Création complète d un studio d animation et d effets spéciaux.

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1 IBM Digital Media : la solution pour l industrie multimédia et du divertissement Juin 2005 Création complète d un studio d animation et d effets spéciaux. George Dolbier, responsable d architecture informatique Veronika Megler, responsable d architecture informatique IBM Ventes et distribution Petites et moyennes entreprises, ventes émergentes et concurrentielles, Digital Media V1.0

2 Page 2 Contents 2 Introduction 2 Entretenir la capacité d étonnement 4 Accélérer la production avec l architecture de workflow adaptée 6 Threshold Digital Research Labs anime à la demande avec IBM 7 Créer une infrastructure d animation 7 Stations de travail de création et d édition de contenu 8 Ferme de rendu 11 Vanguard Animation place la barre de l esthétique toujours plus haut 12 Stockage centralisé 14 Un studio d animation renforce l image globale 15 Réseau 15 Réunir les éléments du puzzle 15 Déterminer la taille des composants d un studio d animation 19 IBM : Un seul fournisseur pour le multimédia numérique In 1922, Walt Disney introduced animation, first invented by a Frenchman, to the motion picture business. Today, the world of animation has grown into a global industry worth tens of billions of dollars. Introduction Une révolution technique déferle sur l industrie du divertissement. Elle favorise la création plus rapide que jamais et à moindre coût d animations, de décors numériques et d effets spéciaux complexes générés sur ordinateur. Cette industrie des effets numériques en pleine évolution qui pèse plusieurs milliards de dollars est en mesure d offrir des réponses à tous les besoins : des films de contes de fées ou de monstres stylisés aux représentations virtuelles de villes entières, des publicités animées aux jeux interactifs. Les animateurs d aujourd hui sont nombreux à faire appel à la technologie IBM pour repousser les frontières de l imagination humaine. Ce livre blanc décrit l architecture nécessaire à la création et à l édition de contenu numérique, et indique comment dimensionner les composants qui permettront aux animateurs d être plus productifs et de rivaliser au plus haut niveau. Il s intéresse en même temps aux technologies qui évoluent rapidement et font d IBM un fournisseur majeur des studios d animation réputés et de ceux que l on voit apparaître. Entretenir la capacité d étonnement Tout d abord, qui utilise des effets spéciaux? La réponse est simple : des quantités d entreprises. Leurs noms sont légion : maisons d animation, studios d animation, studios de post production, studios de pré production, et la liste n est pas close. Elles gèrent le «rendu» des effets numériques, l animation 2D et 3D des films, de la télévision, des jeux et des publications. Aujourd hui la plupart des publicités télévisées contiennent des effets numériques sous une forme ou une autre. La plus grande partie des films de cinéma utilise des effets spéciaux, y compris les plus courants d entre eux, lumière numérique et effets de post production. Quel que soit leur nom, toutes ces entreprises ont besoin des mêmes technologies : des logiciels de création de contenu, des serveurs, des stations de travail performantes et des réseaux, ainsi que des dispositifs de stockage économiques. C est là que se pose le plus épineux des problèmes : la croissance monstrueuse s est accompagnée d une formidable complexité, aussi bien technologique que financière. Les animateurs et les responsables des studios doivent s interroger sur le type d infrastructure dont ils ont besoin pour rivaliser au niveau mondial. En terme économique, comment créer un environnement

3 Création complète d un studio Page 3 multimédia numérique de pointe répondant aux besoins d aujourd hui et assurant une certaine pérennité? Il n est pas facile de trouver le bon équilibre entre l expression artistique et les coûts réels. Après tout, le public des films s est pris au jeu, il aime l animation et attend des animateurs d aujourd hui, sur grand et sur petit écran, qu ils continuent de les impressionner. Pour qu il entretienne sa capacité d étonnement. L exigence est claire : il faut des effets spéciaux, coûte que coûte. Foodfight!, le prochain film d animation de Threshold Digital Research Labs, figure parmi les films animés en numérique les plus complexes jamais produits, avec 138 personnages principaux, 6254 personnages secondaires et 174 décors Les marchés des effets spéciaux et de l animation numérique se développent très rapidement en Amérique latine, en Inde, en Dans la trilogie du Seigneur des anneaux, le nombre de plans contenant des effets visuels a démarré à 540 dans le premier film et a quasiment doublé pour chacun des deux suivants.1 Le premier film Jurassic Park comptait 75 plans animés, et dans le dernier film de La guerre des étoiles chaque plan ou presque comportait un effet.2 Chine, en Corée, en Europe du Nord, en France, en Russie et en Australie, tout comme aux États-Unis. Ce rendu d images animées requiert des quantités invraisemblables de temps. Dans Toy Story, il a fallu plus de trois heures pour le rendu de chaque image du film sur une station de travail, même si l utilisation du parallélisme inhérent à une ferme de rendu a permis à Pixar de terminer les images de ce film de 77 minutes en deux ans exactement.3 Plus récemment, dans le film Les deux tours, WETA Digital a utilisé 200 stations de travail et 450 serveurs Intel Xeon à double processeur pour le rendu. Vers la fin de la production, en moyenne 1400 processeurs travaillaient au rendu simultanément, les stations de travail des artistes étant utilisées comme stations de rendu supplémentaires. Au total, le rendu du film a demandé plus de quatre millions d heures.4

