Autodesk trưng bày Arnold, Bifrost và MaterialX tại SIGGRAPH 2020

Hàng năm,  Autodesk đều tham dự hội nghị SIGGRAPH – một hội nghị thường niên khuyến khích và tôn vinh sự đổi mới về Computer Graphics và sự trao đổi giữa những kỹ sư. Sự kiện này nhằm giới thiệu những tiến bộ và thành tựu giữa các đồng nghiệp trên toàn cầu, một diễn đàn mà họ đã đóng góp trong hầu hết các năm, năm nay cũng không ngoại lệ.

Mặc dù sự kiện năm nay hoàn toàn ảo, nhưng Autodesk có 5 đóng góp cho hội nghị SIGGRAPH. Điều bạn có thể chưa biết về Autodesk là họ không chỉ phát triển phần mềm – họ còn đóng góp cho cộng đồng nghiên cứu, hoan nghênh các nhà nghiên cứu khác thúc đẩy công việc của họ và bắt đầu một chu kỳ phát triển mà cuối cùng có thể tạo ra thứ gì đó giúp ích cho khách hàng của mình để kể về những câu chuyện của họ.

Vậy điều gì sẽ xảy ra vào năm nay – Autodesk sẽ trình bày hai bài báo kỹ thuật dựa trên nghiên cứu của Arnold, một bài nói chuyện kỹ thuật dựa trên nghiên cứu Bifrost và sẽ được trình bày trong hai khóa học: “Tạo bóng dựa trên vật lý” và “Những tiến bộ trong việc dựng hình Monte-Carlo”. Hãy cùng iRender theo dõi bài viết dưới đây để có được thông tin hữu ích nhất.

Trong nhóm Arnold, Autodesk liên tục nghiên cứu các vấn đề kết xuất phức tạp và thường xuyên đăng kết quả của mình trên các diễn đàn khác nhau, bao gồm cả SIGGRAPH. Autodesk hợp tác với một số phòng thí nghiệm của trường đại học trên toàn cầu, giải quyết các vấn đề mở trong kết xuất và kết quả của những nỗ lực trong năm nay là những bài báo kỹ thuật này.

Quy trình đầu tiên có tiêu đề “Lấy mẫu nhiều mức quan trọng liên tục” (hợp tác với Đại học Tokyo), trình bày một khung lý thuyết để kết hợp hiệu quả các kỹ thuật lấy mẫu ngẫu nhiên. Điều này nghe có vẻ khá kỹ thuật, và may mắn thay, phương pháp này hoạt động hoàn toàn đằng sau hậu trường để cải thiện hiệu quả của các vấn đề phụ khác nhau và do đó là hiệu suất tổng thể.

Bài báo thứ hai có tiêu đề “Lấy mẫu đa dạng đặc trưng” và trình bày một kỹ thuật để kết xuất tụ quang phức tạp. Tụ quang là những mẫu ánh sáng tuyệt đẹp mà chúng ta nhìn thấy khi ánh sáng bị phản xạ hoặc khúc xạ tại các vật thể đặc biệt. Tụ quang có thể được nhìn thấy trong cuộc sống hàng ngày, ví dụ, ở dưới đáy bể bơi, hoặc trên bàn do ánh sáng xuyên qua ly rượu. Tuy nhiên, việc hiển thị các hiệu ứng như vậy đã là một đề xuất nổi tiếng là khó đối với các nhà kết xuất sản xuất như Arnold, phần lớn là do các giải pháp tụ quang hiện có yêu cầu xử lý trước, lưu vào bộ nhớ đệm và thường tạo ra các hiện vật hình ảnh.

Bài báo của chúng tôi cung cấp một giải pháp thay thế tránh xử lý trước và tạo tác phẩm, đồng thời nó cũng được thiết kế để tích hợp tốt vào trình kết xuất sản phẩm.

