Pixar Animation Studios s’est associé à Vaste donnéesla société de plate-forme de données pour l’ère de l’IA, pour alimenter la production d’animation de longs métrages à forte intensité de données de son film, Élémentaire.

Le film est sorti dans les salles américaines le 16 juin et il a été appelé pour amener les visuels 3D vers de nouveaux sommets. Le film a rapporté environ 395 millions de dollars de recettes au box-office dans le monde. C’était le 27e film de Pixar depuis 1995, et encore une fois, il s’agissait d’adopter un nouveau type de technologie.

Pixar, une division de Disney, a commencé à travailler avec Vast en 2018, en utilisant la technique de rendu volumétrique dans leur film acclamé de 2020 Âme. Pour le prochain film, Pixar a demandé si Vast pouvait gérer trois fois plus de données qu’il n’en utilisait dans Âme.

Cependant, contrairement aux surfaces géométriques et aux matériaux utilisés dans les projets Pixar antérieurs, les méthodes d’animation volumétrique largement appliquées utilisées dans Élémentaire – Le 27e film de Pixar – s’est avéré produire six fois l’empreinte de données et les exigences de calcul que celle de Âme.

Dans Soul, lorsque le personnage animé meurt et monte dans le monde de l’âme, vous remarquez que l’apparition lui donne une sorte de lueur. Toutes les particules lumineuses sont en fait simulées en 3D, à ce niveau de granularité, par Pixar, par opposition à la simple peinture d’un tas de points. Ce n’étaient pas des modèles traditionnels; il s’agissait plutôt de simulations, a déclaré Eric Bermender, responsable du centre de données et de l’infrastructure informatique chez Pixar Animation Studios.

« L’une des choses importantes à réaliser est que c’est l’histoire et l’animation qui dictent notre rythme d’innovation ici chez Pixar. Nous avons certains des conteurs les plus talentueux au monde, et ils proposent des concepts auxquels personne n’a jamais pensé », a déclaré Bermender dans une vidéo. « Et donc, nos besoins technologiques dépendront de ce que l’histoire appelle. »

Le défi concernait la mise en cache des fichiers. Bermender a déclaré qu’avec des personnages plus anciens comme Woody et Buzz Lightyear, il y avait un modèle avec des textures dessus et c’est le même modèle dans chaque plan. Cependant, avec des caractères volumétriques, c’est un simulateur. Chaque image de chaque personnage est indépendante et différente de celle qui la précède. Les modèles traditionnels n’allaient pas fonctionner.

« Les animateurs commençaient tout juste à parler d’un nouveau style de production cinématographique appelé rendu volumétrique », a déclaré Jeff Denworth, cofondateur de Vast Data, dans une interview avec VentureBeat. «Ce que le rendu volumétrique vous oblige à faire, par opposition à la simple création d’une scène, va en fait simuler les personnages en 3D. C’est donc une simulation complète jusqu’au niveau presque atomique ou moléculaire.

Faire le film

Vous pouvez le voir rien qu’en regardant le film, qui met en scène les personnages Ember et Wade, qui sont faits d’un côté par le feu et de l’autre par l’eau.

« Il était vraiment important pour Pete qu’Ember soit faite de feu, et que lorsqu’elle bougeait, elle se déplaçait d’une manière semblable à du feu et n’adhère pas à une structure squelettique stricte », a déclaré le superviseur des effets visuels Sanjay Bakshi, dans un déclaration. « Par exemple, lorsqu’elle atteint quelque chose, son bras peut s’étirer et devenir très étroit, comme le feu peut le faire. Ember devait pouvoir vraiment changer de forme et être amorphe. Alors que nos animateurs ont beaucoup d’outils à leur disposition pour mettre un personnage comme Ember en colère – en changeant sa posture, ses sourcils et son expression faciale – nous voulions également changer les caractéristiques du feu quand elle se mettait en colère.

Pixar a déclaré que pour créer Ember et Wade, en plus d’une toile de fond complexe, une autre phase de production a été ajoutée pour exécuter des simulations sur les personnages dans chaque image du film. Les cinéastes ont ajusté leur pipeline pour laisser plus de temps après l’animation pour s’attaquer aux effets massifs et aux besoins d’éclairage complexes.

