英特爾聯合北京電影學院發布《影視後期硬體白皮書》
2025-05-10 13:12:26
一直以來,作為極度依賴電腦硬體性能的行業,影視後期從業者多數卻並不具備足夠的硬體知識來為自己選擇合適的硬體平臺。正所謂隔行如隔山,對硬體十分了解的硬體從業者由於對影視專業軟體缺乏認知,也很難對影視後期行業的硬體需求有足夠的了解。
正是出於打破這樣的壁壘,推動「設計師電腦」的發展,英特爾聯合了北京電影學院動畫學院經過長時間的測試論證,將測試結論集結成冊,發布了對影視後期硬體產品有著權威參考意義的《影視動畫行業硬體解決方案白皮書》。
英特爾商業解決方案大區經理胡新濤:大概三年前英特爾開始定義Desigenr PC,也就是設計師電腦這個行業。三年前做這個的起因是當時我們發現這個行業裡面有很大的痛點,這些設計類的公司和影視製作公司他們在硬體投入上不斷地大量投入,但他們的工作效率沒有任何提升,原因是做設計的人懂設計和軟體不懂硬體,懂硬體的人又不懂設計和軟體。
英特爾對設計師行業進行了很細緻的分類,我們從2D到3D,還有從創意性到精確性和功能性,根據這幾個不同維度我們把市場分成四大類。第一類平面攝影后期設計的市場。第二類影視動漫後期製作市場。第三類是建築裝璜設計市場。第四類是工業產品設計市場。
將Designer PC的市場進行分類之後,英特爾又跟不同的研究機構合作,一起做出適合於每個行業不同工種和工作流程的解決方案。每一個類的工種它的需求不一樣,我們合作機構也分為四大類,第一類協會類比如中國電影協會、建築協會、工業產品設計協會。第二類是教育和研究機構,比較有代表性的,像今天的教育部的研究中心和北京電影學院實驗中心這樣的機構。第三類解決方案提供商,今天到場的北京奧普雷斯設計師電腦之家,像這樣的設備提供商。第四類企業級的終端用戶們,如繪聲繪影、豐聲樂動這些做特效、做電視劇後期甚至是真人秀的公司合作,和這些不同的機構合作過程中我們把解決方案研究出來,然後共享投向市場。
項目背景介紹
數字影視動畫創作教育部工程研究中心 執行主任、北京電影學院動畫學院實驗中心 主任 周進老師對《白皮書》的項目背景、內容、測試過程和方式進行了非常詳盡的介紹。
現代影視行業確實有了一些初步的成果和結論,而且這些成果和結論細分程度很高。比如有個研究方向叫視覺預演,在特效行業中視覺預演非常重要。比如阿凡達、復仇者聯盟都需要製作三維的特效,視覺預演就是在沒有做出來的時候利用動作捕捉或者虛擬攝像機以極低的成本、極短的時間給表演或者導演看一下。實際上是十幾年前從指環王開始,好萊塢也好、中國也好包括尋龍訣必須有特別好的視覺預演的團隊才能幹這個事情。所以視覺預演對硬體、軟體都提出了很高的需求。我們學校包括我們實驗室主要的研究方向就包含了視覺預演,已經遠遠不局限於大家更為熟知的特效、剪輯、調色等等的工種。再比如,現在普遍來說高清電影的數據量都高達幾十個TB,對於特效大片或動畫片來說,一個鏡頭要合成很多層,虛擬和真實的素材合成特效鏡頭,數據處理需求量更為巨大,幾百上千的鏡頭合成是常態。而現在市場上特效大片佔比相當多,例如《復仇者聯盟3》大概1800個鏡頭中只有4個是實拍鏡頭,而以前是一部電影中只有9-10分鐘是特效鏡頭。
所以影視行業中應用級解決方案,後期製作以我們這些模塊為主,但是遠不局限於這些模塊。影視動畫行業在後期,甚至是前期環節,美術設計環節、視覺預演環節都有日益增長的硬體升級需求。
當然後期的工作量更大,項目主體是我們電影學院,我們的學生現在4000多一點,加上研究生就不止了,每年留學生也不少,現在11個專業,院系會更多一些,因為它都在不斷地發展。
