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跨界合作 用超級電腦拍電影 文/張世文

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從《海角七號》開始,國片重新步上院線主流,加上近年3D正夯,電腦動畫應用在電影中亦成為一項趨勢,尤其是好萊塢電影《阿凡達》席捲全球,票房高達832億新台幣,更是為電影界注入一劑強心針,也證明動畫特效對電影產業帶來了十足的加分效用。

但是,如要製作完美的動畫效果,大型電腦的運算功能,絕對是不可或缺的一個部分,但並非每個團隊都可動用超級電腦,製作出栩栩如生的動畫效果。動畫效果的呈現,過去是用手工一頁一頁的「刻」,現在利用超級電腦的運算能力,可以進行更精緻的效果模擬,國家高速網路與計算中心打造台灣第一座「算圖農場」(Render Farm),開放創作者透過網路使用超級電腦製作3D動畫及電影,透過跨界合作,展現台灣軟實力以進軍國際市場。

國網中心所規畫的「算圖農場」,利用我國自行研發組裝的Formosa叢集電腦,整合big data設備與高速網路建置而成。主任江國寧分析,由於動畫產業逐漸走向精緻化,但複雜精細的動畫需要投入龐大的計算資源,以《阿凡達》為例,其動畫製作必需動用6部超級電腦,合計運算量和國網中心「御風者」超級電腦相當,「但仍需花費2年的時間,才能計算出如此細緻的畫面。」

國研院院長陳良基指出,建置算圖農場的目的,主要是希望藉由科技提供「好工具」,來協助國內文創產業發展;過去以來,國內動畫製作因缺乏計算資源,業者必需投入大筆資金自建繪圖工作站,計算能量不足而耗費許多時間,技術門檻也限制了創意展現。

電視金鐘獎最佳動畫節目獎《小貓巴克里》的導演邱立偉也分析,一般電影每秒影格為24張,複雜的3D動畫每秒需計算上千張影格,「算圖」的確是創作者的一大負擔;由於台灣受限於資源長期不足,為節省製作成本和時間,常修改劇本的場景設計,「海浪的場景,可能成本考量下,在就只能簡化成沙漠或冰原。」「算圖農場」成為創作者堅強的技術支援。

國網中心高速算圖計畫主持人郭嘉真指出,利用超級電腦進行動畫的呈現計算,可縮短動畫製作時間與成本,「在現在時效就是商機的產業現況下,節省時間進入市場,就掌握了較高的商機。」

她舉例以一部3分鐘短片的水準來說,一般工作室需花費新台幣600萬元建置電腦算圖工作站,並耗費約一個月時間來進行計算,才能獲得較細緻的效果;但同樣的水準,如連結至國網中心算圖農場工作,時間可降至一周,而且更可提升大約50%的精緻度,「這樣的成果,將可讓更多創意與夢想實現。」

國網中心的算圖農場使用部份Formosa 3計算資源,包括60個計算節點、720個核心以及16TB的儲存容量,透過排程軟體及國網中心自行研發的介接軟體,讓動畫業者利用高速網路派送算圖作業至算圖農場執行。

利用國網中心超級電腦龐大的計算資源,不但可加速算圖作業,動畫業者也可從遠端隨時掌握工作進度;動畫業者可使用自己的動畫工具,交由算圖農場計算,也可以使用開放軟體動畫工具,或是專業廠商提供的動畫製作工具進行設計規畫。國網中心指出,這項服務收費,按使用的計算資源單位、影格數量及時間進行計價;除此之外,除了Formosa 3,今年重新設計完成,總計算量達70TFLOPS,在今年6月剛拿下全球500大超級電腦第232名的Formosa 5,也預計7月將開放服務,未來也將開放算圖農場服務。

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