4 Page 4 On voit aujourd hui un grand nombre d animateurs qui effectuent le rendu de plus en plus complexe de scènes individuelles. C est le cas pour le film Foodfight! de Threshold Digital Research Lab. Une scène comptera figurants, chacun avec un cycle d animation. Les artistes doivent souvent répéter le processus de rendu pour améliorer la qualité, un processus qui peut nécessiter jusqu à 150 passes. Avec une image traitée sur une unité centrale à la fois, un cycle peut exiger entre 48 et 72 heures avant de parvenir à son terme. 5 Outre la puissance de l unité centrale, le stockage est une question fondamentale. Avec toutes ces données rendues et partagées, les besoins en stockage des studios explosent. Industrial Light and Magic (ILM), par exemple, a dû doubler la taille de sa ferme de rendu de 40 téraoctets pour gérer les effets de La guerre des étoiles Épisode III. Pour sa production de 2003, le système bricolé d ILM devait faire face à un trafic d environ 70 téraoctets chaque jour. 6 Ainsi, tandis que le public souhaite, et disons-le s attend à, être ébloui par des effets spéciaux, les studios d animation recherchent les moyens pertinents pour répondre à cette demande et aux futures exigences. Pour rivaliser à un niveau technologique et commercial élevé, la solution repose sur la mise à niveau constante de l infrastructure des studios. Inutile de préciser que toute technologie capable de renouveler cette capacité d étonnement, tout en aidant à réduire le personnel qualifié ou à améliorer la productivité d un studio, a aujourd hui une valeur inestimable sur le marché mondial de l animation dont les enjeux sont considérables. Accélérer la production avec l architecture de workfl ow adaptée Dans le monde des films d animation, le principal objectif est de réaliser la vision du metteur en scène. Chaque étape permettant d atteindre cet objectif passe par une phase éditoriale et de réalisation. Le workflow qui permet de créer des effets visuels éblouissants est très complexe, fortement personnalisé et varie d un studio à l autre. Le workflow lui-même peut évoluer rapidement.

5 Page 5 Development Story Development Concept Initial Script Character Development Story Development Story Board Shot Layout Shot Animation Layout Character development Character Modeling Character Rigging Texturing Test Editorial Shot Lighting Layout Shot Rendering Layout Compositing Shot Layout Master development Master Layout Master Lighting Test Direction Shot Paint Layout Film Shot Transfer Layout Exemple de workfl ow d un studio Tout ce qui est créé en cours de production est considéré comme un actif : les scènes, les plans et les images qui composent le film ou la vidéo. Comme vous pouvez l imaginer, la gestion des actifs, le contrôle du workflow et des versions sont extrêmement importants pour l efficacité globale du processus. Une grande partie de ce workflow peut facilement s automatiser si, et seulement si, il est possible de centraliser toutes les actifs. Pour les professionnels de la création, un workflow efficace est le résultat d une architecture cohérente de stations de travail, de systèmes de stockage, de serveurs et de logiciels, tous étant correctement assemblés, dimensionnés et intégrés. Lorsque les composants bien choisis sont en place, les assistants d effets spéciaux actuels disposent de l environnement optimal pour une vraie richesse d expression artistique.

6 Création complète d un studio Page 6 Threshold Digital Research Labs anime à la demande avec IBM Le défi En dépit des exigences d animation de plus en plus complexes, Threshold Digital Research Labs, étoile montante du milieu des studios d animation numérique, devait diminuer le temps de production d un film, tout en réduisant les coûts. Threshold devait également accéder à quelques rares talents disséminés partout dans le monde tout en conservant le contrôle de ses processus. En animant Foodfight!, Threshold se tourne vers Internet et utilise des ordinateurs situés sur différents sites. Quelque serveurs IBM distants alimentent la puissance des studios de l animateur. La solution Threshold a choisi BM pour créer un système numérique à la demande, capable d offrir un cadre d évolution sans limite. Ce système automatise le flux d animation en cours de création dans le monde afin de constituer un corps unifié de concepteurs à l échelle planétaire. Principaux avantages Threshold a réussi à réduire son temps de production à 18 mois, la moitié du délai de la plupart des films animés. Ils espèrent réduire leurs dépenses informatiques globales de 25 pour cent et leurs coûts en personnel de 12 à 15 pour cent.

