这个春节，一系列贺岁片点燃了蛇年的新春电影市场，更为中国影视续写了新的里程碑。在今天的电影制作领域，光影艺术的创作已不再局限于传统的摄影机与胶卷，基于计算机技术的视觉特效（Visual Effects, VFX）正在电影工业中占据越来越重要的地位，将电影人的无限创造力转化为银幕上一个又一个的奇思妙想，为观众呈现出真实、宏大的绚丽盛宴。同时ChatGPT、Midjourney以及Stable Diffusion等AIGC应用也在帮助艺术家们在众多影视生产环节中发挥越来越重要的作用。
事实上，从硬件到软件，从功能架构到行业生态，英特尔正在为VFX视效的全流程提供全景化的能力支持。源于VFX视效制作过程中对承载平台越来越高的能力支撑需求，英特尔通过CPU、GPU等产品提供了跨架构、高性能的硬件基座，打造全流程渲染基础硬件设施。同时，以英特尔oneAPI渲染工具套件及英特尔高级矢量扩展（AVX2和AVX512）等为基础构建了开放、灵活的软件生态以及端到端工作流程和平台扩展能力。
图1 英特尔渲染支持全景
渲染
渲染是整个VFX视效制作中，最耗费算力资源和时间成本的步骤之一，也让制作团队需要更为谨慎地选择算力设备。得益于CPU在通用性、稳定性以及处理复杂计算任务时的优势，通常使用CPU执行渲染可以得到更优的质量和细节表现，让渲染噪点更少。另外，由于电影银幕会放大细节瑕疵，单核算力不足可能会造成反射、折射和漫射等数学模型的细节计算不够精准，从而降低整体视效水平。凭借在微架构、单核性能、内核数量以及内存带宽等方面的优势，来自英特尔的软硬件产品与技术能够为渲染等VFX视效制作环节的高效产出提供核心助力。
图2 渲染技术
首先在处理器方面，英特尔® 至强® 处理器凭借先进的微架构、卓越的单核性能、更多的内核数量以及更高的内存带宽，为渲染等VFX制作环节提供了强大的算力支持。新推出的英特尔至强6性能核处理器以更多的内核(最高128个内核)，更高的内存带宽(12个内存通道和MRDIMM，数据传输速率高达8800MT/s)、更低的内存延迟，满足了渲染过程中对于大量的纹理、模型和光照数据的处理需求和对内存带宽和容量的高要求。同时，至强6支持96条PCIe 5.0或64条CXL 2.0通道，支持内存扩展和共享技术，能够灵活扩展内存资源，满足大规模渲染任务的需求。英特尔还推出了Gaudi 2D AI加速器，其高带宽和HBM大容量内存能够高效支持多种AIGC应用，为创意者和开发者提供了广阔的发挥空间，让他们能够尽情释放想象力。
图3 英特尔支持VFX视效全流程
数字建模及动画特效
在渲染流程之前，数字建模、动画特效也为视效制作团队带来了海量数据处理及制作时间的压力。无论是传统的建模方式，还是目前流行的体素建模，为了达到足够精细化的表面细节，包括纤细逼真的皮肤毛孔、随风飘动的发丝、凹凸有致的高墙城堡，高精度模型往往会由十亿乃至百亿量级的多边形或体素组成。
用于特效制作的粒子系统同样如此，在一些精细化的特效制作中，数以万计的粒子会被赋予各类属性，例如起始点、速度、大小以及寿命等。然后根据碰撞、重力、风力等因素计算每一个粒子的下一步状态。动画及特效制作软件工具都需要强劲的算力设备来加速这些计算密集型任务。
得益于在计算密集型工作任务上的出色表现，专为众多创意专业人士设计的英特尔® 至强® W处理器能为终极工作站解决方案提供强力的计算引擎，加速VFX视效制作、3D渲染等工作任务。
以英特尔至强W-3500处理器为例，其拥有60个内核，借助英特尔睿频加速Max技术3.0，处理器最大睿频可达4.8 GHz。这对于以CPU算力为主的软件工具尤为重要，单核性能越强，运算速度越快，耗费时间也越短。同时，处理器支持多达112个PCIe Gen5.0通道及高达4T的内存与112.5 MB 扩展英特尔智能高速缓存，这对于依赖扩展负载及内存性能的数字建模、动画特效环节尤为重要。英特尔至强W处理器搭载的英特尔® 博锐® Enterprise技术，也能为VFX视效制作团队带来专业级性能表现、增强的硬件安全性、稳定性及便捷的远程管理特性。
图4 英特尔至强W处理器
协同生产及创造加速
VFX视效制作流程不仅制作环节众多，同时还需要电影创作团队的几乎所有部门参与其中。从美术、摄影、服装道具到设备管理、预算制订，要在规定时间内制作出精美的VFX视效需要各部门工作人员开展大量的协同工作。
通过基于英特尔架构的多样处理器、各类生产力软件，英特尔帮助VFX视效参与者有效提升制作效率，提供高效协同的生产力。以第14代英特尔® 酷睿™ 为例，由全新制程工艺打造的高性能混合架构实现了超线程 P-core（性能核）处理主要工作负载、单线程 E-core（能效核）承担后台任务的智能分工，使多任务处理更流畅。
英特尔酷睿处理器所配备的英特尔锐炬® Xe 显卡可支持多达4条显示通道，即支持多达4个4K120高动态范围（High Dynamic Range，HDR）显示器，也可支持单个8K120HDR显示器（HDMI接口）或单个8K60 HDR输出（DP接口）*，这对于VFX视效制作团队参与或审核制作非常有帮助。同时，vPRO远程管理技术也在软硬件两个方面为制作效能的提升提供助力。
搭载英特尔® 酷睿™ Ultra处理器的AI PC、英特尔锐炫™ 独立显卡、英特尔® Gaudi 2D等也可以帮助VFX视效工作者加速从剧本创作到角色设计，从概念图生成到特效制作的丰富的AIGC工作负载。
图5 vPRO远程管理技术
此外，VFX视效制作也需要软件工具和套件来加速制作流程，为观众带来高性能、高保真的视觉体验。通过包括英特尔® Embree、英特尔® Open Image Denoise、英特尔® Open PGL（英特尔® Open Path Guiding Library）、英特尔® OpenVKL、英特尔® OpenSWR以及英特尔® OSPRay等在内的英特尔oneAPI渲染工具套件(https://github.com/RenderKit)，VFX视效制作团队能够通过全局照明的光线跟踪来创建令人惊叹的视觉效果和超逼真的渲染图，也可以全面利用系统内存空间，使用最大的数据集来创建渲染图。同时还可以使用多样化的开源库来展开灵活、经济和高效的工作任务。
图6 英特尔oneAPI渲染工具套件包含的部分渲染与光线跟踪库
AI时代的澎湃算力、先进算法和海量数据，正以前所未有的方式重塑着百年电影工业的创作流程。从灵感到现实，科技与艺术的交融正在让银幕故事迸发出更绚丽的想象。通过全栈软硬件产品组合及解决方案，英特尔正在为VFX视效行业汇注蓬勃的生命力，并以领先技术和开放生态，不断助力电影工业拓展边界，为观众创造出更精彩的视界。
* 数据来源于英特尔实验室，结果可能不同
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