Entrevista com Paulo Seabra da First Place sobre hardware para Computação Gráfica

A escolha de hardware para computação gráfica é sempre um dos assuntos que gera a maioria quantidade de dúvidas para artistas, pois envolve conhecimentos que não são comuns do nosso cotidiano. Na verdade, o que as pessoas querem é um computador que ofereça um equilíbrio entre desempenho e custo. Nessa hora é que entram as dúvidas sobre a escolha de componentes como placas de vídeo, processadores e a adoção de tecnologias novas como a CUDA da NVidia. Já publiquei diversos artigos sobre o assunto, e hoje vou complementar as dicas sobre hardware para computação gráfica com uma entrevista que fiz com o Paulo Seabra que é diretor de tecnologia da First Place, empresa especializada em hardware para computação gráfica profissional e gamers.

O Paulo gentilmente respondeu algumas perguntas sobre o tema, que podem ajudar muitas pessoas a escolher um computador para aplicações 3d.

Antes de começar com as perguntas, um mini-currículo sobre o nosso entrevistado:

Paulo Seabra é diretor de tecnologia da First Place, empresa que oferece soluções de alto desempenho para o público profissional e gamer. Nessa entrevista abordamos os principais aspectos que fazem a diferença na hora de comprar um computador otimizado para computação gráfica.

Nos fale um pouco da experiência da First Place na área de hardware para computação gráfica.

A First Place está no mercado a 6 anos vendendo computadores de alta performance e uma parcela expressiva dos nossos clientes adquire esses desktops profissionais para uso em modelagem e render e posteriormente nos trazem o feedback dos resultados reais nas aplicações, isso permitiu entender melhor as necessidades desse público e em qual plataforma o desempenho é superior, com isso as configurações foram ficando cada vez mais afinadas para produzir um equipamento que pudesse entregar o trabalho de render no menor tempo possível.

Como um computador destinado a trabalhos com computação gráfica de diferencia de PCs comuns? Existem requisitos especiais?

Não dá para pensar em computação gráfica pesada rodando em um hardware que não atenda alguns preceitos básicos. O equilíbrio entre todos os componentes é fundamental e começa por um gabinete robusto e bem arejado, passa por placas de vídeo que tenham suporte à tecnologias importantes de computação paralela como o CUDA™ e suporte ao OpenGL™ nas versões mais recentes, barramentos de memória velozes e dimensionados em quantidade correta e por fim termina em um excelente suporte e garantia ao usuário. Não dá pra imaginar que um PC vendido magazine que num eventual problema tenha que ficar 30 dias parado na assistência técnica seja uma opção de Workstation.

Na escolha de um computador, qual o componente deve ter atenção especial na configuração para computação gráfica? É melhor investir em processamento ou memória?

Com a forte implementação da tecnologia CUDA™ da NVidia™ a placa de vídeo assumiu um papel de destaque no correto dimensionamento de uma configuração para CG, com o CUDA™ consegue-se dividir grande parte da carga que era exclusiva do processador com a placa de vídeo então em escala de importância temos igualmente disposta a tríade: placa de vídeo, processador e memória e imediatamente abaixo temos os HD´s que geralmente formam o “gargalo” do PC no acesso de dados, isso não costuma ser problema durante a renderização mas na hora de carregar um projeto grande ter dois HD´s em RAID 0 ou um SSD (Disco sólido) faz toda diferença, inclusive os SSD estão cada vez mais rápidos e acessíveis sendo mais que nunca um item a se considerar em uma máquina nova.

A tecnologia CUDA™ existe também em placas voltadas ao público “gamer”, as famosas GeForce. É possível usar placas para jogos em aplicações profissionais?

Não é nada recomendável utilizar uma placa de vídeo para jogos em CG, a linha Quadro™ tem o hardware, software e drivers extensamente otimizado junto aos desenvolvedores dos principais aplicativos de render, essas otimizações fazem o canal direto entre os stream-processors da placa de vídeo e o pacote de instruções a ser trabalhado proporcionando uma velocidade de trabalho geralmente duas vezes maior com uso da placa correta, é uma diferença estrondosa, até para a linha Adobe e tratamento simples de imagem o resultado é muito interessante nas Quadro™. Curiosamente o inverso também é verdadeiro, rodar games com placas de vídeo profissionais costuma ser decepcionante.

