers benötigt wurden. „Wir haben viel mit Tiefenunschärfen gearbeitet, um eine fotorealistische Wirkung zu erzielen“, sagt Hare. „Auf der CPU kann die Arbeit mit Tiefenunschärfe sehr zeitintensiv sein, weil man den Fokus ständig verändert, um genau das richtige Maß an Detailliertheit zu erreichen. Wir hätten Stunden oder sogar Tage zum Rendern jeder Sequenz benötigt, nur um zu überprüfen, ob alles gut aussieht. Auf dem Grafikprozessor hingegen können wir in Echtzeit die Bilder bearbeiten, den Fokus verändern und die Ergebnisse anzeigen. Wir können wesentlich kreativer arbeiten, da wir jetzt die Zeit haben, verschiedene Möglichkeiten auszuprobieren, anstatt uns aus Zeitmangel mit der erstbesten Lösung zufrieden zu geben.“

Eine ähnliche Leistungssteigerung konnte bei der Arbeit an der Titelsequenz für den neuen Film mit Nicholas Cage, „Drive Angry 3D“, erzielt werden. Hare erläutert: „Wir verwendeten Hintergrundbilder, um eine Reflexionsmap für den Haupttitel zu erstellen. Die Reflexion sollte während einer Bewegung eingeblendet werden. Mit V-Ray auf Quadro konnten wir die Reflexion in Echtzeit ein- und ausblenden − das sind 600 Animationsbilder – bis sie genau so aussah, wie wir sie haben wollten.“

„Mit Quadro“, fügt er weiter hinzu, „kann ich solche Arbeitsschritte sogar direkt während Besprechungen mit dem Kunden durchführen. Das wäre früher undenkbar gewesen.“

Hare lobte auch die Vorteile von V-Ray RT in 3ds Max auf dem Grafikprozessor. „Bildfensterfunktionen ähneln jetzt mehr dem Rendern. Früher konnte man in Bildfenstern nur flachschattierte oder Wireframe-Modelle anzeigen. Auf dem Grafikprozessor sind jetzt fotorealistischere Umgebungen möglich. Man kann ein Modell erstellen, eine Textur darauf legen und bereits viel früher Reflexionen, Lichtbrechungen, Ambient Occlusion, Schatten und vieles mehr anzeigen.“

Neben der Beschleunigung, die die Grafikkünstler an jeder ihrer Workstations erleben, nutzt Tigar Hare Quadro Grafikprozessoren auch hinter den Kulissen, indem Renderaufgaben auf verschiedene Workstations verteilt werden und so die Kapazität und Produktivität zusätzlich gesteigert wird.

DIE AUSWIRKUNGEN
Apache 3

Seitdem Tigar Hare die neuen professionellen NVIDIA Quadro 5000 und Quadro 6000 Grafiklösungen nutzen, konnten sie im Vergleich zum herkömmlichen Rendern auf CPUs Beschleunigungen um das bis zu 40fache erzielen.

Um Vergleichswerte für das Raytracing auf dem Grafikprozessor zu erhalten, hat Hare Tests mit derselben Szene und V-Ray RT 2.0 auf unterschiedlichen Hardwarekonfigurationen durchgeführt.

Die Szene war für eine Renderzeit von 2 Minuten mit 3ds Max ausgelegt. In diesem Zeitrahmen konnte eine 12-Core CPU gerade einmal 100 Samples verarbeiten, während eine Konfiguration mit drei NVIDIA Quadro und Tesla Grafikprozessoren beachtliche 1.056 Samples schaffte – mehr als 10mal so viele. Dieselbe Grafikprozessor-Kombination in einem System war außerdem 3,8mal schneller als die Verteilung derselben Aufgabe auf 80 CPU-Recheneinheiten. Die NVIDIA Fermi Architektur der neuen Grafikprozessoren ermöglichte auch eine deutliche Verbesserung im Vergleich zu früheren Grafikprozessoren: Quadro 5000 liefert 5,5mal mehr Leistung als Quadro FX 5600. Auch das Skalierungsverhalten mit drei neuen Grafikprozessoren ist hervorragend – die Leistung eines einzelnen Quadro Grafikprozessors lässt sich so beinahe verdreifachen.

„Es ist eine aufregende Zeit“, sagt Hare, „weil wir gerade herausfinden, wie wir die massiv-parallele Rechenleistung von Grafikprozessoren für unsere täglichen Aufgaben einsetzen können. Ein dickes Lob an Autodesk für die Integration von iray in 3ds Max, an die Chaos Group für ihr V-Ray RT mit Grafikprozessor Beschleunigung und an NVIDIA, die uns diese Möglichkeiten eröffnet haben.“



 
 
 
 
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