7 Page 7 «Nous devons fournir un produit de très haute qualité pour un budget concurrentiel à l échelle mondiale», déclare George Johnsen, responsable de la technologie et de l animation de Threshold Digital Research Labs. «La réalité de notre activité se décline désormais en trois volets : mieux, plus vite, moins cher. La solution IBM nous a permis de faire face à ce défi.» Créer une infrastructure d animation Comme s y prendre pour concevoir et créer un tel système? Supposons que vous vouliez, en partant de rien, créer un studio d animation de long métrage. Quelle est l infrastructure dont vous avez besoin? L infrastructure de workflow est constituée de quatre sous-systèmes : Création de contenu/stations de travail : Dans la création de contenu pour le cinéma ou pour d autres supports de diffusion, les stations de travail assument deux rôles principaux : La création et l édition du contenu numérique. Ferme de rendu : Une ferme de rendu signifie en général un ensemble d ordinateurs en réseau, appelés noeuds, chacun assurant le rendu d une partie ou de l ensemble d une image animée. Stockage centralisé : L animation nécessite des quantités de données, un grand nombre de personnes devant pouvoir y accéder. Le stockage centralisé, s il est abordable, répond à ce besoin. Réseau : La bande passante du réseau est essentielle pour assurer n importe quelle production dans les délais sur le marché actuel de l animation. Examinons plus attentivement chacun de ces composants, comment ils travaillent ensemble et quelle est leur valeur pour le studio d animation.

8 Page 8 Stations de travail de création et d édition de contenu Les stations de travail sont des postes à hautes performances et, dans certains cas, des ordinateurs portables. Nous l avons vu, le processus de création d un contenu numérique riche, qu il s agisse de vidéo pour la télévision, de film d animation ou d images pour les jeux interactifs, se décompose en deux activités de base : la création de contenu et l édition de contenu. La création de contenu est le processus permettant de créer des images, des animations, des arrière-plans, des textures, etc., en 2D ou en 3D. L édition de contenu est le traitement et la mise en séquences du mouvement dans sa forme finale. Ces deux activités sont des processus graphiques qui requièrent des quantités innombrables d entrées/sorties (E/S). La solution IBM de création de contenu numérique est dotée d une architecture souple qui facilite l évolution à mesure que vos besoins évoluent et se développent.. La création ou l édition de contenu nécessite généralement des stations de travail hautes performances, souvent dotées de cartes accélératrices 3D. L une des plus répandues aujourd hui est la famille de stations de travail IBM IntelliStation, avec des modèles personnalisés qui satisfont les exigences graphiques, de vitesse et de prise en charge d application. IBM a conçu l IntelliStation pour aider les animateurs à mettre leurs idées en mouvement, avec une évolutivité possible et des performances graphiques 3D précises et réactives. Une gamme sélectionnée de cartes graphiques 3D évoluées a La technologie IBM fait partie intégrante de nos moyens de production pour l animation CG et les effets numériques dans les publicités télévisées et les fi lms de cinéma. La solution IBM BladeCenter qui constitue le cœur de notre ferme de rendu et la station IBM Intellistation qui exécute Flint ont joué un rôle central dans la production de projets récents qui ont été récompensés tels que la campagne V Energy Drink. Dave Kelly, Producteur exécutif : Publicités + Diffusion, F U E L