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Na sua experiência com hardware para computação gráfica, é melhor que os usuários adquiram equipamentos completos, ou adquiram as peças de maneira independente? Quais as vantagens e desvantagens em ambos os métodos?

Uma máquina nova tem sempre a vantagem de ser equilibrada, de pouco adianta comprar uma excelente Nvidia Quadro 4000™ para instalar em um PC que ainda usa barramento DDR2 e processador de dois núcleos, a placa de vídeo de forma alguma dará 100% de rendimento; assim como a simples troca do processador durante um upgrade não garante mais que 20% de performance geral pois todo os outros sub-sistemas estarão defasados. A troca de todo o PC a cada dois anos geralmente garante um resultado de performance 60% superior em todas aplicações e isso sim é realmente expressivo na produtividade. Na ponta do lápis é o melhor método. Acredito que o upgrade pode ser vantajoso apenas para ganhar armazenamento adicionar HD´s por exemplo para aumentar o espaço disponível é válido, agora capacidade de processamento exige um investimento que dure ao menos 2 anos e depois aquele equipamento deve ser alocado pra outra função que não a computação gráfica.

Os componentes de um computador de alta performance demandam muito das fontes. Quais cuidados um usuário precisa ter ao selecionar uma fonte para um computador novo ou depois de upgrades?

A fonte é o mais simples e mais crítico de todos itens do computador, todos os componentes de um equipamento para CG tem um consumo nominal muito mais elevado que um PC simples principalmente durante uma renderização, isso demanda energia de qualidade, estável e sem transientes que deve ser provida pela fonte em diversas linhas de voltagens, se esse componente não for bem dimensionado qualquer outro investimento dentro do PC poderá ser perdido, é assustadora a quantidade de fabricantes de baixa qualidade que populam o mercado brasileiro então começamos por escolher um fabricante reconhecido como Corsair, OCZ ou Zalman e depois é indispensável fazer o calculo correto da demanda em Watts para os componentes do PC, em muitos casos para CG uma fonte de 700 Watts é necessária para manter uma boa margem de segurança.

Qual a diferença entre as chamadas fontes reais e as “comuns“? Elas são melhores para computadores de alta performance.

Uma boa fonte é melhor apenas no sentido de assegurar o correto funcionamento da máquina, elas não mudam o desempenho do computador para melhor. As fontes de “watts reais” não são nada além do que toda fonte deveria ser: um produto homologado para prover aquela quantidade de energia especificada no rótulo, as “fontes comuns” ou “fontes nominais” estampam um número fantasioso e entregam 10 vezes menos, não são indicadas nem para o mais básicos dos PC´s em virtude da completa falta de segurança do projeto elétrico.

Para finalizar a entrevista, você tem alguma recomendação de computador mais generalista para a área de computação gráfica 3d? Se o usuário quiser o topo de linha em performance, existem opções no Brasil para adquirir esses equipamentos?

A First Place tem trabalhado para oferecer esse tipo de solução que sempre foi escassa no Brasil, equipamentos de ponta com preço realista não costumam ser encontrados com facilidade e que ofereçam bons serviços de suporte fica ainda mais difícil, atualmente o Core i7 Render é nossa opção para quem quer trabalhar com CG e se surpreender com o resultado, porém temos opções mais avançadas como o Core i7 Harvest que integra o que há de melhor em hardware para CG, lembro ainda que essas configurações servem como base e podem ser 100% customizadas pelo nosso site e isso também pode ser feito juntamente aos nossos consultores que vão ajudar a encontrar o melhor custo benefício para sua necessidade.

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Explicando o Linear Workflow ou correção de Gamma?

Um artigo publicado hoje aqui no blog sobre o processo de configuração de iluminação para exteriores usando 3dsmax e VRay, fazia menção a uma técnica chamada de linear workflow, também conhecida como correção de Gamma. Como recebi diversas perguntas sobre o significado dessa técnica e a sua importância para a área de renderização e computação gráfica, resolvi escrever esse artigo explicando o seu significado e indicando um material bem resumido e simples, demonstrando os efeitos do uso dessa técnica. Qual o seu objetivo? É bem simples, e consiste na compensação da luminosidade das cores no render, para fazer a nossa imagem parecer mais realista.

Os artistas que passaram vários anos criando imagens realistas em softwares 3d, podem não se beneficiar dessa técnica a princípio.

Para os que não fazem a menor idéia sobre o que isso faz, recomendo a leitura desse PDF com uma apresentação sobre os princípios por trás dessa técnica.

