Neue Datenplattform für »Elemental« von Pixar

Der neue Pixar-Animationsfilm »Elemental« war nach Firmenangaben das rechenintensivste Projekt, das Pixar jemals realisiert hat  — und um eine grobe Vorstellung zu bekommen: es wurde ein Rechenaufwand getrieben, der das rund 800-fache von »Toy Story« betrug. Es wurden allein an die 160.000 Rendering-Cores benötigt, um die umfangreichen Animationsdaten von »Elemental«  zu verarbeiten.

Um diese enormen Datenmengen verarbeiten zu können, arbeitete Pixar mit Vast Data als Datenplattform zusammen. Pixar begann demnach die Zusammenarbeit mit Vast bereits im Jahr 2018, als man erstmals neue Animationstechniken mit volumen-intensivem Rendering für den Film »Soul« einsetzte.

»Elemental« ist nun der neueste Film in dieser Tradition, erforderte wiederum eine neue Art der Skalierung der detaillierten und daten-intensiven Charaktere und Umgebungen. Im Gegensatz zu den geometrischen Oberflächen und Materialien, die in früheren Pixar-Projekten verwendet wurden, verursachten die breit angelegten volumen-intensiven Animationsmethoden sehr viel größere Datenumfänge.

»Pixar ist der weltweit führende Erfinder im Bereich von Animationen, und um weiterhin neue Geschichten, atemberaubende visuelle Umgebungen und unvergessliche Charaktere zu liefern, benötigen wir die innovativsten Technologien der Branche. Sie helfen uns dabei, die Visionen der Animationskünstler zum Leben zu erwecken«, erklärt Eric Bermender, Head of Data Center IT Infrastructure bei Pixar Animation Studios. ‘Elemental‘ ist der technisch anspruchsvollste Film, den Pixar jemals hergestellt hat. Doch mit der Unterstützung von Vast waren wir in der Lage, über unser bisheriges Niveau bei Animationen hinauszugehen und neue Techniken in Betracht zu ziehen.«

»Bis jetzt hatte niemand bei uns an so etwas gedacht, weil wir einfach nicht über die entsprechende Mittel verfügten. Die Technologie von Vast hat es uns jetzt ermöglicht, die Art und Weise, wie wir Daten speichern und darauf zugreifen, zu ändern. Gleichzeitig hat uns das die Tür zu neuen möglichen Darstellungen von Bildern geöffnet.«

Durch die Verlagerung von 7,3 Petabyte an Daten in einen einzigen Cluster für die Datenspeicherung, der über einen hoch-performanten Namespace auf Basis von kostengünstigen Flash-Elementen verwaltet wird, erreichte Vast nun Datenzugriff in Echtzeit.

Auf dieser Basis sorgt Vast dafür, dass die Renderfarm von Pixar konstant beschäftigt ist, und ermöglicht gleichzeitig eine verbesserte Kontrolle und Auswertung aller Prozesse. Damit wird auch eine vereinfachte Zusammenarbeit und Entwicklung über mehrere gleichzeitig laufende Produktionen hinweg möglich. Pixar verfügt auf diese Weise auch über die notwendigen Elemente, die man für den Einsatz von AI und Deep Learning in zukünftigen Filmen benötigt.

In Zusammenarbeit mit Vast hat Pixar folgende Schritte in die Praxis umgesetzt:

• Optimierter Datenzugriff: Die Rechenanforderungen für »Elemental« erforderten einen schnellen und gleichzeitigen Datenzugriff von Hunderttausenden von Prozessoren, die bei den gerenderten Bilddarstellungen verwendet werden. Vast lieferte eine schnelle, ununterbrochene Performance, und das selbst während der Spitzenauslastung des Films, die fast zwei Petabytes an Datenkapazität auf einmal erforderte (im Unterschied zu früheren Filmen der letzten fünf Jahre, die nur etwa 300 bis 500 Terabytes an Kapazität benötigten).
• Verbesserte Ausfallsicherheit im Betrieb: Da sich verschiedene Produktionen zu jedem Zeitpunkt in unterschiedlichen Rendering-Phasen befinden, ist Pixar auf die Daten-Plattform von Vast angewiesen, um die Anforderungen beim Umfang von mehreren Filmen parallel zu bewältigen. Mit Vast erhalten diese Arbeitsprozesse die Betriebszeit, die für die Einhaltung der umfangreichen Produktionspläne und der Veröffentlichungstermine von Pixar erforderlich sind.
• Der parallele Datenzugriff, die hohe Performance und die Skalierbarkeit der Daten-Plattform von Vast versetzten Pixar in die Lage, allein in »Elemental« fast 150.000 Bildelemente zu rendern. Diese tragen dazu bei, den brillanten Charakteren und spektakulären Umgebungen einen neuen und einzigartigen Anblick zu verleihen.
• Schaffung der Grundlage für künftige Generationen von KI-basierter Filmkunst: Mithilfe der Daten-Plattform von Vast stehen Pixar-Projekte nun für diese Art von besonders schneller Datenverarbeitung zur Verfügung. Man braucht sie besonders für neue Animationstechniken auf Basis von Trainingsmodellen für Machine Learning und Deep Learning, um sie adäquat für automatisierte und verbesserte Produktionsprozesse einzusetzen.

Jeff Denworth, Mitbegründer von Vast Data, fasst zusammen: »Wir bei Vast sind stolz darauf, mit Pixar zusammenzuarbeiten, wo man dauerhafte Filmkunst produziert und man gleichzeitig die Grenzen des Geschichtenerzählens und der Technologie immer weiter vorantreibt. Wir sind in der Lage, für ‚Elemental‘ und zukünftige Filme eine Daten-Plattform zur Verfügung zu stellen, die die Arbeitsprozesse für Animationen und Rendering mit ihren besonders daten- und rechenintensiven Projekten unterstützt. Sie legt auch die Basis für zukünftige AI- und ML-Projekte, um die Ambitionen der Pixar-Künstler und ihre Geschichten auf eine solide Grundlage zu stellen.«