【文章內(nèi)容簡介】 作站配置大屏的 LCD，要求較高的分辨率和快速的響應(yīng)時間。 Page 10 of 62 . 動漫行業(yè)計算機(jī)需 求一覽表 隨著計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)設(shè)備成為動漫領(lǐng)域舉足輕重的應(yīng)用工具。以下針對動漫制作各個環(huán)節(jié)對計算機(jī)設(shè)備的需求做一個總結(jié)。 序號 制作平臺模塊 需求情況 備注 1 三維工作站 硬件： ? 圖形工作站（動畫及模型、特效） ? 大屏 LCD 顯示器 軟件： ? Zbrush 2 數(shù)字造型軟件 ? Maya Unlimited 圖形工作站 2 二維無紙動畫系統(tǒng) 硬件： ? 圖形工作站 ? 大屏 LCD 顯示器 ? WACOM Intuos 36 11 專業(yè)繪圖版 軟件： ? Toonz 全功能軟件，包括掃描 ，上色，鏡頭合成及渲染功能 ? Toonz light table 無紙原動畫， Toonz Camera,Renderamp。Color Model 鏡頭規(guī)劃、特效合成軟件 ? Manga Studio 漫畫工作室 ? Comic Studio 增強(qiáng)版 圖形工作站 3 定格動畫系統(tǒng)（專業(yè)、基礎(chǔ)的動畫制作） 這個系統(tǒng)采用的都是專業(yè)的設(shè)備（視頻HD/SD 輸入輸出系統(tǒng)，專業(yè)單反相機(jī)系統(tǒng)，定格動畫百寶箱），對圖形工作站和服務(wù)器基本沒有需求。 4 動作捕捉器及三維掃描儀 除專業(yè)動作捕捉器及三維掃描儀以外，需配置 圖形工作 站。 圖形工作站 5 渲染農(nóng)場 硬件： ? 渲染集群 軟件： ? Muster/Enfusion for render Farm/Qube!等渲染管理軟件 ? Mental Ray、 render Man 等渲染器 集群系統(tǒng)（服務(wù)器和存儲） 6 高清編輯系統(tǒng) Apple 等專業(yè)工作站（ Final cut Pro 非線性編輯和包裝系統(tǒng)）及 Shake 合成軟件 7 高端非編制作系統(tǒng) 配置高端圖形工作站（ Maya 軟件、 flame）用于高端非編制作和后期合成，還包括 Sony 高清錄像機(jī)和高清放像機(jī)等周邊設(shè)備 圖形工作站 Page 11 of 62 2. 曙 光動漫行業(yè)解決方案 . 曙光動漫行業(yè)競爭優(yōu)勢分析 目前市場上提供動漫行業(yè)解決方案的公司非常多，主要可以分為三類： 動漫領(lǐng)域?qū)I(yè)集成商：此類服務(wù)商一般都是依靠自身對動漫領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)的積累，并且代理一些國外的動漫軟件，很多還捆綁或者 OEM 一些硬件設(shè)備，來為用戶提供整體的前后端解決方案。此類服務(wù)商的優(yōu)勢在于對軟件以及周邊專業(yè)配套設(shè)備的了解和應(yīng)用非常熟悉，但是他們對計算機(jī)硬件的了解不多。 計算機(jī)專業(yè)硬件廠商：隨著動漫市場的擴(kuò)大特別是動畫渲染需求的持續(xù)增長，很多計算機(jī)設(shè)備制造商也針對動漫領(lǐng)域提供了專業(yè)的解決方案。 此類廠商的優(yōu)勢在于硬件，而對相關(guān)軟件及周邊設(shè)備相對有一些劣勢。 領(lǐng)先的動漫制作商業(yè)公司：市場上有一些較大的動漫制作商業(yè)公司，他們本身就是用戶，但是因為各方面積累比較多，因此也有時會出來為院校的動漫專業(yè)或者后來進(jìn)入的動漫制作公司提供系統(tǒng)集成服務(wù)。此類公司的優(yōu)勢同樣是熟悉軟硬件和周邊專業(yè)配套設(shè)備，但是他們有時會跟用戶存在一定的競爭關(guān)系，存在商業(yè)保密的問題。 曙光也應(yīng)該是屬于第二類，是計算機(jī)硬件廠商。但是我們在了解自身劣勢的情況下做了一些努力和改進(jìn)，并且形成了自身的核心競爭力。 . 專業(yè)硬件廠商帶來高性價比的產(chǎn) 品 作為專業(yè)的計算機(jī)硬件制造商，存在制造和銷售的規(guī)模效應(yīng)，這帶來的好處是降低了用戶的采購成本。