科技，让现代电影魅力无穷

当三个着火的伏地魔脑袋飞向观众席、当伏地魔身上的鳞片不断剥落、身体化为灰烬并消逝在霍格沃茨上空时、当影迷们在电影院惊呼和鼓掌，同时为哈利波特的谢幕而悲伤感怀时，没有人会不感叹，现代科技，为现代电影的飞跃发展，做出了多么卓越的贡献。

万众瞩目的同时，让我们来解析一下现代特效电影大片背后的秘密武器。

对IT过度依赖，却为电影带来逼真特效

3D电影开山鼻祖《阿凡达》，只有25%的内容使用了传统的外景拍摄，剩下的全部都在CG世界结合表演捕捉和虚拟环境生成；如果除却真人表演部分，让钢丝们意乱情迷的《变形金刚》原则上应该算是一部气势恢弘的动画片。不难想象，科技在现代电影中所扮演的角色到底有多重。

想象一下有这样一家公司，其愿意为在一个大项目中工作的所有人花费上百万美元购买工作站、软件、服务器、网络连接与存储设备。此外，这家公司对这些系统会循环利用，并且仍会为下一个项目购买新的设备。

这种情况很像是对IT的过度依赖，但这确实是位于加州格伦代尔的梦工厂动画公司的真实写照，这家著名的动画公司曾经成功地制作出《怪物史莱克》与《马达加斯加》系列，以及《怪物大战外星人》与《功夫熊猫》系列等动画影片。正是这些经典影片的成功面世，使梦工厂占据了好莱坞动画电影的半壁江山，成为高科技动画制作的领头羊。

在梦工厂，制作新的影片就意味着为约500名训练有素的艺术家提供全新的HP Z800系列工作站、新的软件、更多的内存与其它设备。一部动画电影（无论是否为3D）都需要花费4到5年的时间完成制作，设备的使用将从制作之初一直延续到结束，因此工作室的投资必须物有所值。

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 13年的良好声誉、众多脍炙人口的作品，让梦工厂的影片成为高票房的保证。而这些电影，也成为了娱乐数据存储市场发展的主要推动力量，该市场已经成为新兴的全球数据存储市场中最热门的一个分支。实际上，该领域已有全球性的、专业的行业大会：Coughlin Associates主办的2011年创意存储大会，已于2011年6月28日在美国加州斑鸠城举行。

这一市场囊括了所有的创意传媒业，包括动画片、剧情片、记录片、企业宣传片、电视节目与音乐视频。有需求就会有市场，高品质视频的广泛应用，如高清与超高清，其规模已经达到普通视频的一倍以上，敦促着创意存储产业的飞速发展。

值得一提的是，创意存储产业的利润增长点非常可观。一份由Coughlin在2011年5月发布的报告预测，媒体存储市场在未来五年将增长一倍，从年收入38亿美元增长至64亿美元，而数据量将从11EB增长62EB。没错，就是EB，即百万亿字节。

***研究人员Tom Coughlin在报告中写道：“由于更高分辨率与立体内容在传媒与娱乐行业的普及，数字存储需求正在飞速增长。”

#p# 3D特效电影，现代电影的票房保障

近十年来，因为视频质量已经获得了极大提升，因此，与普通影片相比，3D影片在票房方面取得了更大的成功，而且数量连年递增。

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 “一旦看过3D电影，你就被宠坏了，无法再回头。新影片的推出会使观众的胃口越来越大。” 梦工厂***技术官Ed Leonard谈到，“在这行呆得越久，我就越来越感到，每部新电影都试图赶超上一部。当然，最根本的办法仍然是塑造好角色，把故事讲好。但是，我们希望这些都在不知不觉中完成…… 希望影片能把您带到一个远离尘嚣的地方，让您在两个小时中忘却生活中的一切烦恼。”

梦工厂总是能超越自我，就像其值得尊敬的竞争对手皮克斯动画工作室与卢卡斯影业公司一样。梦工厂在两年的时间里制作出三部影片，正在实践着其雄心勃勃的计划。其每部影片都拥有自己的动画人员与惠普工作站，这些工作站不断利用***、处理速度更快的英特尔处理器进行运算。