項目主體北京電影學院介紹
我們這幾天梳理了我們這個過程,電影學院還是以藝術創作,文、表、導為主,以技術為輔,但我們現在越來越重視技術的發展,我們過兩天會舉辦研討會叫做「現代電影技術對創作的影響,」同時我們跟傳統的電影器材公司一直在合作。北京電影學院1997年設立數位技術中心,開始涉獵和後期有關,例如動畫和特效,買了很多專業的裝備包括Avid,Autodesk的flame等等。北京電影學院正式設立動畫學院是2000年,是數位技術中心和美術系動畫專業合作,但在動畫學院主體或者主要研究方向也還是手繪和美術設計。之後,北京電影學院正式開設了影視劇,2003年就成立了數位技術研究所,以數字中心為主體,北京電影學院正式設立了影視技術系,剪輯、特效、數字中間片、膠片掃描、膠片列印,在2005年的時候,那時候非常高端,一臺膠片掃描儀幾百萬、上千萬,我們把所有膠片掃進去才能做特效,直到後來膠片被取代。當然,現在比較有情懷的導演還在做膠片。
2013年我們電影學院獲批了數字影視動畫創作教育部工程研究中心,這個平臺是電影學院的。他的平臺設立是整個學校不是動畫院系,也包含影視技術系,也包含錄音系、攝影系等等,可能由於有數字影視動畫,以動畫為主體,以我們係為主體。
2018年經過5年的建設,數字影視動畫教育部工程研究中心,上周三通過了建設驗收,來了大概十個院校的專家,還有教育部、北京市教委領導,認為我們建設成果不錯,培養的學生獲獎很多,驗收通過。
項目思路介紹
關於和英特爾合作的技術測試,意向上一兩周就一拍即合,但具體怎麼操作探討了兩三個月。比如攢什麼樣的硬體平臺,選擇什麼樣的軟體,設立什麼樣的案例,比較複雜。因為軟體像流行的Max、maya或者AE, Nuke都是標準的,硬體配置需要設計和研究,我們在這當中投入比較多、付出時間比較長的是案例設計,包括3D場景還是實拍素材都需要精心設計。三維場景得從無到有的做,還得測試出差別,太複雜或太簡單都不行。再例如實拍用什麼樣的器材拍什麼樣的內容,請了專業的演員,找了專業的影棚、專業的攝影師去拍攝,確實做了很大的投入。器材我們最初設計的是做4K拍攝和製作,由於硬體廠商大力支持,我們找了Red和索尼直接拍了8K素材,直接輸出4×4K,所以4K、8K的素材都拍了,也都做了測試。
這是原來的一些測試思路,3Ds max、maya、Cinema4D、 Houdini、Nuke、AE,還有繪圖和字幕要求比較低就沒有選,這是整個的數字影視製作的流程,剪輯Premiere、Final,調色Davinci Resolve。聲音也是對數據量要求非常低,測試沒有太大意義。我們的資源當時還是有一點挑戰,我們電影學院做max的人比較少,影視化行當Maya是標準的, max的質量相對差一點,達不到電影和動畫的級別,但在遊戲和建築應用很多。我們特地找了傳媒大學的老師,還有在北京做建築效果圖的維景行,做建築效果圖,景觀展示。以及專攻舞臺多媒體兩位工程師來設計場景做max的測試。
Final、NUke、AE也是現在最流行的標準,在後期動畫和特效領域,Davinci就調色,現在又便宜又好。Premiere就剪輯,其實Final也可以,但那個確實蘋果平臺用的多一點,PC平臺Premiere還是一個標準。做大片像《超人歸來》都是直接用Premiere來做的。
