«Время первых» — первый фильм, посчитанный на суперкомпьютере «Ломоносов»

Интеграция Бизнес-приложения Внедрения
мобильная версия
, Текст: Валерия Шмырова

Компьютерную графику для российского фильма «Время первых» посчитали на суперкомпьютере «Ломоносов». Созданием графики занималась студия CGF, рендеринг проводился на сервере V-Class от «Т-платформ». Кроме того, к фильму был создан промо-ролик в формате виртуальной реальности, в котором зритель ощущает себя космонавтом. Ролик также считали на «Ломоносове», поскольку из-за объема его было бы затруднительно просчитать где-то еще.


Работа над «Временем первых»

Компьютерная графика для отечественного фильма «Время первых», премьера которого состоялась 6 апреля, была просчитана на суперкомпьютерах «Ломоносов» и «Ломоносов-2» в Московском государственном университете (МГУ). Фильм рассказывает о выходе в открытый космос советского космонавта Алексея Леонова в 1965 г. По словам Владимира Воеводина, замдиректора Научно-исследовательского вычислительного центра МГУ по научной работе, это первый случай, когда «Ломоносов» был использован для создания компьютерной графики для кинокартины. Над графикой работала российская студия визуальных эффектов CGF. Производителем «Ломоносова» является российская компания «Т-платформы».

Также в ходе работы была использована другая разработка «Т-платформ» – рендер-ферма на базе серверной платформы V-Class. Как утверждает CGF, ее применение позволило осуществить рендеринг фильма, то есть визуализацию моделей на компьютере, «в крайне сжатые сроки». В общей сложности CGF работала над визуальными эффектами для картины около 30 месяцев, начиная с создания эскизов и проведения тестов и заканчивая готовым продуктом, пригодным для тиражирования. С помощью компьютерной графики было изготовлено 1235 кадров для фильма, она присутствует на экране в течение 92 минут.

Сервер V-Сlass

CGF использует сервер V-Class на условиях аренды более двух лет. Ежемесячные выплаты, даже при непрерывной эксплуатации платформы, обходятся студии дешевле, чем покупка собственного оборудования. Кроме того, по условиям аренды, о технической поддержке системы заботится производитель. Также при необходимости есть возможность обновить ферму, для CGF это будет бесплатно.

Как сообщает разработчик, платформа представляет собой шасси V-Class высотой 5U. На нем установлены 6 вычислительных модулей с 2-мя 8-ядерными процессорами Intel Xeon E5-2670, 256 ГБ оперативной памяти и жестким диском емкостью 500 ГБ. Также присутствуют 2 вычислительных модуля с дополнительными графическими ускорителями NVidia K20. Вычислительные модули объединены между собой скоростным интерконнектом стандарта InfiniBand.

Кадр из российской кинокартины «Время первых»

Генеральный продюсер студии CGF Александр Горохов сообщает, что «Время первых» – это уже четвертый крупный проект, который его компания делает на сервере V-Сlass. Первые три проекта – это картины «Он – дракон», «Экипаж» и «Елки-5». Кроме того, на ферме были сделаны отдельные кадры для таких фильмов как «Бен Гур» и «Викинг». Платформа применяется там, где использовать удаленный рендер было бы неэффективно. «Сервер V-Сlass позволяет нам создавать фотореалистичный композ практически в интерактивном режиме без сбоев», – отмечает Горохов.

Сцены в открытом космосе

Среди рендеров «Времени первых» есть кадры, особенно сложные для технической реализации и потребовавшие кропотливой работы. К таковым относятся запуск космического корабля и сцены в открытом космосе. Работа над 130 кадрами, которые показывают космонавта в открытом космосе, длилась 1,5 месяца. Они выполнены в формате Full CG.

По словам Сергея Невшупова, VFX-супервайзера студии CGF, для сцен в открытом космосе был создан процедурный ассет (неделимый цифровой объект) Земли. Это дало возможность получить подробное изображение любой точки планеты. На изображении присутствуют несколько слоев облаков, создается эффект естественного преломления и рассеивания света при прохождении сквозь атмосферу. Как отмечает Невшупов, ассет получилось сделать именно благодаря системе V-Class от «Т-платформ». Для этого система много дней проводила рендер всех слоев.

Работа с виртуальной реальностью

Кроме обычного рендеринга, CGF сделала для картины промо-ролик в формате виртуальной реальности. При просмотре ролика, зритель оказывается на месте космонавта, который в состоянии невесомости выходит в открытый космос из корабля и видит Землю с высоты 500 км. Также в ролике можно от первого лица наблюдать запуск ракеты-носителя.

В общей сложности кадры виртуальной реальности, прошедшие рендеринг для ролика, весят около 10 ТБ. Это почти столько же, сколько составляет объем всего рендера для самого фильма. Ролик делался на суперкомпьютерах «Ломоносов» и «Ломоносов-2». По словам Елизаветы Яковенко, директора по маркетингу CGF, из-за объемов ролик было бы сложно посчитать на чем-то ином, кроме как на суперкомпьютере.

Чем занимается студия CGF

Компания CGF была основана в 2004 г. Студия выполняет для кинематографа такие задачи как разработка концепт-арта, дизайн и превизуализация проекта. Она также работает с динамическими эффектами вроде взрывов и разрушений, создает симуляции жидкостей, дыма, огня, тканей, анимирует объекты и персонажей. Также в число выполняемых задач входят 2D и 3D-композитинг и моушн-дизайн.

CGF работала над такими российскими и зарубежными картинами как «Ночной дозор», «Дневной дозор», «12», «Особо опасен», «Монгол», «Стиляги», «Кандагар», «Орда», «Президент Линкольн: Охотник на вампиров», «Шпион». Супервайзер CGF Сергей Невшупов имеет опыт сотрудничества со студией Weta Digital, где он работал над фильмами «Аватар», «Властелин колец» и «Кинг-Конг». Среди последних работ CGF следует упомянуть картины «Экипаж», «Хардкор» и «Елки-5», а также клип группы Ленинград «Кольщик».

У студии есть свои технические наработки в сфере компьютерной графики. К ним относятся система динамики и визуализации шерсти и волос, система анимации и движения мускулов, система переноса мимических данных с лица актера на виртуального персонажа и др. Кроме того, студия провела внедрение в технологический процесс 3D-сканирования по набору фотографий. Это делает создание трехмерных моделей более производительным, а точность их детализации более высокой.

Несколько фактов о компании «Т-платформы»

Компания «Т-платформы» была образована в 2002 г. Вендор занимается разработкой оригинальной вычислительной техники для массового IT-рынка. Главный офис компании находится в Москве, региональные штаб-квартиры работают в Германии и Гонконге. По собственным данным, на сегодняшний день компания поставила более 400 систем для высокопроизводительных вычислений.

Известные продукты компании – суперкомпьютеры «Ломоносов» и «Ломоносов-2», суперкомпьютеры A-Class, модульные системы V-Class, офисные суперкомпьютеры P-Class и др. Все схемотехнические и механические решения, которые использует компания, являются российскими разработками. Совместно с «Байкал Электроникс» «Т-платформы» работают над созданием широкого ассортимента техники на основе российских процессоров «Байкал».