长期以来,作为一个非常依赖计算机硬件性能的行业,广大影视从业者并没有足够的硬件知识来选择一个适合自己的硬件平台。所谓隔行如隔山,对硬件了解很多的硬件从业者,由于缺乏专业的软件知识,很难对影视行业的硬件要求有足够的了解。
正是为了打破这一壁垒,推动“设计师电脑”的发展,英特尔联合北京电影学院动画学院,经过长时间的测试和论证,将测试结果汇编成书,发布了《影视动画行业硬件解决方案白皮书》,对后来的影视硬件产品具有权威参考意义。

英特尔商务解决方案区域经理胡:大约三年前,英特尔开始定义Desigenr PC,也就是设计师电脑行业。三年前之所以这么做,是因为当时我们发现这个行业有一个很大的痛点。这些设计公司和影视制作公司不停地在硬件上投入巨资,工作效率却丝毫没有提高。原因是设计师知道设计和软件但不知道硬件,而知道硬件的人不知道设计和软件。
英特尔设计师行业分类详细,从2D到3D,从创意到准确性和功能性。根据这些不同的维度,我们把市场分为四类。第一类平面摄影后期设计市场。第二种影视动画后期制作市场。第三类是建筑装饰设计市场。第四类是工业产品设计市场。
在对设计师PC的市场进行分类后,英特尔与不同的研究机构合作,针对每个行业的不同工作类型和工作流程制定适合的解决方案。每个工种都有不同的需求,我们的合作组织也分为四类。第一类协会是中国电影协会、建筑协会、工业产品设计协会。第二类是教育研究机构,比较有代表性,比如今天的教育部研究中心,北京电影学院实验中心。第三种类型的解决方案提供商,今天在这里的北京奥普雷斯设计师电脑之家,就是像这样的设备提供商。第四种企业级终端用户,如声画影画、盛丰音乐,与做特效、做电视剧后期甚至真人秀的公司合作。在与这些不同组织合作的过程中,我们制定出解决方案,然后与市场分享。
项目背景介绍
教育部数字动画创作工程研究中心执行主任、北京电影学院动画学院实验中心主任金舟先生对白皮书的项目背景、内容、测试流程和方法做了非常详细的介绍。
现代影视行业确实有了一些初步的成果和结论,而且这些成果和结论是高度细分的。比如有一个研究方向叫视觉预览,在特效行业非常重要。比如《阿凡达》和《复仇者联盟》需要做三维特效。视觉预览就是在没有制作的时候,利用动作捕捉或者虚拟摄像机,以很低的成本,在很短的时间内,把表演或者导演展现出来。其实从十几年前的《指环王》就开始了,好莱坞、中国等国家的团队,包括寻龙秘笈,都要有特别好的视觉预览才能做到这一点。因此,视觉预览对硬件和软件提出了很高的要求。我们学校包括我们实验室的主要研究方向包括视觉预览,远远超出了大家熟知的特效、剪辑、配色等等。比如现在高清电影的数据量高达几十TB。对于特效大片或者动画片来说,一个镜头要由很多层组成,虚拟和真实的素材组合成特效镜头,对数据处理的需求就更大了。几百个或者几千个镜头合起来很正常。现在市面上特效大片挺多的。比如《复仇者联盟3》的1800个镜头中只有4个是实拍,而过去一部电影只有9-10分钟是特效镜头。
所以影视行业的应用级解决方案的后期制作主要是基于我们的模块,但远不限于这些模块。到了后期,甚至前期,影视动漫行业的美术设计和视觉预览对硬件升级的需求越来越大。
当然后期的工作量更大。项目的主体是我们电影学院,有4000多名学生,加上研究生。每年也有很多留学生。现在有11个专业,更多系,因为在不断发展。
主要项目北京电影学院简介
这几天,我们梳理了一下我们的流程。电影学院还是以艺术创作、文学、呈现、指导为主,技术为辅。但是现在,我们越来越重视技术的发展。过两天我们将举办一个名为“现代电影技术对创作的影响”的研讨会。同时,我们也一直在和传统的电影器材公司合作。北京电影学院1997年成立了数字技术中心,后期开始涉足动画、特效等,买了很多专业设备,包括Avid、Autodesk flame等。北京电影学院于2000年正式成立动画学院,是数字技术中心与美术系动画专业的合作。但动画学院的主体或主要研究方向仍然是手绘和艺术设计。之后,北京电影学院正式开设影视剧。2003年成立了数字技术研究所,以数字中心为主体。北京电影学院正式成立影视技术部,包括剪辑、特效、数字中间片、胶片扫描、胶片冲印。05年的时候很高端,几百万或者几千万的胶片扫描仪。我们不得不扫描所有的电影来制作特效,直到后来电影被替换。当然,现在更多感性的导演还是在拍电影。
