SIGGRAPH 2017

Новости с выставки компьютерной графики в Лос-Анджелесе

С 30 июля по 3 августа в Лос-Анджелесе (Калифорния, США) прошла 43-я международная выставка и конференция SIGGRAPH 2017. Это самый престижный форум в области CG, ежегодно привлекающий сотни экспонентов и тысячи посетителей. Выставка объединяет крупные компании и независимых разработчиков со всего мира, которые создают программное обеспечение, игры, мультипликацию и визуальные эффекты для кинематографа. Представители софтверных компаний анонсируют новые версии выпускаемых ими приложений, а исследователи из различных университетов представляют последние достижения в области графических технологий. На SIGGRAPH 2017 свои новые разработки представили десятки компаний, среди которых NVIDIA, AMD, MAXON, Side Effects Software, Allegorithmic, Sketchfab, Epic Games, Unity Technologies и многие другие.

OpenGL 4.6

Консорциум Khronos, занятый разработкой графических стандартов, представил OpenGL 4.6, новую версию популярного графического API, которая стала первым обновлением с момента выхода Vulkan. Самым важным нововведением этой версии является встроенная поддержка SPIR-V – переносимого промежуточного представления шейдеров, изначально разработанного для Vulkan. SPIR-V универсален для всех платформ и может применяться как для графики, так и для параллельных вычислений. Для компиляции шейдеров на языке GLSL в SPIR-V развивается компилятор glslang, в который уже добавлена поддержка GLSL 4.60.

Также в ядро OpenGL было включено расширение GL_ARB_texture_filter_anisotropic (реализация анизотропной фильтрации текстур) и GL_ARB_polygon_offset_clamp, которое позволяет устранить часто встречающийся артефакт light leak, возникающий при отрисовке теней – на эти два расширения ранее распространялись патентные ограничения, которые теперь удалось разрешить.

VR Village

Виртуальная реальность является сейчас самым обсуждаемым направлением мультимедийных технологий. В рамках программы VR Village свои новейшие разработки представили десятки коммерческих компаний и научно-исследовательских организаций.

Так, компания OptiTrack представила систему отслеживания движений для передачи поз человека в VR-среде при помощи специальных устройств, надевающихся на руки и ноги. Vicon анонсировала новую VR-камеру Vertex, ElectroFlip представила TwinCam – двухобъективную камеру для стереоскопии, а из VR-игр особое внимание привлек Flock – интерактивный музыкальный клип с игровыми элементами, предназначенный для шлемов виртуальной реальности и предполагающий взаимодействие больших групп пользователей. Этот любопытный проект был впервые представлен еще в прошлом году на Future of Storytelling Festival в Нью-Йорке.

В свое время много шума в среде фотографов наделали пленоптические камеры Lytro, способные захватывать световое векторное поле и, как следствие, менять фокусировку уже на готовом снимке, а также создавать стереоизображения. В 2015 году фирма вновь удивила всех, выпустив Immerge – первую в мире пленоптическую камеру для 360-градусного видео, и на SIGGRAPH в этом году был представлен VR-фильм «Hallelujah», снятый при помощи этой камеры. В прошлом году, кстати, Lytro анонсировала кинокамеру Cinema, с которой, как утверждают разработчики, станет ненужной технология цветового ключа – становится возможным послойное разделение изображений, находящихся на разных расстояниях от камеры.

Программное обеспечение

Allegorithmic представила Substance Painter 2017.2, среди основных нововведений которого – система ссылок, возможность переименовывать эффекты заполнения и покраски, а также бесшовная интеграция с внешними приложениями, такими, как игровые движки. Напомним, Substance Painter – это мощная программа для раскрашивания 3D-моделей, создания текстур и материалов для PBR-рендеринга.

MAXON анонсировала Cinema 4D 19, новую версию своего профессионального пакета для 3D-анимации. Релиз включает повышенную производительность вьюпорта, улучшенный MoGraph, а также интеграцию рендер-движка Radeon ProRender от AMD. Этот движок, кстати, был открыт – об этом было объявлено еще на прошлогоднем SIGGRAPH, и недавно код ProRender был опубликован на GitHub под лицензией MIT. Отныне он будет развиваться в рамках проекта GPUOpen. Напомним, ProRender – это высокопроизводительный физически корректный трассировщик лучей, выполняющийся на GPU через OpenCL. Заявлено, что движок способен рендерить сцену из 775 тысяч треугольников с частотой 15 кадров в секунду с разрешением full HD. ProRender работает на Windows, Linux и msxOS - и, что немаловажно, работает с GPU не только от AMD, но и от других производителей. Движок совместим с 3ds Max, Maya, Rhino и SolidWorks, также недавно состоялся стабильный релиз плагина интеграции для Blender 2.78.

