История индустрии 3D рендеринга

История индустрии 3D-рендеринга берет свое начало в 1960-х годах, когда компьютерная графика только зарождалась как область исследований. Тем не менее, потребовалось около пары десятилетий, чтобы инженеры и ученые нашли способы эффективного создания трехмерных анимаций. В данном исследовании мы сосредоточимся на областях, где обычно используются фермы для рендеринга - в частности, в области киноиндустрии и non-realtime видео-анимации в целом.

Несмотря на то, что до коммерческого использования рендеринга еще много лет, первая созданная посредством 3D-рендеринга анимация, названная "Колибри", была создана еще в 1967 году.

Hummingbird.png

Это был короткометражный фильм, созданный в Нью-Йоркском технологическом институте с использованием «топового» на тот момент IBM 7090. В фильме была показана простая каркасная модель колибри, которая анимировалась путем изменения ее положения и ориентации в каждом кадре. Несмотря на кажущуюся простоту, в свое время это было невероятное достижение, которое проложило путь для дальнейшего развития технологии 3D-рендеринга.

В 1960-1980-х годах 3D-рендеринг еще не получил широкого распространения в коммерческих приложениях из-за ограниченной вычислительной мощности и программных возможностей компьютеров того времени. Однако в этот период уже существовало коммерческое применение 3D-рендеринга в таких областях как аэрокосмическая промышленность, архитектура, биология и реклама. Первые три сферы являются преимущественно практическими, однако именно реклама позволила привлечь в отрасль больше участников рынка. Как следствие, компании стали использовать компьютерную графику для создания анимации и спецэффектов для телевизионных рекламных роликов и фильмов. Одним из самых известных ранних примеров этого является фильм "Трон" 1982 года, который использовал революционные технологии 3D-рендеринга для создания футуристических визуальных эффект.

Tron.png


Съёмочная команда, работающая над фильмом, использовала ряд инструментов и техник для достижения футуристического внешнего вида фильма: в т.ч. компьютерную графику, технологию захвата движения и классическую ручную анимацию. Большая часть 3D-рендеринга была выполнена с помощью системы компьютерной графики под названием "Triple I", которая была разработана специально для фильма. Помимо традиционных методов анимации, в фильме также использовалась технология захвата движения: актеры были одеты в специальные костюмы с отражающими маркерами, которые отслеживались компьютерной системой для создания реалистичной анимации движений. Фильм имел коммерческий успех, проложив дорогу для дальнейших разработок.

Тем не менее, значительные успехи в технологии 3D-рендеринга были достигнуты только в 1990-х годах, когда сгенерированная в 3D анимация стала широко использоваться в индустрии, помогая создавать полномасштабные фильмы и видеоигры. В 1993 году компания Pixar выпустила фильм "История игрушек", который стал первым полнометражным фильмом, полностью созданным исключительно с использованием компьютерной графики (CGI).

Toy Story.png

Для этого проекта Pixar использовала RenderMan - собственный движок рендеринга, специально разработанный для создания высококачественных изображений в компьютерной анимации. Оборудование, использованное для рендеринга, состояло из кластера рабочих станций Sun Microsystems, что по сути своей являлось своего рода рендер-фермой. Любопытно, что, несмотря на использование самых передовых технологий, рендеринг "Истории игрушек" был сложным и ресурсоемким процессом, требующим невероятных вычислительных мощностей. На рендеринг всего фильма ушло более двух лет, причем на каждый кадр уходило от 45 минут до 30 часов, в зависимости от сложности сцены. И тем не менее, фильм имел огромный коммерческий успех и стал важной вехой для всей индустрии.


Говоря об истории рендеринга, нельзя не упомянуть "Матрицу" (1999). Съемочная группа фильма впервые применила культовый CGI-эффект "bullet time", используемый во время экшн-сцен чтобы замедлить время и показать движение пуль.

Matrix.png

Другие визуальные эффекты в фильме, такие как "кодовый дождь" и цифровой вид самой Матрицы, также были созданы с помощью CGI. Для создания визуальных эффектов фильма съемочная группа использовала различные программные средства, включая Softimage, Adobe Photoshop и Adobe After Effects.