2013年,我院获得教育部数字影视动画创作工程研究中心批准。这个平台属于电影学院。他的平台之所以设立,是因为整个学校不是动画系,还有影视技术部、录制部、摄影部等等。也许是因为数字影视动画,动画是主体,我们部门是主体。
2018年,经过5年的建设,数字影视动画教育部工程研究中心于上周通过建设验收。大约十所高校的专家,还有教育部和北京市教委的领导,都认为我们的建设成绩是好的,培养的学生获得了很多奖项,通过了验收。

项目理念介绍
关于和英特尔合作的技术测试,意向一两个星期就一拍即合了,但具体操作却谈了两三个月。比如保存什么样的硬件平台,选择什么样的软件,设置什么样的案例,都比较复杂。因为像流行的Max,maya或者AE,Nuke这样的软件是标配,硬件配置需要设计和研究。其中,案件设计,包括3D场景和真实拍摄素材,都需要精心设计。三维场景要从零开始做,差异要测试。太复杂或者太简单都不行。比如用什么样的器材拍什么样的内容,请专业的演员,找专业的工作室和摄影师来拍摄,大量的投入。我们的设备最初是为4K的拍摄和制作设计的。由于硬件厂商的大力支持,我们找了Red和Sony直接拍摄8K素材,直接输出4×4K,所以4K和8K素材都是拍摄测试的。
这是一些最初的测试思路,比如3Ds max,maya,Cinema4D,Houdini,Nuke,AE,还有画图和字幕要求,没得选。这是数字影视制作的全过程,剪辑首映和决赛,调色达芬奇解析。声音也需要很少的数据量,所以测试没有太大意义。那时候我们的资源还是有点挑战的。我们电影学院做max的人比较少,玛雅是影视行业的标配。max的质量相对较差,没有达到电影和动画的水平,但在游戏和建筑中被广泛使用。我们专门请了传媒大学的老师,在北京做建筑效果图和景观展示的魏景行老师。和两个专门从事舞台多媒体工程师来设计场景和做max的测试。
Final,NUke,AE也是目前最流行的标准。后期动画和特效领域,达芬奇色彩,现在又便宜又好。Premiere只是剪辑,其实Final也可以,不过那确实是苹果平台用的多一点,PC平台Premiere还是标配。像《超人归来》这样的大片都是直接用Premiere拍出来的。
3DS,基于Max,我们做的是渲染测试,因为像文件打开、拖动之类的东西和CPU关系不大,或者说预览渲染和最终渲染,所以3D软件主要侧重于渲染测试。测试软件可以官方测出我们CPU的性能差异,基本符合价格差异,或者说比较一致。但是当你这样做的时候,测试的意义就显现出来了。最后我们发现,最贵的速度不一定是最快的,对于不同的场景,买最贵的CPU也不一定是最好的,这是我们测试的一个值。
玛雅也是一样,相关性占90%,但10%和20%是不相关的,所以我们把不相关的挑出来。Maya在画面效果和进程管理上比Max强很多。AE是20年前最流行的,比如栏目包装,特效,动画都是用AE做的。常见的功能模块,抽象、跟踪、稳定、滤镜、合成、粒子特效,现在都在楼下测试,CPU也是。是软件渲染,可以完全对应CPU的性能和价格。
NUKE对多核的支持比AE好很多。AE,4核以上没什么区别,更多的核调用不了计算,预览,渲染。6核特别好,一个是软件设计水平,我们在测试中也发现了这样的差异,所以NUKE比AE更专业。现在拍电影,做3D动画都是用NUKE。AE主要做短片,包括包装。现在可以进行Premiere编辑和调色,因为所有的软件都在融合。现在达芬奇也有剪辑和声音。由于它们都是黑魔法的产物,它还增加了特效。现在它可以用一个软件做任何事情。Premiere还集成了一些配色技巧,因为后期编辑和配色是最常用的。可以没有3D,可以没有特效,甚至可以没有文字,但是一定要有剪辑和配色。
项目结果描述
最终的《影视动漫产业硬件白皮书》包含了数字影视制作的流程。前期,中期,后期基本上都是数字化或者数字化是很好的辅助工具,电脑,计算机,软件。数码影像拍摄的趋势是4k和8k。索尼的拍摄器材选择有低中高,Red的有低中高。索尼为什么选择它?主要是电视台,拍好电影。电影主要是红色和阿来,比如现在的红海行动。数字后期制作是我们的主体,网络化协作的现状和趋势,对CPU性能的极致需求,数据出借的量级提升,GPU的作用。GPU现在也是辅助,但就算GPU加速了,像达芬奇一样,也要靠CPU运算转换。高端机的配置,我们有一个是VR的。VR的事情本来应该是引擎UNITY+ Nvidia的GTX,但是实际上他们做了很久发现用了4个GTX,但是最后发现瓶颈在CPU用了一个至强。他们认为添加一个至强处理器可以使虚拟现实操作更加流畅。VR是个虚拟球,你戴着眼镜进去。即使大量的硬件实时渲染通过GPU加速,其实前端还是需要CPU支持的。我们在VR以及后来的大部分都得到了证实,包括达芬奇,包括苹果,但是这些证实并没有变得特别的专业化,精准化,数据化。以后有机会也可以做这个测试。
