RenderMan 25: Pixars Meilenstein für Rendering und VFX

Die nächste Generation des Produktions-Renderings

Die Pixar Animation Studios haben Version 25 von RenderMan veröffentlicht, Pixars preisgekrönte Technologie für das Rendering von Animationen und visuellen Effekten. Die neueste Version verfügt über eine fortschrittliche Rauschunterdrückungstechnologie, die maschinelles Lernen von Disney Research nutzt, um den Rendering-Prozess erheblich zu verändern.

Darüber hinaus bietet diese Hauptversion viele Verbesserungen für das Produktionsrendering mit neuen kreativen Steuerelementen für die Stilisierung, robuste Skalierbarkeit und verbesserter Integration für Pixars USD (Universal Scene Description). Schließlich erreicht Pixars Renderer der nächsten Generation, RenderMan XPU™, neue Meilensteine mit Unterstützung für Volumina, sekundäre Durchläufe und reine Leistung für Spielfilm-Animation und VFX.

"Der neue Denoiser hat unsere Studio-Pipeline so verändert, dass Aufnahmen gerendert werden können, die sonst nicht möglich wären. Diese neue Technologie der RenderMan-Community zur Verfügung zu stellen, wird Pipelines verändern und Künstler in der gesamten Branche inspirieren." – Steve May, CTO von Pixar

Die fortschrittliche Entrauschungstechnologie (AI-Denoiser) von RenderMan 25 nutzt einen neuartigen Ansatz, um maschinelles Lernen für beispiellose Qualitäts- und Geschwindigkeitssprünge nutzbar zu machen. Diese hochmoderne Technologie wurde von Disney Research in Zusammenarbeit mit Industrial Light and Magic (ILM), Pixar Animation Studios und Walt Disney Animation Studios entwickelt. Sie wird bereits intensiv in der Produktion eingesetzt, unter anderem in jedem Pixar-Film seit Toy Story 4. Der Denoiser zeichnet sich durch die Erhaltung feiner Details wie Haare und Kratzer aus, die für andere Denoiser traditionell eine Herausforderung darstellen, und hat die Renderzeiten sowohl für Animationsfilme als auch für VFX-Filme erheblich verkürzt.

Die RenderMan 25 Artist Tools für Autodesks Maya®, Blender®, Foundrys Katana® und SideFX Houdini® wurden für Version 25 umfassend aktualisiert, einschließlich der Unterstützung der VFX Reference Platform 2021. Physikalisch genauere Ergebnisse sind jetzt mit Updates des MaterialX Lama Shading Systems möglich, und eine breitere Palette nicht-fotorealistischer Bilder wird durch neue künstlerische Funktionen für RenderMan 25 Stylized Looks ermöglicht. Darüber hinaus bietet diese Version neue Materialien für Künstler, einschließlich neuer Materialbibliotheken und produktionsfertiger Assets.

Überblick über RenderMan Version 25

Version 25 von RenderMan ist die neueste Version der branchenführenden Rendering-Software von Pixar, die in den Bereichen Animation und visuelle Effekte weit verbreitet ist. Diese neue Version bietet zahlreiche Funktionen und Aktualisierungen zur Verbesserung von Geschwindigkeit, Qualität und Skalierbarkeit. Der Eckpfeiler dieser Version ist ein fortschrittlicher Denoiser von Disney Research, der maschinelles Lernen einsetzt, um den Rendering-Prozess erheblich zu beschleunigen.

Pixars hochmoderne Rendering-Technologie XPU hat ebenfalls wichtige neue Meilensteine erreicht, darunter Volumen-Rendering, volle Unterstützung für sekundäre Durchläufe und schnellere Interaktivität. Zu den weiteren Verbesserungen in Version 25 gehören kreative Steuerelemente für die Stilisierung, eine verstärkte Integration für Pixars USD und Verbesserungen beim Light Baking. Schließlich runden Updates für MaterialX Lama von ILM die Funktionen der Hauptversion 25 ab.