NVIDIA же объявила об использовании искусственного интеллекта для ускорения рендеринга – в новом OptiX 5.0 используется умное подавление шума, позволяющее значительно снизить количество итераций, необходимое для получения качественной картинки, и, как следствие, рендерить в реальном времени.

Isotropix, между тем, представила новую версию композера Clarisse iFX – 3.5. Комбинируя лучшие возможности традиционных рендер-движков, 3D-редакторов и инструментов анимации, Clarisse включает в себя все необходимые инструменты для визуализации и композитинга в режиме реального времени. Релиз включает обновленный распределитель объектов, язык описания материалов на основе OSL, интеграцию Cryptomatte, новый стандартный PBR-материал, улучшенный пользовательский интерфейс и многое другое.

Аппаратное обеспечение

Компания NVIDIA анонсировала новые внешние видеокарты для ноутбуков – Quadro Pascal и Titan X теперь совместимы с Thunderbolt 3. Внешняя графика будет доступна у сертифицированных по программе eGPU партнеров компании (Bizon, One Stop Systems/Magma и Sonnet, и позднее у остальных) начиная с сентября.

AMD в рамках мероприятия Capsaicin представила новую линейку игровых видеокарт Radeon RX Vega. Vega 56 представляет собой самый доступный вариант на базе архитектуры Vega и была оценена в $400. Карта располагает 56 вычислительными блоками, 3584 потоковыми процессорами и оборудована 8 Гб памяти HBM2. Vega 64 стоит уже $500, оборудована 64 вычислительными блоками, 4096 потоковыми процессорами и 8 Гб памяти HBM2. Рабочая частота новинки составляет от 1406 до 1677 МГц, вычислительная мощность достигает 13,7 Тфлопс.

Еще один новый продукт AMD – это рабочая станция Project 47, обеспечивающая вычислительную мощность в 1 петафлопс. Стойка совмещает 20 систем на основе серверного процессора EPYC 7601 и четырех видеоускорителей Radeon Instinct MI25. Каждая система оснащена 512 Гб оперативной памяти. Платформа, по словам разработчиков, подойдет для широкого спектра задач, в том числе для машинного обучения и графической виртуализации.

Исследования

В этом году программа Technical Papers включила более 125 работ, посвященных новейшим исследованиям в области 3D-моделирования, анимации, обработки изображений, виртуальной реальности и физических симуляций. Так, специалисты из UCLA и DreamWorks Animation представили симуляцию взаимодействия жидкостей и порошкообразных веществ, а немецкие исследователи из Берлинского технического университета – новый метод симуляции жидкостей на основе карт Клебша.

Очень интересное направление развивают в Microsoft Research Asia – способ моделирования на основе скетчинга: пользователь рисует контуры объекта, а программа выдает 3D-модель. Нечто похожее представили сотрудники Университета Гонконга - алгоритм скетчинга для лиц и голов.

Ученые из Вашингтонского университета разработали систему, позволяющую вставлять стороннюю речь в видеоряд, практически точно воссоздавая артикуляционную мимику говорящего. Материалом для создания такой системы послужили 17 часов записей видеообращений Барака Обамы. А математики из университета Беркли создали новую систему искусственного интеллекта, способную раскрашивать черно-белые фотографии реалистичным образом так, как этого хочет пользователь.

Анимационный фестиваль

Фестиваль SIGGRAPH – один из немногих, которые объявляют свои призы не в финале, а до самого анимационного шоу. Поэтому победители были известны заранее. Выбрать лучших было непросто – ведь выбирать пришлось из нескольких сотен номинантов...

Лучший фильм – «Song of a Toad», Filmakademie Baden-Württemberg, Kariem Saleh (Германия). В главной номинации фестиваля победила дипломная работа выпускников Баден-Вюртембергской киноакадемии – режиссера Карима Салиха и продюсера Александры Штаутмейстер. Главным героем фильма является человек, пытающийся избавиться от жабы, которая сидит у него на голове – это аллегория борьбы людей со своими странностями в стремлении адаптироваться и вписаться в общество.

Спецприз жюри – «John Lewis: Buster the Boxer», Moving Picture Company, Dougual Wilson (Великобритания). Этим двухминутным рекламным роликом, снятым британским режиссером Дугалом Уилсоном, порадовала зрителей сеть магазинов John Lewis под Рождество 2016 года. Очень впечатляет анимация животных и общее качество картинки.

Лучший студенческий проект – «Garden Party», MOPA, Théophile Dufresne, Florian Babikian, Gabriel Grapperon, Lucas Navarro, Vincent Bayoux, Victor Caire (Франция). Проект студентов французской школы анимации MoPA – короткометражка о лягушке и жабе.