3DsMax,基於Max我們做了渲染測試,因為像文件開啟以及拖動操作的時候和CPU關係不大,還是預覽渲染和最終渲染,所以3D軟體以渲染測試為主。測試軟體能夠把我們CPU的性能差異很官方的測出來,基本上符合價格差異,或者是比較一致的。但是做這個的時候,測試意義就顯示出來了。最終我們發現最貴的速度不一定是最快的,對於不同的場景並不一定是買最貴CPU最好,這是我們測試的一個價值。
Maya也是這樣,相關性佔90%,但是10%、20%不相關,所以我們把不相關的摘出來,Maya畫面效果、流程管理方面要比Max好很多。AE20年前就是最流行的,像欄目包裝、特效、動畫都是用AE來做,常見的功能模塊抽象、跟蹤、穩定、濾鏡、合成、粒子特效,現在樓下就在考AE,CPU也都是,它是軟體渲染,都能夠完全的對應,CPU的性能和價格。
NUKE對多核的支持,比AE好很多,AE,4個核以上它就沒有差別了,不能調用更多的核心來計算、預覽和渲染。而6核特別好,一個是軟體設計層面,另外我們在測試當中也發現的這樣一個差異,所以NUKE比AE更專業一些。現在做電影、做三維動畫都是用NUKE來做。AE主要是做短片包括包裝,Premiere剪輯調色現在都可以,因為軟體都走向了融合,現在Davinci也有剪輯、聲音,由於都是Blackmagic公司的產品,它還把特效都加進去了,現在它一個軟體什麼都可以。Premiere也整合了一些調色的技能,因為剪輯和調色是後期當中最常用的,可以沒有三維,沒有特效,甚至沒有文字,但得有剪輯和調色。
項目成果說明
最終影視動畫行業硬體白皮書包含數字影視製作工藝流程,前期、中期、後期,基本上也都是全數位化或者數字是一個很好的輔助工具,計算機、電腦和軟體。數字影像拍攝趨勢4k和8k,索尼拍攝設備的選擇低中高,Red而拍攝設備的選擇低中高,為了拍攝拍攝設備的選擇低中高,索尼為什麼選擇它?它主要是電視臺,拍電影很好,電影主要是Red和阿萊,比如現在紅海行動。數字後期製作是我們主體,現狀和趨勢網絡化協作、CPU性能極致需求、數據貸款的量級提升、GPU的作用,GPU現在也是輔助,但即使是GPU加速,像達文西這些,也得有CPU的運算和轉換。高端機器的配置,我們有一個做VR的,VR的東西本來就應該是引擎UNITY+英偉達的GTX就夠了,但是實際上他們做了半天發現他們用了4塊GTX,但是最終發現瓶頸在CPU用了一個至強的,他們覺得加一個至強,才能讓VR的運算更加順暢。VR就是一個虛擬的球,帶著眼鏡就進去,即使是大量靠GPU加速的硬體實時渲染,其實前端都還是需要CPU支持,我們在VR和後期,包括達文西,包括蘋果,都是經過了多數的證實,只是這些證實還沒有走向特別專業化、準確化和數據化,將來有機會也可以做這方面的測試。
後期製作功能的模塊劃分,三維動畫包含特效、動畫製作,數字合成處理、間接、調色,設計場景和測試結論。三維裡面也有建模、動畫、特效,的確建模和動畫,建模還好一點,調動畫都是初模,所以在北京最牛的很多專門做動畫外加工的還是用的原來i3、i5的聯想或者其他品牌的小型商用機就夠了,三五千塊一臺,那就是動畫。但是裁製燈光特效渲染模型也還好,但如果加上後期的裁製燈光特效渲染,那就是無窮無盡的,硬體、CPU、顯卡越貴越好,內存越大越好,存儲越快越好,所以這是選型推薦的原則。合成和後期也是這樣,在預算允許範圍內越貴越好。