Bài báo thứ hai có tiêu đề “Lấy mẫu đa dạng đặc trưng” và trình bày một kỹ thuật để kết xuất tụ quang phức tạp. Tụ quang là những mẫu ánh sáng tuyệt đẹp mà chúng ta nhìn thấy khi ánh sáng bị phản xạ hoặc khúc xạ tại các vật thể đặc biệt. Tụ quang có thể được nhìn thấy trong cuộc sống hàng ngày, ví dụ, ở dưới đáy bể bơi, hoặc trên bàn do ánh sáng xuyên qua ly rượu. Tuy nhiên, việc hiển thị các hiệu ứng như vậy đã là một đề xuất nổi tiếng là khó đối với các nhà kết xuất sản xuất như Arnold, phần lớn là do các giải pháp tụ quang hiện có yêu cầu xử lý trước, lưu vào bộ nhớ đệm và thường tạo ra các hiện vật hình ảnh.

Bài báo của chúng tôi cung cấp một giải pháp thay thế tránh xử lý trước và tạo tác phẩm, đồng thời nó cũng được thiết kế để tích hợp tốt vào trình kết xuất sản phẩm.

Một trong những đổi mới mà chúng tôi đóng góp trong năm nay liên quan đến mô phỏng khói và lửa. Loại mô phỏng cho VFX cao cấp này rất tốn thời gian và bộ nhớ, và trái với các cách tiếp cận trước đây, công việc của chúng tôi bao gồm một quy trình làm việc mới và thuật toán thích ứng không gian giúp cho việc thích ứng không gian cho mô phỏng khói trở nên tự động hơn và ít thủ công hơn. Chúng tôi đã đặt tên cho nó là Auto-adaptivity..

Tính năng Auto-adaptivity bao gồm quy trình làm việc và thuật toán mới để mô phỏng khói và lửa thích ứng theo không gian, dựa trên một vài thông số đầu vào, tự động kết hợp bất kỳ số lượng điều khiển nào để thích ứng, chẳng hạn như – ví dụ: nơi khói có độ chi tiết cao, nơi dòng chảy xoay vòng, v.v. tự động phân phối và tối ưu hóa chất lượng mô phỏng.

Đối với các nghệ sĩ, điều quan trọng là có thể lặp lại các mô phỏng nhanh hơn để đáp ứng tầm nhìn của người giám sát hoặc đạo diễn và quy trình làm việc tự động điều chỉnh sẽ thúc đẩy quá trình này.

Con đường trở thành chuyên gia chạy mô phỏng chất lỏng nổi tiếng là phức tạp, kỹ thuật, khó khăn và tốn thời gian và việc có các công cụ để tối ưu hóa hiệu suất của các mô phỏng này không phải lúc nào cũng xứng đáng với hiệu suất. Làm cho tính năng tự động thích ứng nâng cao hiệu suất trở nên đơn giản nhất có thể trở thành ưu tiên hàng đầu đối với chúng tôi, dẫn đến việc phát triển một thứ gì đó gần giống với tính năng tự động.

Kiểu tư duy này có thể làm phong phú thêm thế giới đồ họa máy tính bằng cách nắm bắt khả năng sử dụng, từ đó có thể dẫn đến đổi mới và cuối cùng, cải thiện cuộc sống công việc của người dùng.

Cuối cùng, chương trình các khóa học SIGGRAPH tạo cơ hội cho người tham dự hiểu sâu hơn về một chủ đề cụ thể và để các chuyên gia trao đổi và chia sẻ kiến thức của họ. Năm nay Autodesk đóng góp hai khóa học.

Khóa học “Tạo bóng dựa trên vật lý” trình bày công việc đột phá gần đây trong các chủ đề như mô hình vật liệu, lấy mẫu, kết xuất khối lượng. Đóng góp của chúng tôi là một cuộc nói chuyện về các nút tô bóng dựa trên vật lý MaterialX, là sự hợp tác với Niklas Harrysson và Jonathan Stone của riêng chúng tôi từ Lucasfilm.

Khóa học “Những tiến bộ trong Monte-Carlo Rendering” trình bày các phương pháp hiện đại trong mô phỏng vận chuyển ánh sáng trong ảnh chân thực. Đóng góp của Autodesk là bài nói chuyện của Iliyan Georgiev về các kỹ thuật lấy mẫu tiên tiến để hiển thị các hiệu ứng ánh sáng phức tạp.

Nguồn: Autodesk