9 Page 9 été certifiée sur les stations de travail IntelliStation. L IntelliStation peut fonctionner sur une plate-forme Microsoft Windows ou Linux, pour offrir aux animateurs les performances et les avantages économiques de l informatique open source. Ferme de rendu Dans l industrie, le terme «ferme de rendu» désigne ce que les informaticiens appèlent le «Grid computing», c est-à-dire un superordinateur formé d un réseau d ordinateurs travaillant ensemble pour répartir la charge du traitement. La technologie des fermes de rendu est apparue pour répondre aux besoins des entreprises qui tentent de produire du contenu de grande qualité dans un délai raisonnable. La station de travail d un animateur ne pouvant effectuer le rendu que d une seule image à la fois, une ferme de rendu se justifie car elle détourne le rendu vers un système qui n est pas utilisé par un animateur. Les principes sont assez simples à comprendre. Les effets spéciaux et l animation sont des ensembles de dessins ou d images individuels. Le processus qui transforme un modèle en image 2D ou 3D éclairé s appelle le rendu, terme qui recouvre une tâche très gourmande en ressources informatiques. La plupart des stations de travail n effectuent le rendu que d une seule Le studio européen Oniria Pictures devait repenser son processus de création de contenu numérique pour produire son second fi lm d animation, Renart the Fox. Il s est tourné vers IBM pour mettre en place une infrastructure complète de stations de travail, de serveurs, de systèmes de stockage et d assistance. Cette tâche a été confi ée à un partenaire commercial d IBM, DISCREET, leader mondial des logiciels de création de contenu, d effets visuel et d animation numérique 3D.

10 Page 10 image à la fois. Il est possible de rendre des scènes entières sur la station de travail de l animateur, mais le processus demande tellement de ressources que l animateur ne peut rien faire d autre pendant ce temps. Si vous avez trois ordinateurs, chacun effectuant le rendu d une image différente, vous pouvez donc rendre trois images dans le temps que met votre station de travail pour en rendre une seule. Plus vous avez d ordinateurs, ou de nœuds, pour effectuer le rendu des images, plus vite vous aurez terminé. Un studio d animation classique d envergure internationale possède une ferme de serveurs de rendu pouvant comporter 1000 nœuds ou plus. Il existe deux composants logiciels qui permettent l exploitation de clusters d ordinateurs : le moteur de rendu et le gestionnaire de rendu. Le moteur de rendu est un progiciel étroitement lié à l application de création de contenu. L un des objectifs de conception d un moteur de rendu est sa possibilité de fonctionner individuellement ou en parallèle avec d autres instances de luimême. Généralement, dans un cluster, une instance d un moteur de rendu fonctionne sur chaque nœud de la ferme de rendu. La tâche du gestionnaire de rendu est de distribuer le travail à chaque nœud de rendu. La mise en cluster permet aux studios d animation d aujourd hui qui créent une ferme de rendu d utiliser la puissance de systèmes économiques et une technologie évoluée pour gérer les tâches de création d images rendues sous forme numérique, fortement consommatrices en ressources informatiques. IBM eserver Cluster 1300 répond aux besoins de création de clusters Linux pour les studios d animation. Il permet au studio de bénéficier de la base croissante de compétences Linux et des contributions applicatives de la communauté open source. La taille des serveurs à lames peut évoluer très facilement, ce qui rend leur gestion bien plus simple qu avec les systèmes de bureau ou en rack dans les fermes de rendu actuelles.. Les studios d animation plus petits peuvent avoir besoin d un serveur unique et de quelques stations de travail dans une ferme de rendu. Le système IBM eserver xseries est l un des serveurs les plus couramment utilisés dans les applications de rendu des producteurs de multimédia numérique. De nombreux studios d animation utilisent également des lames pour les serveurs de rendu et IBM BladeCenter pour la ferme de rendu. La technologie des lames permet de les connecter directement au stockage ou d utiliser des serveurs externes comme serveurs de stockage. En général, pour une ferme de rendu de taille moyenne à grande (100 nœuds et plus), la solution IBM BladeCenter est un excellent choix. Les principaux avantages sont la densité, les performances, la simplicité de gestion et la réduction du coût total de possession (TCO). La réduction du TCO est le résultat de l infrastructure réduite nécessaire pour prendre en charge les unités centrales, comparativement aux serveurs classiques montés en rack.

11 Page 11 Vanguard Animation place la barre de l esthétique toujours plus haut Le défi Vanguard Animation, studio indépendant lancé par le producteur de Shrek et de Shrek 2 John Williams, devait équiper ses animateurs des outils leur permettant de produire un autre film à succès, Valiant, mais pour la moitié du budget des meilleurs films d animation actuels. La solution Vanguard s est tourné vers IBM pour mettre en œuvre une solution BM Digital Content Creation et un système IBM eserver sous Linux. Partenaire commercial d IBM, ERA (European RAID Array) a mis en place un réseau entre Los Angeles et Londres, pour permettre aux animateurs des deux villes de collaborer au développement d actifs numériques, à la création de décors, du texturage des personnages, des environnements, des layouts d animation, de l éclairage et des processus de rendu final. Valiant, de Vanguard Animation, a été inspiré les pigeons voyageurs utilisés au cours de la Seconde Guerre mondiale pour transmettre des messages vitaux de l Europe occupée à la Grande-Bretagne. Principaux avantages Vanguard a amélioré de façon significative les performances et la production, a pu réaliser des passes supplémentaires de rendu interactif, et enrichi l aspect esthétique en utilisant une technologie plus rapide et plus économique. «Les machines de notre salle de serveurs fonctionnent aujourd hui cinq

