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建筑与幻想的次元壁,打破仅需 NVIDIA Studio

消息来源:baojiabao.com 作者: 发布时间:2024-06-01

报价宝综合消息建筑与幻想的次元壁,打破仅需 NVIDIA Studio

每当我们以旅行者的身份参观地标建筑,不免来一番天马行空的幻想,为场景创造出属于自己的认知。比如格但斯克海运起重机变身未来风格的航空停泊塔楼:

再比如罗马尼亚建筑师联盟总部大楼拥有了太空电梯通向宇宙的功能:

再再比如布拉格广场的旧政厅大楼机械天文钟开启了精致的解构,似乎准备好了时光倒流:

画面中的特效看起来非常科幻,却也非常真实。在以往,类似的电影级特效需要庞大的团队和资金支持,如果要加入烟雾、火光、爆炸特效,还可能伴随着危险性。

有意思的是,前面三个画面实际上是由下面三位艺术家各自独立完成的,分别是 Dawid Herda(艺名 Graffit)、Dalibor Cee 以及 Robert Lazăr(艺名 Eurosadboy)。原本高不可攀的现实视觉特效,现在仅凭三位艺术家就做到了以假乱真的效果,他们到底是如何做到的?

3D 艺术家 Robert Lazăr、Dawid Herda 和 Dalibor Cee

与 GPU 结缘

在了解创作过程之前,不妨说说三位艺术家与 3D 创作、高性能图形处理都有着不解之缘。

Dalibor Cee 在 12 岁那年通过叔叔的 3D Max 应用第一次接触到了 3D 图像,从此以后便一发不可收拾,在日后的学校学习与工作中,几乎都围绕着 3D 内容创作进行,从早起的 3D 建筑模型创作,到后来逼真的流体仿真、烟雾与爆炸特效,电影场景中难以通过真实物品实现的效果,在 Dalibor Cee 的 3D 创作世界中变得信手拈来。

Dalibor Cee

而在多年的 3D 内容创作经验中,Dalibor Cee 明白 GPU 对工作效率的重要意义。一套好的 GPU 方案,能够拥有比 CPU 快上数十倍的渲染性能,这意味着,创作者可以从无数的渲染等待时间和抽象的实时预览中解救出来,取而代之的所见即所得的显示效果,以及更多专注于创作的经历。正因为如此,Dalibor Cee 在工作站中会使用两块 GeForce RTX 3090 Ti GPU 来完成他的创意项目。

GPU 的效率比 CPU 高出很多

Robert Lazăr 则是以为自学成才的 3D 艺术家以及音乐创作者,在他 3 岁的时候就已经开始接触 3D 艺术。在过去的 15 年中,Robert Lazăr 不断为自己的音乐和新专辑设计封面和 3D 效果,很快他发现这是一个不错的 3D 艺术创作切入点,利用音乐的律动与 3D 艺术画面的结合,能够给人带来更沉浸的艺术体验。

半路出家从事 3D 艺术创作,也意味着面临全新的挑战和环境,特别是 3D 艺术创作经验和资源上的匮乏,让 Lazăr 起步非常困难。但也意味着 Lazăr 可以不受到传统观念干扰,大胆尝试任何自己感兴趣的内容,比如 3D 打印,3D 建模等一切与 3D 相关的内容。

Robert Lazăr

这使得 Robert Lazăr 对创作的诉求更为灵活多变,可能会在旅途的路上灵感爆棚,也可能需要一个像样的图形工作站挑灯夜战。无论是哪种创作环境,Robert Lazăr 都选择了能够提供强大图形性能的 PC 来获得一体化的解决方案。比如使用 GeForce RTX 3080 Ti 的工作站,以及使用 GeForce RTX 3080 Laptop GPU 的华硕 ProArt NVIDIA Studio 设计本组合作为算力支持。