Die wichtigsten Release-Highlights

In Version 25 liefert Pixar bedeutende Fortschritte für RenderMan in drei Kernbereichen:

• 1. Innovative Entrauschungstechnologie: Der RenderMan 25 Denoiser ist eine völlig neue, hochmoderne Entrauschungstechnologie, die von Disney Research entwickelt wurde. Sie verfolgt einen neuen Ansatz bei der Entrauschung und nutzt maschinelles Lernen und Trainingsdaten von Disney, ILM und Pixar. Der Denoiser kann die Renderzeiten für Animations- und VFX-Filme erheblich verkürzen und liefert gleichzeitig Bilder von höchster Qualität.
• 2. Fortschritte bei XPU: Die XPU-Technologie von Pixar erreicht in Version 25 wichtige Meilensteine, darunter die Unterstützung von Volumina, sekundären Pässen, Trace-Gruppen und viele Verbesserungen für die Entwicklung von Looks, Beleuchtung und Interaktivität. Diese Meilensteine stellen eine bedeutende Weiterentwicklung von Pixars Renderer der nächsten Generation, XPU, dar.
• 3. Look-Entwicklung: Viele Neuerungen in Version 25 konzentrieren sich auf die Verbesserung der kreativen Aspekte der Look-Entwicklung, von neuen Materialbibliotheken bis hin zur Rationalisierung der Pipeline-Implementierung. RenderMan 25 Stylized Looks hat die Benutzerfreundlichkeit verbessert und leistungsstarke Funktionen hinzugefügt, und die Zusammenarbeit mit ILM- und USD-Teams hat zu hervorragenden Ergebnissen bei der Erstellung und dem Austausch von physikalisch basierten Materialien geführt.

Fokus-Themen im Detail

Showcase 1: Innovative Rauschunterdrückungstechnologie

RenderMan 25 verfügt über einen völlig neuen, hochmodernen Denoiser von Disney Research, der mithilfe von maschinellem Lernen partiell konvergierte Bilder auflöst und dabei Bilddetails und zeitliche Kohärenz beibehält, so dass das Endergebnis von einer vollständigen Konvergenz kaum zu unterscheiden ist. Diese fortschrittliche Entrauschungstechnologie ist produktionsreif und wurde von Disney Research in Zusammenarbeit mit Pixar, Walt Disney Animation Studios (WDAS) und Industrial Light and Magic entwickelt. Sie basiert auf neuartigen Forschungsergebnissen darüber, wie neuronale Netzwerke Bilder entrauschen können. Dieser Denoiser ersetzt den aktuellen Offline-Denoiser in RenderMan, der von WDAS entwickelt wurde.

• Maschinelles Lernen: Pixars RenderMan Denoiser verwendet maschinelles Lernen, um Rauschen aus teilweise konvergierten Bildern mit hoher Genauigkeit und zeitlicher Kohärenz zu entfernen. Der RenderMan Denoiser wurde auf einer breiten Palette von Produktionsdatensätzen trainiert, von VFX bei ILM bis hin zu Animationsfilmen bei Pixar und Disney.
• Produktionserprobt: Diese fortschrittliche Entrauschungstechnologie ist zuverlässig, da sie von Disney Research entwickelt und in der Produktion bei Pixar, WDAS und ILM eingesetzt wurde, wo sie sich als äußerst effektiv erwiesen hat.
• Höchste Wiedergabetreue: Der AI Denoiser zeichnet sich durch die Bewahrung komplexer, detaillierter Details aus, die andernfalls verloren gehen könnten, und ist daher ideal für anspruchsvolle Anwendungen wie Animationsfilme und VFX. Er verkürzt die Rendering-Zeiten bei gleichzeitiger Beibehaltung der hohen Wiedergabetreue erheblich.