В 2000-х годах программное обеспечение для 3D-рендеринга стало более развитым и доступным для более широкого круга пользователей. Это, в свою очередь, значительно расширило сферы применения технологии, что привело к дальнейшему расцвету отрасли. Однако существует большая разница в рендер-проектах начала и конца 2000-х годов. Рассмотрим ее в сравнении Final Fantasy: The Spirits Within (2001) и Avatar (2009).

Выпущенный в 2001 году, Final Fantasy: The Spirits Within («Последняя фантазия») представляет собой любопытный прецедент в истории 3D-рендеринга: примечательно, что это был первый полнометражный художественный фильм, в котором использовались фотореалистичные компьютерные персонажи. Для рендеринга фильма использовалось собственное программное обеспечение, разработанное компанией Square Pictures, а также готовые программы, такие как Maya и XSI. CG-персонажи были созданы с помощью данных захвата движения, которые затем использовались для анимации движений персонажей.

Процесс рендеринга для Final Fantasy: The Spirits Within был чрезвычайно сложным и трудоемким. Поэтому, чтобы ускорить процесс рендеринга, Square Pictures использовала распределенную систему рендеринга, которая позволила нескольким компьютерам работать вместе для рендеринга каждого кадра фильма. Финальный фильм был снят с разрешением 1920x1080 пикселей с помощью системы рендеринга, распределенной на территориях Гавайи, Калифорнии и Японии. Несмотря на финансовый провал, Final Fantasy: The Spirits Within по-прежнему считается важной вехой в истории компьютерной анимации и 3D-рендеринга. Его, безусловно, приятно посмотреть и сегодня, хотя следует помнить, что он вышел два десятилетия назад.


Blog Post Comparing FF to Avatar.png

Аватар (2009), с другой стороны, находится на совершенно ином визуальном уровне, особенно с точки зрения 3D технологий. Фильм был снят с помощью стереоскопических камер, которые фиксируют два слегка смещенных вида одной и той же сцены, имитируя то,
как наши глаза воспринимают глубину в реальном мире. Для визуализации фильма создатели использовали комбинацию аппаратных и программных средств. Программное обеспечение включало Autodesk Maya, RenderMan от Pixar и собственный пакет программ, разработанный компанией Weta Digital, отвечающую за потрясающие визуальные эффекты фильма. Сочетание инновационных методов съемки, технологии захвата движения и сложных инструментов рендеринга позволило создателям фильма создать поистине
революционное 3D-кинематографическое произведение, который раздвинуло границы возможного в то время. Фильм, как известно, имел полный коммерческий успех.

Последнее десятилетие, особенно его конец, отмечено разрастанием отдельных разработчиков и инди-компаний - в том числе и в области 3D-рендеринга. До середины 2010-х годов в индустрии рендер-ферм преобладали крупные участники рынка, которые нередко приобретались лидерами индустрии. Примерами могут служить компании ResPower, основанная в 2004 году и приобретенная AMD в 2006 году, и GreenButton, основанная в 2006 году и приобретенная Microsoft в 2014 году. Однако в последнее время, по мере роста спроса на высококачественные компьютерные изображения (CGI), количество 3D-ферм, сдаваемых в аренду, увеличилось и, скорее всего, продолжит расти. Лично я бы оценил нынешних активных участников рынка примерно в сотню. Вы также можете взглянуть на наш современный анализ рынка, который охватывает более тридцати ферм рендеринга по всему миру. В целом, история индустрии 3D-рендеринга характеризуется постоянным развитием технологий и появлением новых приложений и отраслей. Масштабирующийся из года в год спрос на визуальный контент и увеличивающаяся доступность оборудования повышают как спрос на рендеринг, так и предложение от рынка. Сегодня 3D-рендеринг используется в самых разных областях, от развлечений до медицины и образования, и неизбежно будет продолжать развиваться по мере разработки новых технологий и приложений.

744 0 850 5
2
2023-03-28
"Вы также можете взглянуть на наш современный анализ рынка, который охватывает более тридцати ферм рендеринга по всему миру."
___
Где можно ознакомиться с анализом рынка? Подскажите, пожалуйста.
2023-03-28
Алексей Невский"Вы также можете взглянуть на наш современный анализ рынка, который охватывает более тридцати ферм рендеринга по всему миру."
___
Где можно ознакомиться с анализом рынка? Подскажите, пожалуйста.

Привет! Это предыдущая запись в нашем уютном блоге. Ссылка на статью: https://render.ru/ru/ProjectHivemind/post/23881
RENDER.RU