因此，與其他類型的服務(wù)商相比，用戶可以從我們這里買到更高性價比的產(chǎn)品。這也是很多用戶選擇硬件廠商作為合作伙伴的原因。 . 提供最豐富的產(chǎn)品線及解決方案 計算機(jī)硬件廠商提供的產(chǎn)品線應(yīng)該是最豐富的。曙光在服務(wù)器領(lǐng)域擁有全最完整的產(chǎn)品線。無論是從萬元以下的單臺服務(wù)器還是到上億元的超級服務(wù)器，均有非常成熟的產(chǎn)品和解決方案。在硬件平臺上用戶既可以選擇 Intel 也可以選擇 AMD 的產(chǎn)品，既可以選擇單機(jī)支持四路 /八路的高端 PC 服務(wù)器， 也可以選擇高密度的刀片服務(wù)器。我們還配套提供豐富的存 Page 12 of 62 儲產(chǎn)品線和圖形工作站產(chǎn)品供用戶選擇。這些都是其他類服務(wù)商或者其他計算機(jī)硬件廠商無法提供的。 . 深入動漫行業(yè)研究提供優(yōu)化的配置方案 由于曙光在高性能計算領(lǐng)域深耕運(yùn)作了十幾個年頭，已經(jīng)對各類高性能計算應(yīng)用進(jìn)行細(xì)分，而動漫渲染作為高性能計算的新興需求，我們已經(jīng)投入專門的人員進(jìn)行專業(yè)領(lǐng)域研究，對相關(guān)應(yīng)用軟件以及周邊專業(yè)配套設(shè)備有了深入的了解，形成了一批具備動漫專業(yè)領(lǐng)域知識的資深工程師。 通過對專業(yè)領(lǐng)域的了解，再結(jié)合自身對硬件系統(tǒng)的了解，我們在優(yōu)化方案配置方面有著得天 獨(dú)厚的優(yōu)勢，我們可以通過前期咨詢以及性能評測，為用戶提供最佳的解決方案。曙光在北京總部的開放實(shí)驗室設(shè)有專門的動漫領(lǐng)域測試平臺。 . 解決用戶售后服務(wù)方面的后顧之憂 曙光作為硬件廠商，對計算機(jī)設(shè)備的售后服務(wù)支持是具備優(yōu)勢的。而我們在國內(nèi)首先推行核心部件 5 年質(zhì)保、整機(jī) 5 年免費(fèi)上門服務(wù)的策略，更是為用戶節(jié)約了大量的維護(hù)成本，降低總體擁有成本，這是其他服務(wù)商所不可比擬的。 . 方案商優(yōu)劣對比一覽表 對比項目 動漫專業(yè)集成商 專業(yè)硬件廠商 動漫制作商業(yè)公司 自有計算機(jī)產(chǎn)品 多數(shù)沒有，少數(shù)有的也都是 OEM 有，是自主產(chǎn)品 無 ，一般是推薦合作較多的硬件廠商 產(chǎn)品豐富性 一般 很豐富 N/A 產(chǎn)品性能 一般 很好，很豐富的硬件設(shè)計經(jīng)驗和選型測試 N/A 成本 一般 低，規(guī)?；?yīng) 高 售后維護(hù)服務(wù) 差，沒有專業(yè)的硬件支持隊伍，而且覆蓋地區(qū)少 高，原來就有龐大的技術(shù)服務(wù)隊伍 高，但前提條件是硬件廠商承諾直接服務(wù) 了解專業(yè)性應(yīng)用 強(qiáng) 一般，這是硬件廠商的弱項，但是動漫用戶一般都很專業(yè)，否則就可能用不好，所以彌補(bǔ)了這點(diǎn)不足。 強(qiáng) 商業(yè)秘密保證 能夠保證 能夠保證 用戶有些擔(dān)心 Page 13 of 62 . 曙光渲染集群解決方案設(shè)計 . 集群渲染系統(tǒng)介紹 . 集 群渲染系統(tǒng)組成 每個工作站制作好的三維場景文件提交給管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，由管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)器將任務(wù)分發(fā)給系統(tǒng)中任意個計算節(jié)點(diǎn)，渲染完成后每個節(jié)點(diǎn)再將結(jié)果返回管理節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，最后由管理服務(wù)器把視頻信號輸出到視頻設(shè)備（如 Beta Cam、 DVD 制作設(shè)備和打印機(jī)）或者三維 /視頻工作站。 1）管理節(jié)點(diǎn) 管理節(jié)點(diǎn)主要承擔(dān)兩種任務(wù)，為計算節(jié)點(diǎn)提供基本的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以及調(diào)度計算節(jié)點(diǎn)上的工作，通常集群的工作調(diào)度程序應(yīng)該運(yùn)行在這個節(jié)點(diǎn)上。 