Showcase 2: XPU Fortschritte

Version 25 liefert wichtige neue Meilensteine für Pixars XPU-Technologie der nächsten Generation, um ihre Rolle in VFX-Produktionspipelines zu stärken, während sie sich weiter zu einem vollwertigen Produktions-Renderer entwickelt. Mit der Unterstützung von Volumen und Punkten kann XPU nun auch für die Entwicklung von Looks jenseits von harten Oberflächen verwendet werden. Mit XPUs zusätzlicher Unterstützung für LPEs und beliebige AOVs werden nun Compositing-Workflows ermöglicht, die für Animationen und VFX unerlässlich sind.

• Volumen: Die Einführung von Volumenaggregaten in XPU ist eine große Errungenschaft, die schnellere Iterationszeiten während der Entwicklungsphase des Looks sowie schnellere endgültige Renderings ermöglicht. Rendern Sie jetzt Pyrotechnik und mehr mit XPU!
• LPEs & AOVs: Die vollständige Unterstützung für LPEs und beliebige AOVs in XPU gibt Künstlern die Flexibilität und Kontrolle, die sie für die Produktion hochwertiger Ergebnisse für Compositing und eine Vielzahl von Produktionsszenarien benötigen.
• Verbesserungen bei der Look-Entwicklung: Die Verbesserungen bei der Look-Entwicklung in XPU, einschließlich der Unterstützung von dünnem Glas und Spuren-Subsets, bieten Künstlern eine bessere Kontrolle und tragen zu einer noch größeren Konsistenz zwischen XPU-Renderings und RIS bei.
• Deformations-Bewegungsunschärfe: XPU unterstützt jetzt die vollständige Deformations-Bewegungsunschärfe und ermöglicht es Studios, mit XPU schnelle Qualitätskontroll-Renderings zu erzeugen, um den Künstlern die Möglichkeit zu geben, zu überprüfen, ob ihr Animations-Cache korrekt erstellt wurde.
• Vollständige Kamerakontrolle: XPU unterstützt jetzt viele Steuerungen von pxrCamera. Diese Steuerelemente umfassen zusätzliche Funktionen wie Tiefenschärfe und chromatische Aberration, die während des interaktiven Renderings schnell angepasst werden können.
• Interaktivität: Interaktivität ist ein Hauptmerkmal von XPU in RenderMan 25, das die interaktive Leistung in den Vordergrund stellt, indem es die Reaktionsfähigkeit von XPU auf Kamerabewegungen und Änderungen von Shader-Parametern durch Funktionen wie Progressive Pixels verbessert.
• Rendering-Steuerelemente: Die Rendering-Steuerelemente in XPU bieten eine detailliertere Kontrolle über den Rendering-Prozess und ermöglichen es den Künstlern, die Verfolgungstiefe für diffuse und spiegelnde Strahlen auf Objektbasis festzulegen.
• Verbesserte Unterstützung für GPUs mit geringem Speicherplatz: Der Textur-Cache wurde verbessert, um die Leistung auf GPUs mit begrenztem Speicherplatz zu verbessern. Sie erhalten schnellere Renderings von der GPU, wenn der Textur-Cache Textur-Suchvorgänge außerhalb des Kerns durchführen muss.

Showcase 3: Stylized Looks

Das Stylized Looks Toolset von RenderMan in Version 25 bietet Künstlern mehr kreative Kontrolle bei der Erstellung nicht-fotorealistischer Bilder. Zu den Aktualisierungen gehören verbesserte Toon-Schattierungen, Schraffuren und Linienoptimierung. Die Benutzeroberfläche wurde umgestaltet, um intuitiver zu sein, und neue Funktionen wie Linienverzerrung, Toon-Maske und Farbspline-Rampe bieten Künstlern neue kreative Kontrollmöglichkeiten.