12 Page 12 à six fois plus vite sur chaque processeur, sans se mettre à transpirer. Nous envisageons de multiplier par 12 les performances», souligne Curtis Augspurger, coproducteur chez Vanguard Animation. Plus nous pouvons traiter d itérations, meilleure est l esthétique du résultat final. IBM nous a aidé à relever la barre de l esthétique en nous apportant une technologie plus rapide et plus économique.» Stockage centralisé Richesse de contenu rime avec quantités massives de stockage. La centralisation du stockage offre un grand nombre d avantages opérationnels. Par exemple, lorsque des actifs sont stockés de façon centralisée, il est plus facile de les suivre, de les surveiller et de les réutiliser. Ceci améliore l efficacité de la production et se traduit par des temps de production raccourcis. Il est possible de livrer les projets dans un délai plus prévisible. Le stockage centralisé des données d animation, ou actifs, est l état naturel et souhaitable de l industrie de l animation. Historiquement, l industrie s est tenue à l écart de la technologie classique centralisée des réseaux de stockage (SAN) du fait des coûts élevés d investissement et d exploitation, avec une faible valeur ajoutée par rapport au stockage local connecté directement. Toutefois, les nouvelles offres SAN et l introduction de technologies économiques telles que le stockage hautes performances en réseau NAS et l interface iscsi sont en train de modifier le comportement de l industrie en matière d investissement. Aujourd hui IBM est un leader dans le domaine du stockage. Grâce à son système de fichiers SAN TotalStorage, qui fait partie de la famille IBM Total Storage Open Software, IBM conçu un système centralisé de stockage qui prend en charge le partage des données et la gestion du stockage dans un environnement ouvert. Le système de fichiers SAN apporte en outre un espace de noms unique et des règles de stockage fondées sur des stratégies. Associés aux technologies iscsi et NAS, ce système de fichiers SAN robuste permet aux animateurs d accélérer le processus de production. L un des systèmes de fichiers en réseau les plus évolués est un système IBM lequel, bien qu il ne soit pas spécialement conçu pour l industrie multimédia et du divertissement, offre des fonctions à forte valeur ajoutée. Ce système de fichiers a pour nom General Parallel File System ou GPFS. GPFS, qui

13 Page 13 bénéficie de l héritage ancien de l informatique hautes performances dans l industrie des sciences biologiques, est utilisé dans la plupart des grands sites de superordinateurs du monde, et dans quelques studios d animation. Il s agit d un système de fichiers évolutif qui a fait ses preuves. GPFS permet l accès aux données des fichiers depuis tous les nœuds participant au cluster en fournissant un espace de noms global pour les fichiers. L accès aux fichiers par les applications est efficace grâce aux interfaces de systèmes de fichiers UNIX standard ; GPFS fournit les données à n importe quel emplacement du cluster. Tous les nœuds de traitement de l application apparaissent directement connectés à tout le stockage et n importe quel client peut accéder aux informations en utilisant la bande passante combinée de tous les périphériques de stockage. GPFS permet à tous les nœuds de traitement de bénéficier de l accès cohérent et simultané à tout le stockage, ce qui est très important en production vidéo. IBM offre aux animateurs une vaste gamme de systèmes de fichiers hautes performances en clusters, pour répondre à leurs besoins spécifiques. Dans l hypothèse où votre studio est équipé de stations de travail de plusieurs architectures (Apple, SGI, etc.) que vous voulez connecter en utilisant un système de fichiers hautes performances, PolyServe, un partenaire IBM, offre une alternative souple à GPFS. PolyServe Matrix Server pour Linux est une solution de mise en cluster qui intègre la technologie des systèmes de fichiers partagés aux services à haute disponibilité et à la fonction d E/S multivoie dans une même infrastructure de gestion en cluster. Les studios d aujourd hui doivent désormais faire face aux défis du stockage et de la gestion des nouveaux appareils photo numériques à quatre kilooctets. Non seulement les besoins de stockage de ce nouveau format sont bien plus grands que ceux du format à deux kilo-octets, mais ses performances de stockage et sa capacité à simultanément prendre en charge, coder et lire, joueront un rôle crucial pour conduire les studios au succès. Le système de fichiers GPFS d IBM et le système de stockage sur disque sont des technologies conçues pour répondre à ces défis et pour voir plus loin. Un studio d animation renforce l image globale Le défi Le français Attitude Studio, acteur majeur de la scène européenne de l image et de l animation 3D, devait rivaliser avec les principaux animateurs de l industrie dans le domaine de l animation 3D et des effets spéciaux.