2）計算節(jié)點(diǎn) 計算節(jié)點(diǎn)是整個集群系統(tǒng)的計算核心，它的功能就是執(zhí)行計算。這需要根據(jù)你的需要和預(yù) 算來決定采用什么樣的配置，對于集群系統(tǒng)來說，多 CPU 節(jié)點(diǎn)作為渲染系統(tǒng)的計算節(jié)點(diǎn)具有廣泛的用戶群，以及更高的性價比。 3）存儲節(jié)點(diǎn) 如果集群系統(tǒng)的應(yīng)用運(yùn)行需要大量的數(shù)據(jù)存儲，比如 HD 素材，就需要一個存儲節(jié)點(diǎn)。顧名思義，存儲節(jié)點(diǎn)就是集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲器和數(shù)據(jù)服務(wù)器。 4）交換機(jī) Page 14 of 62 集群計算的進(jìn)程遷移需要高速硬件連接設(shè)備，進(jìn)行計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，可選的設(shè)備包括千兆網(wǎng)卡、交換機(jī)或者光纖卡以及相應(yīng)的光纖交換機(jī)。對于中小型的集群系統(tǒng)來說，千兆的傳輸速率完全能夠滿足了。 . 集群渲染完成的工作 首先， 渲染程序通過三維場景中的 攝像機(jī)獲取了需要渲染的范圍 ， 一般來說，三維軟件已經(jīng)提供了四個默認(rèn)的攝像機(jī)，那就是軟件中四個主要的窗口，分為頂視圖、正視圖、側(cè)視圖和透視圖。渲染的是透視圖， 而 透視圖的攝像機(jī)基本遵循真實(shí)攝像機(jī)的原理，所以結(jié)果才會和真實(shí)的三維世界一樣，具備立體感。 接下來，體現(xiàn)空間感，渲染程序決定哪些物體在前面、哪些物體在后面和那些物體被遮擋等。 之后，就要計算光源對物體的影響，這和真實(shí)世界的情況又是一樣的。許多三維軟件都有默認(rèn)的光源，否則，我們是看不到透視圖中的著色效果的，更不要說渲染了。因此，渲染程序就是要計算我們在場景中添 加的每一個光源對物體的影響。渲染程序往往要計算大量的輔助光源。渲染程序還要計算一種特殊的陰影 —— 軟陰影，場景中的光源如果使用了光源特效，渲染程序還將花費(fèi)更多的系統(tǒng)資源來計算特效的結(jié)果，特別是體積光，也稱為燈光霧，它會占用 大 量的系統(tǒng)資源。 最后 ，渲染程序還要根據(jù)物體的材質(zhì)來計算物體表面的顏色，材質(zhì)的類型不同，屬性不同，紋理不同都會產(chǎn)生各種不同的效果。而且，這個結(jié)果不是獨(dú)立存在的，它必須和前面所說的光源結(jié)合起來。如果場景中有粒子系統(tǒng)，比如火焰、煙霧等，渲染程序都要加以 “考慮 ”。 . 集群渲染的特點(diǎn) ? 具有強(qiáng)大渲染能力 渲染集群中的渲染節(jié)點(diǎn) 一般 采用目前浮點(diǎn)運(yùn)算性能強(qiáng)勁的的多處理器，配置大容量內(nèi)存 ， 合理科學(xué)的分布式的結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮系統(tǒng)的整體浮點(diǎn)運(yùn)算能力，使得整體渲染效能大幅提升。提高產(chǎn)品輸出效率；節(jié)省設(shè)計師的時間，讓他們?nèi)プ鰟?chuàng)造性的工作而不是讓他們的能力浪費(fèi)在冗長的等待中。 ? 獨(dú)有功能 ? 動態(tài)服務(wù)：你可以聯(lián)機(jī)或切斷機(jī)器不需要停止你的程序 ， 將會認(rèn)別每一個修改和自動地恢復(fù)任何動態(tài)渲染。 ? 容錯功能：將渲染封包指派給機(jī)器 ， 及時檢查遺失的幀與幀大小的差異 。 也可以查覺機(jī)器和重新改變封包路徑。 Page 15 of 62 ? 單幀處理：可以使用一些工具的渲染功能部分去分割 單一幀圖片 ， 透過幾個有用的工具可以產(chǎn)生測試渲染結(jié)果或大的打印圖片。 ? 響應(yīng)快、渲染快 集群渲染服務(wù)器采用了分布式網(wǎng)絡(luò)渲染技術(shù)，對于所建的模型文件小、用面?。