Pixar a déclaré avoir exploité les ressources des studios de recherche Disney à Zurich, en Suisse, pour aider à transformer les idées en innovations technologiques. Selon Bakshi, cela leur a permis d’organiser les flammes en formes plus stylisées à l’aide d’une technique d’apprentissage automatique appelée Volumetric Neural Style Transfer. Pixar voulait que les flammes autour d’Ember aient l’air réelles sans être hyperréalistes. La société a déclaré qu’il s’agissait de réunir un groupe d’experts – un expert en incendie, un expert en ombrage, un expert en animation, un expert en gréement et un expert en éclairage – dans la même pièce et à itérer jusqu’à ce que ce soit correct.

Origines

En fin de compte, Pixar s’est tourné vers une entreprise qui n’était pas aussi connue – Vast Data. Ils ont construit un plus grand cluster de données.

Denworth a déclaré que la société a été fondée au début de 2016 sur l’idée de construire un système qui, au fil du temps, serait utilisé pour les charges de travail d’intelligence artificielle, où il a été conçu pour rendre l’infrastructure beaucoup plus simple alors que les entreprises marchent sur la voie vers l’avenir de l’IA.

Au début, l’entreprise s’est positionnée comme un fabricant de logiciels pour un produit de stockage basé sur flash pouvant être déployé dans le centre de données ou à l’avenir dans le cloud.

« Nous nous sommes retrouvés à parler à des clients de charges de travail qui se trouvaient essentiellement à l’intersection de niveaux de performances très élevés mais également de grandes capacités de données », a déclaré Denworth. « Ce que nous avons construit est une architecture de systèmes distribués de nouvelle génération. Nous pensons qu’il s’agit du premier nouveau style de système de base de données distribué depuis que Google a introduit un concept appelé Google File System il y a environ 20 ans. Et c’est un système qui est juste conçu pour des niveaux massifs d’échelle, des niveaux massifs de traitement de données, des quantités massives d’efficacité, de sorte que vous pouvez vous permettre le flash pour toutes vos données.

L’entreprise est maintenant évaluée à environ 4 milliards de dollars et compte environ 550 personnes. Vast Data est une première entreprise à distance, basée à New York. C’est aussi un flux de trésorerie positif.

« C’est un mélange rare d’efficacité et de croissance que vous ne trouvez généralement dans aucune startup », a déclaré Denworth. « La façon dont nous y sommes parvenus est de traiter avec des organisations qui n’ont qu’un très grand appétit pour l’infrastructure et, par conséquent, peuvent couper des chèques importants. »

Travailler avec de vastes données

Pour répondre aux exigences techniques de l’équipe créative de Pixar, Pixar s’est tourné vers la vaste plate-forme de données pour alimenter le pipeline de rendu exigeant requis pour Élémentaire et les futures productions.

« Quand j’ai rencontré les fondateurs de Vast pour la première fois, j’ai été époustouflé par la façon dont ils avaient non seulement les réponses à la façon dont ils allaient résoudre tous nos problèmes, mais ils comprenaient en fait l’ingénierie nécessaire pour résoudre ces problèmes », Bermender a dit. « Cela a été fantastique de travailler avec vast au cours de ces quatre dernières années. La plate-forme Vast nous a permis de construire à partir de notre niveau d’animation actuel des niveaux d’animation futurs auxquels personne n’a même pensé.

En déplaçant jusqu’à 7,3 pétaoctets de données vers un seul cluster de banques de données géré dans un espace de noms hautes performances organisé à partir d’une mémoire Flash à faible coût, Vast peut fournir un accès en temps réel. Cela maintient la ferme de rendu de Pixar constamment occupée tout en permettant une observabilité et des analyses améliorées.

« Nous devions trouver une nouvelle solution qui nous permettait d’avoir un accès flash à haute vitesse à nos données et Vast avait cette excellente proposition qui nous permettait d’obtenir les performances dont nous avions besoin et les capacités dont nous avions besoin pour prendre en charge ce nouveau volume pipeline », a déclaré Bermender.

De plus, il a simplifié la collaboration et le développement sur plusieurs productions exécutées en même temps, tout en jetant les bases pour tirer parti de l’IA et de l’apprentissage en profondeur pour les futurs films.