14 Page 14 La solution Attitude Studio a collaboré étroitement avec le partenaire d IBM ARES Software Inc. pour mettre en œuvre une solution IBM Digital Content, des stations de travail IBM IntelliStation, des systèmes de serveurs IBM eserver, IBM TotalStorage FAStT700 et IBM General Parallel File System pour Linux. Principaux avantages Il en est résulté un environnement hautes performances pour la création, la gestion, le stockage et la récupération d images numériques. Si la production d un long métrage animé en 3D fait peser sur le système de stockage un poids considérable, le système de stockage IBM permet à plusieurs stations de travail d accéder sans difficulté aux données partagées. Il aide Attitude Studio à gérer son workflow complexe et à créer des films d animation de classe mondiale dans les délais et dans le budget prévus. «Avec IBM FAStT700 et GPFS pour Linux, nous disposons maintenant d une solution souple et évolutive qui répond parfaitement à nos besoins», assure Boris Hertzog, président-directeur général d Attitude Studio. Réseau C est le réseau qui relie ces différents composants. Il est cependant fréquent que l importance du réseau soit sous-estimée. L édition vidéo à elle seule peut facilement consommer toute la bande passe réseau disponible. Pourtant, si de nombreuses entreprises comprennent qu elles ont besoin d un réseau de 10 gigabits, elles renâclent devant le coût direct de l équipement. Elles Avec l aide d Ares, partenaire commercial d IBM, Attitude Studio occupe le devant de scène internationale avec la sortie prévue de son fi lm d animation long métrage baptisé Renaissance.

15 Page 15 commencent donc par acheter un équipement réseau bon marché au début du projet, pour se rendre finalement compte qu elles doivent s en débarrasser et remplacer toute leur infrastructure réseau lorsque la production d un projet a pris son rythme de croisière. Réunir les éléments du puzzle Vous avez à présent une idée des différents composants requis pour commencer à monter et à développer un studio d animation. Vous devez ensuite préciser votre architecture en fonction de vos besoins particuliers. Quel matériel? Quel système d exploitation? Quelle application? Quelle architecture de stockage? Quel système de fichiers? Quel mécanisme d accès? Quelle bande passante? Lorsque vous avez tous ces détails en tête, vous êtes prêt à passer à la dernière question : De combien de chaque composant avez-vous besoin? Déterminer la taille des composants d un studio d animation Vous avez dessiné votre diagramme d architecture, vous l avez annoté avec toutes les informations pertinentes ; vous devez maintenant déterminer la taille de votre infrastructure. Dans cette section, nous allons vous aider à répondre à cette question en déterminant la taille de chacun des composants. De combien de stations de travail un studio d animation a-t-il besoin? Les experts de cette industrie estiment que 75 animateurs environ sont nécessaires pour la production principale d un film classique de 50 à 90 scènes, réalisé dans un délai compris entre six et neuf mois. Un studio peut utiliser un animateur par scène, chacune d entre elle étant constituée d une moyenne de six plans plus courts. Généralement, il faut une équipe de quatre animateurs pour le rendu d un plan ; la réalisation de certains plans compliqués pouvant nécessiter plusieurs semaines. Chacun de ces artistes a besoin d une station de travail au moins ; nombreux sont ceux qui préfèrent travailler avec deux écrans ou plus. Comme on l a vu, la production d animation et de vidéo est très consommatrice en ressources graphiques, et meilleure est la qualité de la station de travail, meilleure sera celle que les artistes pourront produire. Il est évident que les performances et la qualité des écrans et des cartes graphiques sont d une importance capitale. Fort heureusement, IBM entretien de bonnes relations avec les deux acteurs dominants du marché,