 “因为每部影片都是全新的，我们就要根据需求更换工具与技术。实际上，所有设备都在不断创新。” Leonard谈到，“对于《功夫熊猫2》，这是***我们塑造一个’真正’3D的世界。过去的几部3D电影(如2010年的《驯龙高手》及其它电影)的制作经历，让我们了解到需要增强工具集与我们的创意技能。在《功夫熊猫2》的制作中，这些愿望成为了现实。”

Leonard表示，梦工厂每6个月都会采购***的惠普工作站，随着新影片制作的开始，软硬件都会随新的采购而逐步更新，IT部门也花费了大量时间进行软件的性能优化。

高级技术专家Miller说，通常以四年为期的梦工厂电影项目，与当前的IT演进周期一致。他谈到：“每四年，计算能力与I/O速度都会实现一次飞跃。我们发现***购买新的硬件，因为只需一年就可以实现投资回报。”

Leonard表示，“这就是在梦工厂工作的好处，你可以使用***的设备。在制作期间，我们从4核的Westmeres（英特尔处理器）升级到6核。每个工作站都有12个内核在工作，而且每个内核的运算速度也都获得极大提高，这让我们拥有了超乎寻常的能力。这就相当于摩尔定律，也是我们一直追求的。”

#p# 银幕品质，科技让熊猫阿宝有血有肉

不断改善的软硬件平台的能力与效率，支持艺术家在更短的时间内完成更多工作，这样就能创建更多场景与角色。而且为导演和制片人提供了更多选择。——这是所有设备更新换代的出发点。

Leonard解释说：“通常来讲，《功夫熊猫2》中的丰富视效与景深就是我们所追求的效果。影片结尾是战斗的高潮部分，发生在城市的运河上与港口中，水中的激战与其它动作特效完全超乎想像。这些效果使用普通CG非常难，但是您看到的画面却是非常流畅的，精彩绝伦。” 

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《功夫熊猫2》的制作软件中最为重大的变化是角色工具集，Leonard表示：“基于2008年的《功夫熊猫》，这些工具集让我们重新塑造角色，重新定义创建动作与关键效果的算法。”

“当然，在创作首部影片时使用的所有工具都需要升级，使我们能够处理真正的3D。当我们的场景‘灯光师’工作时，我们就能直接在3D的环境中看到效果。这是影片制作中的创新。”

新影片的细节比2008年的影片多得多。Leonard谈到：“首部《功夫熊猫》在电影制作过程中我们花费了2000万小时进行渲染。而新影片，使用了超过5500万小时渲染，数据量也有成倍的增长。”

细节的等级对于动画的品质有着巨大影响。“请看看熊猫阿宝丰富的细节与表情，这些都让您毫不怀疑，阿宝就是有血有肉的真实角色。这就是高科技在影片制作中所发挥的巨大力量。”

抢滩云渲染

Leonard谈到，以2011年的技术制作90分钟长的优秀3D影片，要求工作室的数据中心农场至少存储100TB的数据。由于《功夫熊猫2》的这些新要求，梦工厂增加了一个云服务中心，来处理增加的存储量并提供更加灵活的运行。

Leonard表示：“我们在这部影片中使用了很多云渲染，史无前例地将这些海量计算使用云计算来完成。之前这些工作都要在公司内部完成，并由我们全权控制，但是这次我们将这部影片的渲染交给了云。我想说的是，1000万小时的渲染在云中完成，占整部影片的20%多，目前来看，这已经是一个很大的比例了。”

Leonard谈到，梦工厂明年将把更多渲染交给云存储系统（由梦工厂和惠普共同运行）处理。因此，大部分繁琐的渲染工作将在公司外部进行。

他指出：“这让我们有更多机会来降低制作成本，但是更重要的是，让我们能够灵活应变。我们可以随时从屏幕上快速增减动画元素，无需担心是否需要购买更多服务器或构建我们自己的数据中心，只需呼叫就可以获得更多的计算能力。”