Dawid Herda 则是在学校的计算机课程中对数字图像产生了浓厚的兴趣,当他开始购买第一台属于自己的电脑,并开始尝试各种各样简单的图形程序的时候,开始发现其背后连接着的是一个庞大的 3D 创作世界。仅仅通过一套相对简单的微单相机,配合 GPU 所提供的后期图形创作性能支持,就能制作各种各样丰富且有趣的内容。

Dawid Herda

很快 Dawid Herda 也意识到了 GPU 在图形运算过程中所扮演的重要性,在事业逐步走向正轨的时候,他给自己搭建了一个高性能工作站,工作站 GPU 部分,选择了一块 GeForce RTX 3090 作为图形性能支撑。

赋建筑以生命

将现实与幻想结合起来,3D 设计建模无疑是最有效的途径。在机缘巧合之下,三名艺术家在充满了艺术气息的古老欧式建筑与现代建筑融合过程中,找到了不一样的灵感。

布拉格广场的旧市政厅大楼就是很好的例子。这幢带着钟楼大厅的建筑始于 1338 年,曾经作为皇家宫廷使用,市政厅大门正上方镶嵌着著名的《向布拉格致敬》马赛克壁画,是布拉格音乐家和宴会所热衷的选址。

这幢横穿了将近七个世纪的古老建筑不仅是时间的见证者,也无疑是时间穿梭的最好题材。Dalibor Cee 将市政大厅上的圆形天文钟解构,为其赋予闪亮的金色元素和晶体形状,用独有的捷克科幻风格重塑了天文钟的圆形元素。

这不是一项轻松的工作,为了重构天文钟的质感,需要将各式各样的纹理应用在钟表不同的零件上。Dalibor Cee 利用 Blender 开启了自己的创意工作流,对进行的动作保持最终,以确保最终片段生成的时候,3D 基础模组在不同的视频片段中均保持一致。

与此同时,Dalibor Cee 利用 JSplacement 纹理生成工具,Dalibor Cee 对不同颜色、材质、遮罩进行了试验,找到每一个每个元素在光泽度或粗糙度、发光效果和镜面效果等方面的属性,从而达到优秀的视觉效果。

创作过程的光影与材质之间的关系表达变得非常重要,如果要场景表达自然,不同元素之间的色泽、光影干扰就必须接近于现实。如果仅依靠人工逐一调教,需要大量的时间和丰富的光影经验,是一项门槛非常高的工作。

当 Blender 的 Cycles 渲染引擎引入了 NVIDIA Studio 的支持,一切就不一样了。Cycles 渲染引擎通过 RTX 加速的 OptiX 光线追踪和 AI 降噪,将 CPU 需要进行数个小时的工作,利用 GPU 压缩到了 20 分钟之内,展示效果趋近于现实,这也是为什么我们在画面中看到了电影级、以假乱真的效果。

Robert Lazăr 在自己家乡布加勒斯特探索时,从罗马尼亚建筑师联盟总部大楼获取了新灵感。这幢以历史建筑为基础,增添现代化玻璃外墙之后,给予了古典与现代融合的视觉冲击。Robert Lazăr 对此大受震撼,凭借着对科幻的迷恋,何不再将这样的设计往前推进一步?

因此 Robert Lazăr 通过现场勘察计算出了建筑的大致尺寸。在完成构思后,通过 Cinema 4D 软件完成自己对大楼之上太空电梯建筑结构的构想。这是一项充满了未来主义的大胆设计,需要不同质感的金属、石头和玻璃纹理交融,并制造出与现实接近的光影。为了获得实际影片相同的光照效果,Robert Lazăr 使用 Maxon Redshift 中的光线追踪来创建环境光遮蔽效果,并导入 Adobe After Effects 完成最终合成。

制作过程的难点是不仅要考虑太空电梯自然的融入到现实的自然光线中,后期的特效处理还要在 4K RAW 视频格式下进行。就算是再强劲的 CPU 也会耗费大量的时间。所幸的是,Maxon Redshift、Adobe After Effects 都获得了 NVIDIA Studio 技术的支持,特别是 Adobe After Effects 中对亮度与对比度、改变颜色和曝光都加入了 GPU 运算,使得整个创意过程所见即所得,避免了大量调试和等待的时间。