16 Page 16 Hardware architecture/ Operating system/ Applications Storage architecture/ File system/ Access mechanism Render Farm Centralized Storage Infrastructure, gateways, backups, Internet services, Asset management, Production Workflow automation, Production Dashboard Content Creation Editing Workstation (Animators' Workstation) Animators' Network Hardware architecture/ Operating system/ Applications Linkage to other production facilities Scalable network backbone L architecture de base d un studio d animation ATI et nvidia, qui offrent aux clients d IBM des outils graphiques de pointe pour leurs stations de travail. Combien de noeuds dans la ferme de rendu? L objectif général d une ferme de rendu est de rendre une scène complète dans le délai nécessaire au rendu d une seule image. Réfléchissez-y de la façon suivante : En général ce que vous pouvez faire de plus fin dans cette charge de travail est de rendre une seule image, c est-à-dire qu un ordinateur ne peut rendre qu une seule image à la fois. Ceci respecte l objectif global du «supercomputing» de traiter un ensemble complet de tâches dans le temps nécessaire au traitement d un simple élément symétrique qui le constitue. Une fois convaincu que le jeu en vaut la chandelle, déterminer la taille d une ferme de rendu se résume à simple calcul. Pour les fermes de rendu cinématique, la première chose à connaître est le nombre moyen d images par scène. Pour le déterminer, commencez par évaluer le nombre moyen de plans par scène. Aujourd hui, une scène classique comporte entre trois et neuf plans, chacun durant rarement plus de trois secondes. Les scènes d émotion comportent moins de plans longs, les scènes d action en ont beaucoup plus, et les scènes de début et de fin de film

17 Page 17 sont généralement plus longues que celles du milieu et que celles de l apogée du film. Supposons qu un studio fasse une animation avec une moyenne de six plans par scène et une moyenne de 1,5 seconde par plan. Il s agit d un film d action utilisant 28 images par seconde (FPS). La taille de démarrage optimale de la ferme de rendu pour ce film est de : 28 FPS x (1,5 secondes x 6 plans) ou 252 nœuds. Les studios qui produisent des effets numériques pour les publicités sont beaucoup plus nombreux que ceux qui en produisent pour les films. Ces studios sont plus soucieux d obtenir des plans de grande qualité que des scènes, c est pourquoi on peut supposer que leurs fermes de rendu contiendront moins de nœuds que celles des studios réalisant des longs métrages. De quelle quantité de stockage un studio d animation a-t-il besoin? La plupart des experts de cette industrie s accordent sur le fait qu un simple long métrage nécessite au moins quatre téraoctets de données. Voici sur quoi repose leur calcul : pour un film dont la production a été approuvée, un studio a besoin d une infrastructure de stockage pouvant prendre en charge le rendu de 90 minutes de vidéo en haute définition, à deux mégaoctets par image (en moyenne), avec 24 à 28 images seconde. Les images rendues représenteront tout juste un peu plus de trois téraoctets ( mégaoctets à 28 FPS). Ajoutez un téraoctet supplémentaire pour le son, le script, la source de l image, les métadonnées, la fragmentation, la perte du stockage RAID (Redundant Arrays of Independent Disks), la sauvegarde du client, etc. On atteint quatre téraoctets de données, mais cela peut être davantage si votre équipe d administration est moins énergique pour supprimer les modèles et les fichiers de données à mesure que les scènes sont validées. De quelle bande passante de stockage un studio d animation a-t-il besoin? Vous pouvez calculer les besoins d E/S de votre ferme de rendu grâce à la formule suivante : Chaque nœud de rendu peut consommer environ cinq mégaoctets par seconde de bande passante de stockage. Il est facile d obtenir ce résultat avec une simple carte Ethernet d un gigabit sur chaque nœud. Prenez le nombre de nœuds dont vous avez besoin, multipliez par cinq

18 Page 18 mégaoctets par seconde et vous obtenez la configuration de la bande passante d E/S de stockage. Par exemple, en utilisant le point de repère de cinq mégaoctets/seconde/nœud, notre ferme de rendu de 252 nœuds aura besoin d une bande passante de stockage de 1,2 téraoctets par seconde. Quelle doit être la taille du système de stockage centralisé? Il existe deux points de repère pour déterminer la taille des systèmes de disque : En premier lieu, chaque disque peut transférer environ cinq mégaoctets par seconde en E/S. En second lieu, chaque carte d interface réseau gigabit ne peut gérer que 100 mégaoctets par seconde en E/S. En général, vous remarquerez que pour obtenir la vitesse maximale de transfert des informations, des lecteurs plus nombreux mais d une taille plus réduite offrent des performances supérieures. Quel nombre de commutateurs réseau? Nous ne saurions trop vous conseiller de consulter un expert en réseau. Si l on examine les besoins réseau des stations d animation avec simplement une dizaine de nœuds de rendu environ, il semble qu ils n aient pas besoin d une bande passante très élevée, mais que celle-ci évolue rapidement. Nous voyons fréquemment des clients qui évitent d investir dans l infrastructure réseau adaptée à leurs besoins et qui le regrettent amèrement plus tard. On ne le répétera jamais assez : faites appel à un spécialiste réseau pour prendre les décisions relatives aux commutateurs. Réaliser une ligne de production de CG Film telle que Valient n aurait pas été aussi rapide et effi cace il y a cinq ans, et Maya a joué un rôle central, a ajouté Chris Augspurger

