近年來娛樂電影除了純粹以劇情取勝的片子外,許多的科幻、動畫以及大場景的史詩級電影,幾乎無一不是利用電腦來進行影片的特效加工、場景的呈現、各式各樣的特技表現,甚至是整部動畫都是以電腦完成。像是《蜘蛛人》、《魔戒》、《侏儸紀公園》、《海底總動員》、《哈利波特》、《怪獸大戰外星人》、《阿凡達》等,Autodesk Maya正是這些大製作幕後的強力推手。
Maya原本是Alias公司開發的一套新世代動畫軟體,他的發展是根基於一套僅能用於建模和渲染,但缺少動畫功能的麥金塔軟體「Alias Sketch!」,而動畫功能是隨著移植到IRIX平台時加入的。迪士尼的動畫部門則是在製作電影「恐龍」時和Maya的開發有著相當緊密的關聯,當時迪士尼要求Maya要能做到個人化的使用者介面,讓Maya有了更開放的架構,間接也促使了Maya能夠像今天這麼受到歡迎。
為什麼這樣的軟體會如此受歡迎呢?簡單的說就是以電腦製作動畫的擬真性和方便性。以常見動畫的製作來說好了,傳統的手繪方式所製作出來的動畫,可以用很短的時間就把一個簡單的概念呈現出來,不過由於材料、技法和表現方式的限制,傳統動畫難以給予人們貼近現實生活中,我們每天所觀察到世界的模樣。如果手繪動畫需要達到相當擬真的程度,花費的時間就會非常的長,而且效果依然有限。而以實際物品去製作的黏土或木偶動畫,由於需要一步一步的去調整角色與場景,再將拍攝完成的相片結合成完整的影片,其中光影的變化和物件的相互關係就和真實世界一樣,但是製作這樣動畫所要花費的勞力和心力幾近無窮,而且能夠發揮的題材限制也比較多。
電腦動畫正是將黏土動畫的製作方式,以電腦作為媒介簡化操作角色模型的功夫,再加上光線和許多的效果,讓角色看起來更加逼近我們真實世界所觀察到的模樣。而場景則是可以直接將真實世界代入其中,或是靠製作人員的觀察力和想像力,將不存在的世界一磚一瓦、一草一木的刻劃出來。電腦製作動畫的好處在於,原始的材料只要完成最初的一份之後,就能夠複製出千千萬萬個備份,所有製作過的東西可以被再度使用,不需要一再重複製作相同的東西,大幅的減少前置作業的花費。
在現今的電影產業中,Maya絕對佔有舉足輕重的地位,所以業界知名的評測軟體機構SPEC也針對了Maya推出了一套專屬的效能測試套件,讓使用者能夠輕易的衡量自己的硬體平台在Maya當中的效能表現。這邊我們就以FirePro中階的前後代產品,V3750和V4800來做測試,看看這兩張卡片在運行Maya時,能夠帶來多少差異。
測試平台
作業系統:Windows 7 64bit
主機板:MSI X58 Eclipse
CPU:i7 965
RAM:2GB x 3
Maya:2011 64bit
SPECapc for Maya 2009
狼人了沒
巧手
蟲族!?!?
透抽
玩具店
SPECapc的測試方式和viewperf不太一樣,SPECapc包含幾個場景和模型,用Maya的主程式開啟這些檔案,然後模擬使用者真實的操作流程,像是基本的放大縮小、攝影機的位移操作、模型的調整移動等等,以操作的順暢度來對繪圖卡的運算能力做出評量,而這次SPECapc for Maya 2009的版本則是首度加入了AMD所授權的TOY STORE成為其中一個測試的場景。
Hardware Render
Software Render
這兩張圖片是以Maya分別利用硬體(繪圖卡)和軟體(CPU)去運算模型場景的結果,Hardware Render是使用繪圖卡的GPU核心支援的OpenGL指令運算,使用硬體運算的好處是能夠很快的看到大致的光影和材質效果,不過在細節部份的結果就不是很理想(可以看狼人的影子和地磚)。Software Render則是使用CPU來做運算,好處是運算完的結果幾乎就是成品的八成,可是相對的運算的時間長短就得決定於CPU的運算速度了。
測試成績比較測試總成績
由於是在同一部機器上測試,所以I/O沒有受到影響,只是繪圖卡在某些項目幫忙分攤了CPU的運算,所以CPU的分數有所差異,而繪圖的分數也反應出了兩張卡片在Maya這套軟體的效能表現。
Render方式與時間差(長條圖是時間,單位是秒,越短代表運算越快,圖片尺寸為1920x1080)
這邊可以看到軟硬體render在時間上的巨大差異,而兩張繪圖卡的運算時間雖然差異看來不大,但場景更複雜時差異就會更為明顯。近代電腦發展過程中的一個重要里程碑就是「WYSIWYG(What You See Is What You Get)」,也就是說在螢幕上看到的畫面,也就等同於最後輸出的結果,以目前的技術水準來看,只有文書編輯軟體可以說是完成了這個目標,而影像編輯軟體則是在某些受到控制的環境下可以接近這個目標(色彩管理)。同樣接近目標的還有剪輯軟體,只是在速度和品質的方面與成品有落差。而在專業繪圖的領域當中,繪圖卡扮演著讓人看到製作內容的角色,更甚而我們當然希望能透過專業繪圖卡,來讓螢幕上顯示的結果,就有如我們所想要製作出來的成品一般,於是每年都有新的軟體推出,所以我們有著不停改朝換代的繪圖API,從OpenGL 1.0到今天的OpenGL 4.1,DirectX從1.0到DirectX 11,每一次的更新都帶來不同的技術,也迫使繪圖卡的硬體改朝換代。就如同2008年Adobe推出Photoshop CS4時,透過OpenGL的繪圖指令支援了10-bit的色深顯示一樣,軟體的功能發揮也必需要硬體支援才能實現。雖然在醫療領域當中FirePro已經支援到12-bit的灰階輸出了,但在動畫領域裡面卻連10-bit的色深處理都無法全部到位,這也表示了在專業繪圖領域當中,無論軟硬體都還有很多的成長空間。 |