GTC 2014 ： Pixar 展示 GPU 加速在電影工業創造的美麗新世界

提到 Pixar 皮克斯，就會想到它們所製作的多部動畫電影，在 GTC 第二日的主題演講，也請到 Pixar 講解 GPU 加速在電影工業帶來的變化。身為電影動畫公司的 Pixar 是怎與 GPU 有關連？身為一家動畫電影公司， Pixar 並不只製作動畫，還包括規劃繪畫電影內容的系統。

Pixar 從 2001 年開始與 NVIDIA 合作，自此開始導入由 NVIDIA GPU 加速的繪圖伺服器，至今已經推出 10 部動畫電影作品。 Pixar 在此次的 GTC 展示以 GPU 加速技術的即時動畫系統，包括即時的動畫系統以及光影系統。

動畫電影也如同真人電影一樣，需要有分鏡、角色與場景設定等等複雜的前置工作，然而動畫電影與真人電影最大的不同在於角色與場景的塑造；真人電影的人物可以挑選符合形象的演員，但動畫電影的角色則需要透過調整角色表情、動作賦予他生命；而全 3D 的場景則需要更複雜的光影與環境互動營造如假似真的世界。

由於基於 CPU 與 GPU 的協作，過往動畫即便是微幅調整角色動作、調整光線的位置，都需要很長的重新渲染時間。然而在 GPU 演算技術開始導入後，不光只是有更豐富的 3D 影像，也讓動畫電影的角色動作、光影、材質更為細緻，並且在搭配新一代基於 OpenGL 的系統，並且像是角色動作微調、光影調整可以變成更即時。

Pixar 以怪獸電力公司的毛怪做了動畫調整與光影的即時渲染示範，看過怪獸電力公司會知道毛怪的表面是佈滿複雜的毛髮，所以包括角色做出動作、被光照射等，都會呈現複雜的互動，除了需要高效能的 3D 運算，更需要光線追蹤反映複雜的毛髮、金屬等各材質模擬效果還有陰影，透過新一代 GPU 加速的效果，整套繪圖系統可以做到角色動畫、光影預覽的即時繪製。

當光線、角色動作的預覽能變成即時，就能省下過去需要等待動畫與光影渲染的時間，在更短的時間把角色、場景調整到預期的畫面，把毛怪慵懶的龐然巨獸的形象塑造的更寫實，或是透過光影的照射加強玩具總動員的胡迪在資源回收場的滄桑感，使動畫電影更栩栩如生。