一個大型工作室確實得做這樣的配置,AE不用越快越好,i7 Core i7-8700K跟Core i9-7980XE也差不太多,AE的某些差別不多。但工作室或者具體幹活兒的人跟咱們不一樣,確實有差異,在多濾鏡和多節點特效的情況下差異很大,做一個調色差異不大,做一個模糊差異也不大,做模糊、鏡頭旋光再加其他的一些跟蹤,做十個八個差異才能出來,CPU的運算速度和價格差異就體現出來了。所以在一個工作室和標準的工業化製作體系裡頭,確實低中高配的還是按照需求來,三維也是按照三維模塊需求來,後期有些就是修圖,用個i7就好了。有些合成最終畫面有一二十層素材、三五十個節點,你就來一個最優異的。剪輯、調色是一個整體的,不光是CPU還有GPU,剪輯、調色大量的瓶頸在硬碟讀取速度我們使用了英特爾的傲騰SSD,我們的素材8K,包括4K,500-600M/S,已經超過了現在普通SSD的上線,現在不管垃圾筒還是傲騰 PCIe的M.2現在速度很快,我們現在的臺式機大量的都可以用那個做系統盤和存儲盤,速度越來越快、價格越來越便宜。但這個問題在於剪輯調色那個東西越好越貴,但還是容量不夠大,所以需要大量專業的外設,比如SAN的解決方案,光纖的解決方案,原來8-10兆光纖,現在100G大地的光纖,我們將來也會跟其他專業的存儲廠商做一些大量的剪輯調色的外設的製作網絡,因為那樣才能達到100TB或者上百TB,所以將來還會做一系列的測試和研究。在CPU或者酷睿這個平臺上i7、i9,我們這個做的還是比較全面。尤其Core i9系列有一個很大好處,至強的主頻普遍比較低,確實比較適合文件服務、網站、存儲這些的管理。而製作真的是Core i9系列比較好,我們用4K素材跑NUKE,包括Max是通過一些剪輯的產品,大量是我們自己做的,我們測試得出了一些目標結果,非目標的結果,或者非正常的,越貴的東西越慢,非預設性的結果也有,Maya和Max都存在這樣的情況,因為這個跟軟體的算法有關係。
Max我們大概各設計了七八個典型的場景和案例,這裡面基本上算目標計劃,越貴的核心作用越多或者總體測試下來,常規測的軟體分越高的測試結果最好,但是如果全這樣我們就失去了測試意義。我們這些典型場景包括設計場景,比如七個、八個場景,有一兩個和它是反相關的。7980XE不太合適,因為它的核心數太多,調用不了那麼多,它的主頻又比較低。所以它最慢。反而Core i7-8700K、Core i9-7900X、Core i7-7700K還挺快。Maya也有,還有一些案例差距沒有那麼大。為什麼選擇這個案例,它的光線追蹤,確實計算量越複雜,Core i9-7980XE整體計算能力強,多核心的佔優勢,但大量的,我個人這4臺機器測下來,我個人覺得Core i7-8700K、Core i9-7900X的性價比比較高。Core i7-7700K,原來也是當了五六年的主角都挺好,現在確實跟這些比明顯弱很多,比如和、Core i9-7900X比它就差距很大。大概的情況就是這樣。
Final cut Nuke也是這樣,這個案例是特別多的,一堆特效才能體現出來CPU的差異。比如節點存儲兩個以內,節點五六個以內,它的差異很小,這也是我們用Blur、Defocus、Glow這些對於計算有特別需求的濾鏡差別才比較大。比如做個調色沒有什麼差別,摳像也沒有什麼差別,大概是這樣的。專業的軟體製作和創作跟專業的硬體廠商一起合作,包括英特爾、包括硬體測試公司,我們一起合作,做出來的東西對於英特爾、對於學校、對於中心、對我們行業也好還是比較有參考價值的。我自己在這裡也有很多的收穫。
目前《影視動畫行業硬體解決方案白皮書》還在最後的調整校對中,預計將在近期上線。
本文編輯:孫斌
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