网格技术在三维影视动画中的应用.pdf

影视技术
九江学院信息科学与技术学院张丽芬代君

网格技术
在三维影视动画中的应用
[摘要]网格技术与三维动画技术是目前非常引人关注的两大技术，而三维动画的计算
速度问题一直困扰着三维动画技术的发展，运用网格技术可以提高三维动画的计算速度，
促进三维动画技术的发展。

[关键词]网格三维动画计算速度

1、引言得了巨大成功。另外,梦工厂发行的《蚁哥雄机就是一个节点，而整个计算是由成千上万
三维动画又称3D动画，是近年来随着计兵》《怪物史瑞克》等三维动画片，也获得了巨个节点组成的一张网格，所以这种计算方式
算机软硬件技术的发展而产生的一种新兴技大的商业成功。三维动画在电影中的运用更叫网格计算。这样组织起来的虚拟超级计算
术。三维动画软件在计算机中首先建立一个是神乎其技。《蜘蛛侠》《泰坦尼克号》、《终结、机有三个优势:一是数据处理能力超强;二是
虚拟的世界，设计师在这个虚拟的三维世界者》、《魔界》。可以说电影已经不能离开三维能充分利用网上的闲置处理能力:三是价格
中按照要表现的对象的形状尺寸建立模型以动画的参与了。相对于超级计算机低廉[1]。
及场景，再根据要求设定模型的运动轨迹、虚2、三维影视动画中引入网格的原因网格概念的提出从根本上改变人们对
拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按要三维动画的制作对计算机的总线带宽计“计算”的看法，因为网络提供的是与以往根
求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这算速度等硬件要求越来越高，从高速磁盘阵本不同的计算方式，它的核心就是突破了以
一切完成后就可以让计算机自动运算，生成列、海量内存、专业显卡到视频压缩卡等专用往强加在计算资源之上的种种限制，将高速
最后的画面。三维动画的特点是它完全在三芯片来提升制作时的实时性能。但用于生成互联网、高性能计算机、大型数据库、远程设
维空间里制作，可真实地模拟客观世界，并且最终效果的CPU，无论是单处理器的商用机备等融为一体，使人们可以以一种全新的更
通过制作虚拟的物体，设计虚拟的运动，可极还是双处理器甚至四处理器的工作站在面对自由、更方便的方式使用计算资源，解决更复
大地丰富画面的表现力，达到真实摄像无法渲染处理中的庞大计算量时，其处理能力都杂的问题。网格的本质特征是远程高性能资
达到的效果。三维动画技术模拟真实物体的是十分有限的，即便是多处理器的工作站使源的共享，包括计算资源、存储资源、软件资
方式使其成为一个有用的工具。由于其精确用数小时渲染一帧较复杂场景也是很平常的源、信息资源、通信资源等。因此，网格计算受
性、真实性和无限的可操作性，目前被广泛应事情。那么对于一个数分钟或者几小时拥有到世界各国和组织的高度重视，已经开展了
用于医学、教育、军事、娱乐等诸多领域。尤其上万帧的片子，其渲染时间将是十分漫长的，许多实验环境和研究项目。
在影视广告制作方面，三维动画常被用于广这个过程究竟有多复杂呢?以大家熟悉的《玩网格计算实际上应归属于分布式计算
告产品展示和电影电视剧的特效制作(如爆具总动员》为例，如果仅使用l台电脑(单一处(DistributedComputing)。网格计算系统一般
炸、烟雾、下雨、光效等)、特技制作(撞车、变理器)，这部长达77分钟影片的渲染时间将会由网格硬件、网格操作系统、网格界面、网格
形、虚幻场景或角色等)，甚至被广泛应用于是43年。如何继续提高渲染的速度?如何向远应用4层基本结构构成。任务的协同是网格
动画电影的制作当中。程用户提供三维渲染服务?如何最大限度的计算的核心。要解决任务的协同，必须要解决
动画电影是电影产业重要的组成部分，降低成本?这个问题已经成为三维动画制作好资源管理和任务管理。资源管理和任务管
而三维动画电影又是动画电影目前最主要的的一大难题。因此，三维动画渲染研究迫切需理的前提是通信和安全。所以网格计算系统
组成部分。中国三维动画电影产业在最近几要新一代的网格计算技术解决计算资源和存的关键技术主要在于资源管理、任务管理、通
年中取得了比较显著的成绩，2006年推出我储资源问题，以便能在较短的时间内得到上信技术、安全机制、用户界面等。资源管理:资
国第一部三维动画电影《魔比斯环》，今年六万帧的数字动画。源管理包括资源的发现、描述、定位、组织(注
月又将推出三维动画电影《潜艇总动员》，但3、网格的基本概念、意义和原理册)、分配、监测(资源信息获取)、更新和信息
是我们还要看到中国的三维动画电影产业网格的概念最早于20世纪90年代中期发布等。组织网格计算的资源，通常使用单一
仍然存在许多严重的制约因素或弱点。而国提出，“网格计算”这个词来源于另一专业名映像文件系统来实现。单一映像文件系统将
外的三维动画发展迅速，像美国的三维动画词“电力供应网”。网格的最终目的是希望用地理上分散的异构资源映像成一个单一入口
电影已