煌瑯拥哪Ｐ?，分布式渲染器較傳統(tǒng)單機(jī)工作站渲染速度提高約數(shù)倍，甚至數(shù)十倍，上百倍，渲染時間縮短到原先的 1/ 1/甚至幾十分之一。 ? 支持三維設(shè)計軟件廣泛 支持市面上常見三維設(shè)計軟件 Alias|Wavefront Maya ， ， 和 Softimage|3D Softimage|XSI Newtek Lightwave 3D Studio Max Apple Shake Adobe After Effects Mental Ray for Maya 或 mental ray standalone 分布式渲染等軟件，集群渲染系統(tǒng)在后期將支持更多的設(shè)計軟件 ? 積木式的構(gòu)造方法，構(gòu)建方便 集群渲染服務(wù)器中采用積木式的靈活構(gòu)造方法，使得動畫設(shè)計者能夠根據(jù)自身需要制定渲染集群的組合方式或處理時間，給使用者提供了很大的選擇空間。支持多平臺客戶端渲染，包括 Windows NT/2020/XP， Linux（ Redhat 以上版本） ， Irix 和 Mac OS X (Apple OS X version )機(jī)器上使用。完美的和多平臺工作環(huán)境融合，充分利用已有設(shè)備，降低成本，提高工作效能。 ? 渲染輸出結(jié)果方便 集群渲染服務(wù)器采用面向?qū)ο蟮娜S渲染技術(shù)，渲染方式簡單、方便、直觀，符合后期合成設(shè)計人員工作習(xí)慣和思維方式。集群渲染服務(wù)器的輸出手段靈活多樣，可以直觀地修改渲染的各類參數(shù)，也可以通過對輸出屬性的調(diào)整，及時改變輸出結(jié)果特性與類型。 ? 智能化渲染系統(tǒng) 集群渲染服務(wù)器是智能化的工具型渲染系統(tǒng)，它不僅能夠合理分配用戶輸入模型 ，而且能夠?qū)Ω鱾€渲染節(jié)點(diǎn)處理能力進(jìn)行自動匹配適應(yīng)，使所渲染結(jié)果自然、合理。并采用了有效的渲染管理技術(shù)，分布式渲染器可以根據(jù)用戶的需求繼續(xù)渲染功能管理，如指定隊列，任務(wù)渲染。 ? 使用方式靈活，費(fèi)用低 集群渲染服務(wù)器對于自由設(shè)計者和小型動畫工作室用戶來說，可以采用臨時租用的方 Page 16 of 62 式，這樣相對成本低，效率高 。 對于長期有大量渲染需求的用戶來說，購買系統(tǒng)是一筆不算高的的 花費(fèi) ， 通過集群渲染系統(tǒng) 可以有效提高公司的業(yè)務(wù)處理能力，在單位時間內(nèi)處理客戶業(yè)務(wù)更多，創(chuàng)造價值更多，從長遠(yuǎn)上增加公司競爭力，相比之下長期成本成本更低。 . 集群渲 染系統(tǒng)硬件設(shè)計 . AMD 處理器很早與動漫結(jié)緣 長期以來，好萊塢的電影大師都是采用專用圖形工作站進(jìn)行電腦特技制作的。但是，最近在全球同步公映的好萊塢巨片《星球大戰(zhàn) Ⅲ ：西斯的反擊》卻使用了基于 AMD 皓龍?zhí)幚砥骱?Windows 64 位操作系統(tǒng)的通用圖形工作站。與此同時，最近上演的《史瑞克 Ⅱ 》、《罪惡之城》、《從塵埃到榮耀》、《鯊魚黑幫》，以及由羅伯 .科恩導(dǎo)演、 近期 上演的《絕密飛行》等熱門電影的特技制作，都采用 AMD 皓龍?zhí)幚砥鳌? 初闖好萊塢 AMD 與好萊塢的結(jié)緣始于《星戰(zhàn)前傳 Ⅱ 》。當(dāng)時，負(fù)責(zé)《星球大戰(zhàn)前傳 Ⅱ 克隆人 進(jìn)攻》后期處理的盧卡斯數(shù)字制作公司一直使用 SGI 及其它采用 RISC 技術(shù)的工作站。但是這次他們的任務(wù)相當(dāng)緊急，所有工作必須在短短的幾個月時間內(nèi)完成，同時還要盡可能節(jié)約成本。而此時略顯老邁的 SGI 工作站顯然力不從心，以渲染一個太空場景為例，就需要相當(dāng)強(qiáng)勁的處理器浮點(diǎn)性能。如果再添置新的同類設(shè)備又會大大增加制作成本。于是，導(dǎo)演喬治盧卡斯找到了 AMD，希望使用 32 位的速龍 (Athlon)MP 處理器來完成繁重的后期處理任務(wù)。果然，基于 AMD 速龍 MP 雙處理器的服務(wù)器不負(fù)盧卡斯數(shù)字制作公司的厚望，電影制作速度有了明顯的