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De maneira bem resumida, temos nessa técnica o seguinte princípio:

  • As imagens geradas por softwares 3d acabam tendo um desequilíbrio no balanço entre a luminosidade que entra e a que é exibida;
  • Se isso fosse representado de forma gráfica, seria uma curva tendendo para baixo;
  • O ideal é que esse gráfico seja uma linha reta (Por isso o nome linear workflow);
  • Nos softwares 3d esse gráfico é compensado usando um valor que gera um gráfico oposto. Esse é o chamado Gamma.
  • O problema acontece quando existem texturas ou materiais com correção de Gamma e outros sem;

A técnica tem como fundamento o equilíbrio entre todas as correções e informações sobre iluminação, para conseguir renderizações com cores equalizadas. Esse processo pode parecer desnecessário para quem nunca usou, mas no final da apresentação em PDF existem alguns exemplos e comparações de imagens com e sem o Linear Workflow.

Nas minhas aulas sobre computação gráfica 3d, indico esse material como parte dos estudos sobre a geração de imagens em softwares 3d. Infelizmente nem todos os softwares apresentam esse tipo de opção. Por exemplo, no Cinema 4D 12 o processo é habilitado por padrão, fazendo com que todos os usuários usem a técnica.

No Blender, apenas com a versão 2.5 é que vimos as primeiras iniciativas relacionadas ao Linear Workflow.

Apresentação sobre o futuro da computação gráfica para jogos

Entre os diversos motivos e razões que levam a industria a trabalhar com ênfase no desenvolvimento de soluções cada vez mais poderosas para hardware em computação gráfica, é o mercado de jogos eletrônicos. Esse é um ambiente que já supera em cifras o mercado de cinema e publicitário de longe, e acelera a criação de sistemas e hardware baseado em centenas de núcleos de processamento como é o caso das GPUs modernas. Para quem é simplesmente usuário de computadores ou “Gamer”, basta conhecer as especificações de hardware dos jogos e aplicativos que você pretende executar, e comparar com as da sua placa de vídeo.

Mas, para os que pretendem estudar e desenvolver material para a área como é o caso dos acadêmicos e profissionais especializados, sempre é importante conhecer o funcionamento em detalhes dessas ferramentas e peças de hardware. Uma das fontes de informação para esse tipo de conteúdo são as apresentações que empresas de software ou hardware realizam ao longo do ano, e para a nossa alegria disponibilizam o material usado para consulta gratuita.

Esse foi o caso de uma apresentação da CryTek sobre o desenvolvimento da sua última Engine 3D chamada de CryEngine 2 e também do que podemos esperar para a CryEngine 3. A apresentação foi realizada na conferência de gráficos com alta performance de 2010. O material usado na apresentação pode ser copiado nesse endereço no formato PPT.

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O material mostra o desenvolvimento da CryEngine nos últimos anos e lista alguns dados interessantes como a quantidade de pessoas envolvidas no projeto, e o tempo necessário para criar a última versão do software.

Do meio para o final da apresentação de slides é que encontramos o material que comenta os avanços e novidades previstas para a CryEngine 3. Entre esses avanços previstos para a CryEngine 3 temos o crescente suporte a cada vez mais GPUs e a renderização de jogos no lado do servidor. Isso seria fantástico, mas fica a dúvida: qual o poder de processamento de um servidor que fosse capaz de suportar as sofisticadas engines gráficas? Ainda mais com centenas de jogadores pendurados no mesmo servidor?

Fora isso, temos uma boa lista de técnicas e efeitos de renderização que vemos em softwares sofisticados, mas que não estavam presentes em engines gráficas para jogos.

Se você é acadêmico e pensa em realizar o seu trabalho de conclusão de curso na área de computação gráfica, esse material deve ajudar de maneira significativa na sua pesquisa. É interessante conferir as outras apresentações realizadas na High Performance Graphics 2010, que devo comentar ainda essa semana aqui no blog.

Making of de animação para Crysis 2

As produções voltadas para o cinema são famosas por demandar milhões de dólares em investimentos e gastos com a produção, para conseguir criar experiências visuais únicas. Mas, além do mercado de filmes e animações para cinema, temos a área de jogos que não fica muito para trás. Alguns desses jogos mais badalados e de grandes produtoras, acaba tendo grandes cifras nos seus orçamentos, assim como acontece com os filmes. Um exemplo disso são jogos como Crysis e a sua sequência Crysis 2. Já faz alguns dias que um pequeno trailer sobre o Crysis 2 foi lançado na internet para promover o jogo. Como não podia deixar de ser em jogos desse nível, o conteúdo da animação é de excelente qualidade.