• Linien: RenderMan 25 unterstützt jetzt verzerrte Linien, um ein handgezeichnetes Aussehen zu erreichen. Außerdem wurden die Liniendicke und die Liniensortierung optimiert, um die Leistung zu verbessern.
• Toon: Das Toolset für die stilisierte Steuerung enthält jetzt Unterstützung für Toon-Masken, und die Funktion "Stilisierter Toon" wurde mit einer neuen Farbspline-Rampe für mehr kreative Kontrolle aktualisiert. Darüber hinaus wurden die Whiteshader-Berechnungen verbessert und Signal Pre Gain/Gamma wurde dem Toolset hinzugefügt.
• Schraffur: Die stilisierte Schraffur hat Aktualisierungen für triplanare Projektionen, Schraffurmaske, Toon-Schattierung, Überblendung und Regenbogentest-Visualisierer erhalten.
• UI Overhaul: Eine Überarbeitung der Benutzeroberfläche für Stylized Looks macht das Toolset benutzerfreundlicher für Künstler. Die Parameter wurden neu organisiert und sind nun intuitiver und einfacher zu bedienen.

Showcase 4: Werkzeuge der Künstler (Artist Tools)

Pixar hat die Integration von RenderMan in DCCs weiter vorangetrieben und die Benutzerfreundlichkeit und Stabilität verbessert. Die Zusammenarbeit mit den Teams von USD und Hydra hat dazu beigetragen, dass RenderMan 25 sein volles Potenzial entfalten kann. Die Verbesserungen sorgen für einen nahtloseren Workflow für Künstler, die RenderMan in ihrer Produktionspipeline verwenden.

• Support Updates: Die neuesten Versionen der meisten DCCs werden jetzt von RenderMan 25 unterstützt: Houdini, Katana, Maya & Solaris (die Unterstützung für das neueste Blender wird folgen). Es gibt auch allgemeine Stabilitätsverbesserungen in allen DCCs, einschließlich des Preset Browsers und des Texture Managers.
• Neue Voreinstellungsbibliotheken: Die mit dem Voreinstellungsbrowser gelieferte Bibliothek wird durch mehrere neue Sammlungen für Fell, Haare, Stilisierung, verschiedene Hauttypen und mehr erheblich erweitert. Alle sind über den RenderMan-Voreinstellungsbrowser verfügbar.
• Pyrotechnik in Produktionsqualität: Eine Bibliothek von pyrotechnischen Voreinstellungen wird jetzt mit Version 25 ausgeliefert. Die Bibliothek umfasst Smoke, Flames, Campfire, Smokey Campfire und Fire Ball für die Verwendung in Blender, Houdini, Maya und Katana und wurde in Zusammenarbeit mit Hope Shroers, Pixar VFX TD, entwickelt.
• Highlight | Houdini Pyro HDA: Houdini basierte Kaboom Box HDA mit fortgeschrittener VBD Verarbeitung für fotorealistische Pyro-Volumen, Rauch, Feuer und alles dazwischen, alles verpackt in einer künstlerfreundlichen UI und erstellt von Pixar FX TD, Hope Shroers.
• Highlight | Solaris & MaterialX: Die Fähigkeiten von RenderMan 25 in Solaris wurden durch die Unterstützung von MaterialX, Verbesserungen bei der Steuerung des Kameraverschlusses und Korrekturen der Bewegungsunschärfe verbessert.
• Highlight | Katana 6 Support: Die neueste Version von Katana 6 unterstützt nun das Soloing von Materialknoten in RenderMan.

Showcase 5: Zusätzliche Features

• MaterialX Lama: In Version 25 werden die neuesten Verbesserungen von ILM in MaterialX Lama integriert. Dazu gehört eine genauere Berechnung der Interaktion von Licht zwischen verschiedenen Materialschichten, was zu physikalisch genaueren Ergebnissen für Künstler führt. Außerdem wurde eine neue schillernde Materialreaktion integriert.
• Light Baking: Wenn Ihr Studio mit Echtzeit-Rendering zu tun hat, sei es für LED-Lichtbühnen, Spiele oder etwas anderes, haben wir unser Global Illumination Baking um das Doppelte verbessert und zusätzliche Steuerelemente zur Kontrolle der Auflösung hinzugefügt.

Falls Sie alles über die neueste RenderMan Version erfahren möchten, können Sie dies auf der offiziellen RenderMan Website tun.