梦工厂使用惠普位于拉斯维加斯及新墨西哥州科拉尔斯的数据中心。Leonard谈到：“如果我们构建了自己的数据中心并在其中进行渲染，那么这就不是真正的云。我们更愿意与我们的合作伙伴来合作完成。”

Leonard指出，即使使用了大量技术并完成了大量工作来制作高质量、拥有两台跟踪摄像机的3D电影，比如《功夫熊猫2》，但是这类影片在梦工厂的制作总成本却下降了。他说：“这是因为过程缩短且更加高效，高科技使我们的艺术家可以更加频繁地协作，更加快速地完成工作。”

当然，这些都需要更大存储容量。梦工厂大部分的数据存储支持来自NetApp与惠普公司。当被问及多久就需要采购新的存储时，Miller说：“存储从来都不是购买决策，而是一种生活方式。”

他解释说：“我们需要存储数量惊人的视频。例如，90分钟的影片拥有129,600个视频帧。很多场景都只有5分钟或更短。但是在这些场景剪辑、混合为连贯的影片之前，却需要进行很多的艺术创作。基本上，我们每天都要进行基于大数据量文件的超级计算。”

#p# 艰苦的艺术创作之路

梦工厂是首家使用多核工作站的电影工作室。很多CG制作组都拥有12个内核的工作站，支持24线程计算。在这之前需要花费8小时来完成3D效果的单帧渲染，现在仅需数分钟就可完成。因此节省了大量的时间与成本。

HP Z系列工作站提供比之前版本提高了一半的高速缓存（***为24GB），极大提升了处理速度。工作站采用的英特尔至强5600 Westmere处理器拥有更好的散热性能，因此更加节能，安全特性也有所增强。

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当CG艺术家将所有塑造角色的属性组合到一起时，就会生成众多方案：最初是建模，然后为组合，添加毛发、服饰与蒙皮。这就涉及到非常细致与繁琐的CG工作。胜任这项工作的人需要拥有特定的优秀技能，幸运的是梦工厂拥有众多这样的人才。

艺术家需要花费12至18个月来完成角色的原画绘制。因为《功夫熊猫》的角色是在7、8年前创作的，很多基础性的工作已经完成。但是，由于是3D效果，最初的影像已经不能在新电影中重复使用。

一旦绘制完成，CG建模就登场了。从这时开始，梦工厂便使用Adobe Creative Studio来进行屏幕呈现的所有动画效果的制作。

数学、科学、HPC（高性能计算）、艺术与各个专业领域的专家汇聚一堂。角色每一个细微的动作都需要反复构思：其如何移动、如何与其它角色互动、如果呈现风吹与水花的效果，毛发在动作中应该怎样拂动与下落……

成百上千的因素与变量，所有细节都经过精心安排，才能为观众呈现“真实”的画面。实际上，梦工厂拥有独立的CG部门，专门制作毛发与服饰，因为这一领域需要大量的渲染工作。蒙皮也非常重要，特别是在3D画面中。照明、阴影、透视与其它视觉元素都要全盘考量，每一个细节都不能放过。

科技，带来电影行业巨变

Miller已经在梦工厂工作了12年，之前曾在迪斯尼的动画工作室工作过7年，他见证了面向渲染流媒体视频的HPC工具的巨变。

谈到科技为行业带来的变革时，Miller 感叹到：“在1999年，当我刚来时，我们只拥有140个内核处理器，现在，我们拥有超过10,000个内核，实际上，我也数不过来。我们之前需要分享功能***大的计算机，将它们打包并从一个工作室发运至另一个工作室，这样才能完成影片的制作。有时，我们会互相争夺RAM，因为那时的内存，每MB的成本是4,000至5,000美元。在1999年，我们还没有现在拥有的带宽、工具或计算能力。现在，我们已经拥有了多核处理器、计算能力的动态分配与超乎想像的存储能力。”

能够见证科技的变革，同时见证科技沿革给动画创意带来的巨变，已在梦工厂工作12年的Miller异常感慨。

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