O vídeo com o trailer do crysis 2 é esse:

Mas, além do trailer que é muito bom, temos também outro vídeo que mostra o making of desse material. O segundo vídeo apresenta conteúdo interessante para quem está aprendendo a trabalhar com animação por dois motivos. Ele mostra como é importante trabalhar com o planejamento minucioso das animações com o uso de trilhas sonoras bem elaboradas, e também o valor da visualização das animações.

O making of do Crysis 2 é esse:

Um dos maiores problemas que animadores iniciantes enfrentam é a falta de paciência para trabalhar com animações. Sempre que um novo projeto é iniciado eles já trabalham pensando no render final, sem passar pelas fases de planejamento e criação de material de referência. Por exemplo, repare no vídeo com o “making of” que muito do vídeo foi gerado com base em estudos aplicados em animatics. Esses trechos de animação extremamente simples, servem para que o artista possa avaliar a sequência de movimentos e montagem do vídeo. Como a renderização e animação desse tipo de material é simples, fica mais fácil fazer correções.

A segunda parte da preparação desse trailer pode ser conferida nesse artigo em quatro partes, que mostra a criação dos storyboards e comenta de maneira geral a produção do vídeo.

Algumas horas investidas nesse tipo de produção podem economizar muito em tempo de render, e facilitar o ajuste e produção de animações complexas. Mesmo sem muito para mostrar no que se refere a parte de tecnologia usada para criar as animações 3d, podemos confirmar a importância da preparação das animações com esse material.

Lançamento do Adobe CS5: Vídeo produzido por brasileiros

O lançamento do pacote CS5 da Adobe trouxe muita coisa nova para a maioria dos profissionais e entusiastas que usam a plataforma de softwares, mas algo pode ter passado despercebido do público brasileiro. A vinheta de lançamento do pacote CS5 da Adobe foi produzida por um estúdio de animação do Brasil. Estou falando do conceituado Seagulls Fly que conseguiu emplacar um vídeo recheado de efeitos e especiais e computação gráfica para divulgar o pacote CS5. É de se entender o motivo que fez com que poucas pessoas tivessem conhecimento dessa vinheta, até porque a Adobe não faz esse tipo de divulgação aqui no Brasil. Alguém já viu propaganda de software na TV em horário nobre ultimamente?

Esse é o vídeo produzido pela Seagulls Fly:

Adobe CS5 – Production Premium from Seagulls Fly on Vimeo.

Para mostrar como o processo foi realizado e boa parte do material foi concebido, o pessoal do estúdio criou outro vídeo bem rápido com um “making of” de todo o trabalho.

Making of Adobe CS5 – Production Premium from Seagulls Fly on Vimeo.

Para a maioria dos artistas que encontram essa notícia, pode parecer que a própria Adobe procurou a Seagulls Fly para produzir o material. Na verdade, o projeto partiu como sempre de uma agência que estava cuidando da campanha da Adobe. No caso do lançamento do pacote CS5 foi a Goody, Silverstein & Partners que cuidou do lançamento do pacote CS5. Nesse outro artigo podemos encontrar uma entrevista realizada com a equipe da Seagulls Fly sobre a produção do material.

No artigo encontramos detalhes técnicos sobre a produção do vídeo, como o tempo dado pela agência para a produtora que foi de dois meses. No total dezoito pessoas do estúdio se dedicaram a produção desse vídeo. O briefing também foi bem aberto e direto, com o detalhe para a ênfase do número 5 que deveria aparecer no final do vídeo como em uma tela de cinema, e durante o desenrolar da animação os principais recursos do pacote CS5 deveriam ser referenciados.

Você conseguiu identificar os recursos do Adobe CS5 no vídeo?

Outro aspecto interessante do vídeo que é comentado na entrevista é a mistura de computação gráfica 3d com elementos filmados ou desenhados a mão, o que confere um aspecto de realismo ao vídeo.

Já tive a oportunidade de assistir uma palestra do FlavioMac da Seagulls Fly que na época trabalhou na criação da Globeleza virtual para a Rede Globo, e posso dizer que o trabalho deles é uma mistura de proficiência técnica com qualidade artística nas animações.

O trabalho ficou muito bom.