Dawid Herda 则对祖国波兰的格但斯克海运起重机建筑萌生了创作想法,这是一个建于 1367 年的木质结构起重机,内部使用了人力驱动的大木轮,搭配两侧重建的砖造结构,格但斯克海运起重机在这 600 多年来同时承担起了起重机和城门的工作。

如今格但斯克海运起重机成为格但斯克的代表性地标之一,变成了著名旅游景点。为了让起重机重拾辉煌,Dawid Herda 用数字化重构了起重机成为通向未来的航空停泊塔楼,在古老的砖墙中嵌入未来主义的玻璃幕墙。

在创作的过程中最困难的是从零开始推翻原有的建筑结构,为起重机加入未来主义的透视和质感,这需要反复摸索和预览,并依赖于大量的图形算力。Dawid Herda 的做法将连入 NVIDIA Studio 方案中的 Omniverse。在 Omniverse 所创造的元宇宙中,Dawid Herda 通过 Blender 实现 3D 动作追踪,将现实中的镜头与虚拟场景融合起来。NVIDIA Omniverse 是一个强大融合平台,无论是处理 4K ProRes 视频片段,还是利用 RTX 加速的 OptiX 光线追踪场景,都能最终融合到平台上,即时展现出最终效果,省去了在创意应用中来回切换的麻烦。

创意将无处不在

细心观察的你会发现,三位艺术家在创作 3D 内容的时候要涉及到大量的专业软件和图形计算支持。但事实上,艺术家并非专业的电脑工程师,在创作的过程中只专注于创作本身,而非的软硬件设置调整,因为这些工作最终都交给了 NVIDIA Studio。

NVIDIA Studio 几乎参与到了创作过程中的每一个细节,从外出收集素材开始,NVIDIA Studio 设计本便成为艺术家们的主力工具,高素质屏幕,高性能 Laptop GPU,轻薄机身和长续航都是 NVIDIA Studio 设计本的特点。而 Dawid Herda、Dalibor Cee、Robert Lazăr 三位艺术家都无一例外选择了 GeForce RTX 3080 Laptop GPU 版本的 NVIDIA Studio 设计本,无疑在移动过程中就能获得充足的图形算力保障。

NVIDIA Studio 本身就代表着完整的驱动和软件调教方案,在 GeForce Experience 中选择 Studio 驱动程序,就能获得针对专业应用的最佳优化。而凭借着 NVIDIA 在图像计算领域强大影响力,专业应用也对 NVIDIA Studio 进行了深度适配,在运行过程中调用 GPU 性能,在无需任何设置的前提下获得最高效能。

正因为如此,你才会看到三位艺术家从出行取景,到工作室建模,再到成品输出,无论笔记本还是台式机,都能得心应手的展开工作。特别是 NVIDIA Omniverse 更进一步将主流专业软件格式支持汇聚在同一个云端,不仅省去了专业应用之间来回切换的麻烦,还实现了实时预览,让所有天马行空的畅想能够在最短的时间内跃然到屏幕上。甚至,艺术家们还能通过 NVIDIA Omniverse 展开远程协同,时刻分享自己的创意理念,迸发出更亮眼的想法。

显然 NVIDIA Studio 不仅仅是一套完整的内容创作软硬件解决方案,它还是一个能够随时随地提供算力,帮助艺术家抓住灵感的可靠平台。曾经庞大复杂的电影工业特效制作,已经随着获得 NVIDIA Studio 加持的艺术家们的想法,如同雨后春笋搬出现。

Dawid Herda 作品

也正是因为 NVIDIA Studio 的不断普及和打通专业应用之间的隔阂,我们也有了更多机会看到原本只存在于幻想中的神奇画面。Dawid Herda、Dalibor Cee、Robert Lazăr 三位艺术家的特效创作也不过是这场视觉盛宴的开始,一旦拥有一套 NVIDIA Studio 平台,艺术家和内容创作者们那些充满创意的想法,将无处不在。

2022-09-13 18:40:45

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