后期制作功能的模块划分,3D动画包括特效、动画制作、数字合成处理、间接、配色、设计场景、测试结论。3D里面也有建模,动画,特效,确实是建模,动画。建模比较好,动画调整是初始模型。所以北京现在最流行的很多专门做动画处理的,还是用原装的i3,i5,联想或者其他品牌的小型商用机,每台三五千块钱,那就是动画。不过定制灯光特效渲染模型也不错,但是如果加上后期定制灯光特效渲染,那就没完没了了。硬件越贵,CPU和显卡越好,内存越大,存储越快越好,所以这是选型的推荐原则。而合成后期也是如此。预算允许的越贵越好。
大型工作室真的要做这样的配置。AE不需要越快越好。i7 Core i7-8700K和Core i9-7980XE差别不是太大,有些AE差别也不多。但是工作室或者具体工作的人和我们不一样,确实有差异。在多滤镜多节点特效的情况下,区别就大了。配色没有太大区别,虚化、镜头旋转等跟踪也没有太大区别。差十个八个就出来了,CPU的运行速度和价格的差异就体现出来了。所以在一个工作室和一个标准的工业生产体系中,确实低中高还是按照要求,三维也是按照三维模块的要求。后来有的在修图,用个i7就不错了。有些合成的最终图有十几二十层素材,三五十个节点,你可以来最上面的。编辑和调色是一个整体,不仅是CPU,还有GPU。编辑调色的瓶颈是硬盘读取速度。我们用的是英特尔的傲腾SSD,我们的材料8K,包括4K,500-600M/S,已经超过了普通SSD。现在的M.2,无论垃圾桶还是奥腾PCIe,速度都很快,我们现在的大量台式机都可以用那个做系统盘和存储盘,速度很高。但问题是越好越贵,但容量还是不够大,需要大量的专业外设,比如SAN解决方案,光纤解决方案,原来的8-10兆光纤,现在的100千兆光纤。未来我们会和其他专业存储厂商一起做大量的编辑调色外设的生产网络,因为那个可以达到100TB或者几百TB,所以未来我们会做一系列的测试和研究。在CPU或者Core,i7,i9的平台上,我们做的比较全面。尤其是酷睿i9系列优势很大。Xeon的主频一般都比较低,所以真的很适合文件服务、网站、存储的管理。而且最好做真的酷睿i9系列。我们用4K的材料运行NUKE,包括Max的产品通过一些片段,大量是我们自己做的。我们测试得到一些目标结果,非目标结果,或者异常结果。越贵的东西越慢,也有非预设的结果。Maya和Max就是这种情况,因为这和软件算法有关。

Max设计了大概七八个典型场景和案例,基本都是客观方案。越贵越重要或者说整体测试越重要。常规测试软件的分数越高,测试结果就越好,但如果这一切都发生了,我们就失去了测试的意义。我们典型的场景包括设计场景,比如七八个场景,其中有一两个是与之反向相关的。7980XE不适合,因为它调用的核心太多,主频比较低。所以是最慢的。相反,酷睿i7-8700K,酷睿i9-7900X,酷睿i7-7700K都挺快的。玛雅也是。还有一些情况差距不是那么大。你为什么选择这个案子?它的光线追迹,确实计算量越复杂,Core i9-7980XE整体计算能力强,多核占优势,但是大量都是这四台机器测出来的。个人认为酷睿i7-8700K和酷睿i9-7900X性价比比较高。以前当了五六年主角的酷睿i7-7700K还是挺不错的,现在明显比这些弱很多。比如它远远落后与酷睿i9-7900X。大概就是这样。
最终削减核武器也是如此。这个案例特别多,一堆特效就能看出CPU的不同。比如两个节点内,五六个节点内,差别都很小,这也是为什么我们用模糊,散焦,辉光这些对计算有特殊要求的,来使差别很大。比如配色没有区别,图像抠图也没有区别,大概就是这样。专业的软件制作和创作与专业的硬件制造商合作,包括英特尔,也包括硬件测试公司。我们一起努力,我们做出的产品对英特尔、学校、中心和我们的行业仍然有参考价值。我自己在这里也收获了很多。
目前《影视动漫行业硬件解决方案白皮书》还在最后的调整校对中,预计近期上线。
编辑:孙斌
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