图形工作站要过成本关

3D的火爆,使用于图形设计的工作站和PC产品日渐朝“快”、“稳”的方向发展,并与应用紧密结合。但在中国,成本依然是制约企业选用图形产品的掣肘。

“最早的一部《怪物史莱克》,费奥娜公主的头发一缕一缕地纠结着,在运动中没有明显的摆动,倒牛奶等很多细节也略显粗糙。而今年7月上映的《怪物史莱克4》中,费奥娜公主的头发根根清晰可见。随着新技术的应用,动画师们能随意通过动画制作各种发型,从而诠释各个不同的角色。”

近日,“梦工厂动画创作传奇巡演”来到北京,其研发部总监Jeff Wike用这样的例子,阐释了电影特效应用10年来的突飞猛进。自1996年加入梦工厂动画公司,Jeff Wike参与过《功夫熊猫》、《马达加斯加》、《鲨鱼黑帮》、《驯龙高手》等动画片的制作。他给记者列出了一组数据:最早的一部《怪物史莱克》,渲染数据量达到6TB; 到了《史莱克4》,渲染量达到7TB; 而今年上映的《驯龙记》,其渲染数据量将近100TB。《史莱克1》渲染时间为500万小时,而《驯龙记》的渲染时间则超过5000万个小时。

“今天我们所看到的特效镜头已经不是简单的动画合成与后期叠加,而是更加高质量的虚拟场景渲染,高密度群体动画制作和大规模的CG镜头制作。”华朗星空视效总监杨福鼎表示,由于对精细度的要求较高,每一帧图片的数据量都很巨大,而在对如此多的海量数据进行处理的时候,自然给承担动画制作工作的图形PC和工作站带来新的挑战。

不难看出,对PC厂商而言,图形设计市场作为SMB市场的细分领域,正在爆发出新的前景。

越来越快 越来越稳

“我们在什么情况下会需要强大的计算能力?”Jeff Wike在巡演上提问现场的听众。

“主要有两个方面的因素。”他解释道。首先,导演对视觉效果有越来越高的要求,小到车轮的样子、大到爆炸的效果,如果纯粹让导演自己想象,他都不知道会想成什么样,但如果你给他展示几种选择,可能他就会很清晰地了解计算能力如何、渲染效果怎样; 其次是时间问题,如何在有限的、更短的时间内将需要的视觉效果表现出来,需要强大的计算能力来提供及时、互动的展示动画效果。

言下之意,“快”的要求已经越来越成为图形工作站、PC的关键要素。

不仅是电影特效制作,在生物信息及生命科学、流体动力学、大气和海洋建模、空间科学、电子设计自动化、图形成像等领域,工作站和图形PC的重要性都日渐呈现出来。例如,地理信息系统数据集已经变得越来越复杂,并且常常会涉及到许多千兆字节的交互式地图。在这种海量数据处理的压力下,就需要能够快速、高效并准确处理这些数据的计算服务。

近年来图形处理器的快速增长,也证明了这一市场的发展潜力。据分析机构JPR的统计报告,2009年第三季度,全球PC图形处理器市场的出货量环比增长21.2%,创过去9年来的最大增幅。

图形设计领域更成为了PC厂商行业细分市场的一大重点。惠普公司工作站全球多媒体娱乐事业部市场经理Ray Gilmartin表示,惠普在今年推出了“数字工作台”解决方案,融合了惠普功能强大的硬件产品、创新的个性化软件,以及通过广泛认证的第三方合作伙伴增值硬软件,旨在为各行业用户打造一个安全稳定、性能强劲的流畅业务操作平台,化繁为简,从而达到提升效率的目的; 此外,戴尔凭借着薄利多销的特色、联想依托Think品牌涉足工作站市场,都取得了不小的成绩。

“快”和“稳”成为这些产品进行市场推广时的亮点。惠普宣称,梦工厂所使用的渲染系统,有上百台用于处理动画序列的惠普工作站,在这个基于由2.5万个计算核心组成的超大渲染平台上,最新演绎的3D动画巨作《驯龙高手》,仅在渲染时就占用了大约1万个核心计算部件。以每周7天,每天24小时的全天候工作量计算,渲染的过程持续了28周,即半年以上。

不仅如此,应用的特殊性,也推动了用户与厂商之间合作的加强。Jeff Wike表示,梦工厂正在使用英特尔的新Nehalem处理器,对此,梦工厂正在重写很多相关的软件,以确保能更好地应用处理器。“我们和英特尔进行了非常密切的合作,在角色的动画设计、尺寸大小以及速度等方面都进行了提高,现在每秒钟的计算能力比以前强大许多。”

中国市场 成本是问题

中国动画设计市场的空间同样不容小视。2009年,中国动画片产量达到16万分钟,几乎占全球总量的一半。从事娱乐传媒、建筑业、制造业等行业设计的企业也日渐增多。在全国许多大兴土木的软件园中,都把动漫创意产业列为重头项目之一,北京、天津和扬州等城市都计划成立3D产业基地或3D科技园,推动3D显示技术在动画、医疗、科研、工业、文化、教育等诸多领域的应用。

“单就图形PC而言,国内年度市场容量将超过百万台。”方正科技副总裁马征表示。

但相比梦工厂这样的动画制作大鳄,中国从事动画等行业图形设计的多为中小企业,“能够长久持续发展的更不多。”业内人士表示,由于设计市场竞争激烈,国内设计企业本身运营成本不高,动辄上万的图形工作站它们无法承受。据统计,国内有超过百万台电脑主要运行AutoCAD、3DMax、MAYA等专业图形软件,但其中仅有30万台是传统意义上的图形工作站,其他电脑都是基于消费显卡的通用PC。这些无法承受图形工作站昂贵的价格而屈就于通用PC的设计企业,常常因为缺乏设计竞争力而使自身发展受限。

“对于许多小型图形工作室来说,专业的图形工作站固然很好,但制作成本与回报不成正比的现状使它们望而却步。”马征指出,为解决中小企业的成本问题,方正科技推出了定位于工作站和通用PC之间的图形PC商祺N680等产品,该产品完全可以媲美图形工作站,且不需要大量资金的投入。

Ray Gilmartin也表示,惠普推出的“数字工作台”解决方案,就考虑到了中国中小企业的需求,提供了广泛的、可选的工作站应用范畴,包括入门级价格的产品。“例如我们在3月推出的入门级工作站Z200和Z200 SFF,价格比较便宜,只有不到1000美元,但集成了工作站的应用标准和性能,其中Z200 SFF只有普通工作站1/3大小,非常适合空间有限的中小型工作室。”Ray Gilmartin说。

“另一方面,厂商与营销合作伙伴之间也要进行密切合作,提供一些更符合市场需要的解决方案。”Ray Gilmartin表示。

梦工厂研发部总监Jeff Wike与来宾分享动画制作花絮。