19 Page 19 IBM : Un seul fournisseur pour le multimédia numérique La puissance et la magie de la technologie multimédia numérique permettent aux assistants d effets spéciaux, aux metteurs en scène et aux producteurs de s ouvrir à des univers fantastiques inexplorés. Dans le film, la publicité et les jeux interactifs, une nouvelle génération d animateurs a fait trembler les spectateurs de salles obscures et enchanté les téléspectateurs et les amateurs de jeux grâce aux révolutions de la créativité humaine. Dans le cadre de la transition actuelle des studios des systèmes propriétaires aux systèmes open source, IBM place les applications commerciales de Linux à l avant-scène du marché de la création de contenu numérique. En tant qu innovateur technologique, IBM est à l avant-garde du multimédia numérique. S appuyant sur ses ressources internationales de service et sur son expertise industrielle, IBM se positionne comme le fournisseur d une gamme complète de solutions et de services pour le multimédia numérique. IBM peut vous aider à : Créer une infrastructure technique complète Mettre en oeuvre une gamme complète de solutions technologiques : stations de travail, serveurs individuels, clusters de ferme de rendu, systèmes de stockage et logiciels Assurer la continuité des performances des systèmes et des réseaux Tirer le parti maximal de l efficacité et de la valeur de votre infrastructure existante Assister et former votre service informatique et vos utilisateurs. Sur le site d IBM vous disposez d un répertoire complet d applications très répandues parmi les créateurs actuels de contenu. Il y a plusieurs années, IBM a fait le choix de Linux et du mouvement open source, dont la contribution aux réductions de coûts des technologies d animation est majeure. Linux rime avec une extraordinaire puissance traitement pour résoudre tous les problèmes. Linux, à la fois plus rapide et moins coûteux, permet aux studios chargés du rendu de scènes complexes et qui ont le souci du respect des coûts et des délais, de réaliser davantage de films. IBM possède les connaissances, l expérience et les partenaires du monde Linux qui permettent de viser de tels objectifs. Quels que soient vos besoins, IBM a la capacité unique de vous aider à effectuer la transition vers une solution de création et d édition de contenu numérique de nouvelle génération. Pour en savoir plus sur les solutions IBM Digital Media destinées aux professionnels de la création, contactez votre représentant IBM ou visitez nos sites : ibm.com/solutions/digitalmedia ibm.com/solutions/games

20 Copyright IBM Corporation 2005 IBM Corporation 1133 Westchester Avenue White Plains, NY U.S.A. Produit aux États-Unis d Amérique Tous droits réservés IIBM, le logo IBM, BladeCenter, IntelliStation, le logo On Demand Business, TotalStorage et xseries sont des appellations commerciales d International Business Machines Corporation aux États-Unis, dans d autres pays ou les deux. Intel et Xeon sont des appellations commerciales ou des marques déposées d Intel Corporation ou de ses filiales aux Etats-Unis et dans d autres pays. Linux est une marque déposée de Linus Torvalds. Microsoft, Windows, Windows NT et le logo Windows sont des appellations commerciales de Microsoft Corporation aux États-Unis, dans d autres pays ou les deux. UNIX est une marque déposée aux Etats-Unis et dans d autres pays sous licence exclusive de l Open Group. Les références de cette publication aux produits ou aux services IBM n impliquent pas qu IBM ait l intention de les commercialiser dans tous les pays dans lesquels IBM est présent. Cet article présente une stratégie et des prévisions sujettes à modifi cation en fonction des appréciations commerciales et techniques d IBM. Toutes les déclarations concernant les objectifs et intentions futures d IBM sont sujettes à modifi cation ou à suppression sans préavis, et ne représentent que des buts et des objectifs. Toutes les informations de cette publication sujettes 1 Blades, Camera, Action! ComputerWorld, 4 octobre Blades, Camera, Action! ComputerWorld, 4 octobre Linux in Hollywood: A Star Is Born, Computer, février Towering Achievement: WETA Digital and Intel Architecture Create Effects for The Lord of the Rings Trilogy, Intel Business Center Case Study Digital Media/High Performance Computing. 5 Blades, Camera, Action! ComputerWorld, 4 octobre The Power of the Incredible Hulk the ILM Linux Death Star, Linux Journal, 31 juillet G