« Pixar est le leader mondial de l’innovation en matière d’animation, et afin de continuer à proposer de nouvelles histoires, des environnements visuels à couper le souffle et des personnages mémorables, nous avons besoin des technologies les plus innovantes de l’industrie pour nous aider à donner vie à la vision des animateurs », a déclaré Pixar. Bermender, dans un communiqué. « ‘Elemental’ est le film le plus techniquement complexe que Pixar ait jamais réalisé, mais avec VAST, nous avons pu construire au-delà de notre niveau actuel d’animation et envisager de nouvelles techniques que personne n’avait jamais envisagées auparavant car nous n’avions pas la technologie en endroit pour le soutenir. La technologie de VAST nous a permis de changer la façon dont nous stockons et accédons aux données tout en ouvrant la porte à de nouveaux pipelines visuels potentiels. »

Les exigences de calcul pour Elemental exigeaient un accès rapide et simultané aux données de centaines de milliers de processeurs utilisés dans le pipeline de rendu. Vast a fourni des performances rapides et ininterrompues même pendant l’utilisation maximale du rendu du film, nécessitant près de deux pétaoctets de capacité à la fois (par rapport aux films précédents au cours des cinq dernières années utilisant seulement environ 300 à 500 téraoctets de capacité).

Avec différentes productions à différents stades de rendu à un moment donné, Pixar dépendait de la plate-forme de données de VAST pour gérer les demandes volumétriques de plusieurs films développés en même temps. Avec VAST, ces pipelines bénéficient de la disponibilité nécessaire pour respecter les calendriers de production de films intenses et les dates de sortie de Pixar.

Grâce à l’accès parallèle aux données, aux hautes performances et à l’échelle de la vaste plate-forme de données, Pixar a pu restituer près de 150 000 images volumétriques dans Élémentaire seuls, dont chacun contribue au look unique du film. Le partenariat avec Vast a également aidé Pixar à jeter les bases des futures générations de cinématographie alimentée par l’IA, en utilisant des modèles d’apprentissage automatique et d’apprentissage en profondeur pour des processus de production automatisés et améliorés.

« Chez Vast, nous sommes si fiers de travailler avec Pixar car ils créent une magie cinématographique intemporelle en repoussant simultanément les limites de la narration et de la technologie », a déclaré Denworth. « Pour » Elemental « et les films futurs, nous fournissons une plate-forme de données qui alimente les flux de travail d’animation et de rendu pour leurs projets les plus gourmands en données et en calcul, tout en permettant son pipeline d’IA et de ML pour l’avenir afin de poursuivre les ambitions des artistes Pixar et des histoires qu’ils sont capables de raconter.

Grâce à la plate-forme de données de Vast, les projets Pixar sont désormais disponibles pour les types de traitement de données à grande vitesse requis pour utiliser de nouvelles techniques d’animation utilisant des modèles d’apprentissage automatique et d’apprentissage en profondeur pour des processus de production automatisés et améliorés.

« Ce dont vous avez besoin, c’est d’une quantité importante de capacité de calcul supplémentaire. Et à mesure que les besoins en calcul augmentent, le besoin d’accéder aux données et de les traiter augmente également », a déclaré Denworth.

Auparavant, Pixar utilisait le système de Dell pour faire le travail en ce qui concerne les données non structurées. Mais ces systèmes n’étaient pas suffisamment évolutifs ou abordables pour répondre aux besoins de Pixar.

À l’infini et au-delà

Aujourd’hui, les plus gros clients de Vast Data dépensent des centaines de millions de dollars sur des machines uniques, et Vast Data travaille avec plusieurs partenaires à ce niveau.

« L’échelle est importante, mais cela nécessite également que les clients soient en mesure d’obtenir une vue globale des données », a déclaré Denworth.

Alors que l’IA devient de plus en plus gourmande en calcul et s’applique partout, Vast Data voit ses défis devenir de plus en plus grands.

« C’est ce sur quoi nous construisons, c’est cette idée qu’avec le temps, les machines seront capables de comprendre et de faire leurs propres découvertes, et vous devez les activer en les interconnectant partout dans le monde, en leur donnant des outils pour cataloguer et catégoriser les données, puis ouvrir l’accès aux données afin qu’ils puissent traiter tout ce qu’ils doivent faire », a déclaré Denworth.

Que ce jour vienne ou non, Denworth a déclaré que le monde aura besoin de beaucoup de données.

Vous pouvez parier que les films Pixar vont devenir encore plus complexes à l’avenir.

« Le feu et l’eau sont les endroits où il devient vraiment difficile de rendre », a déclaré Denworth. « En ce qui concerne les visuels, toutes les critiques ont été très positives. C’est l’un des films les plus époustouflants que Pixar ait jamais réalisés.