جمعه, ۱۴ اردیبهشت, ۱۴۰۳ / 3 May, 2024
مجله ویستا

پنگوئن فیلمساز


پنگوئن فیلمساز
كمتر استودیوی بزرگ فیلمسازی و ساخت جلوه‌های ویژه كامپیوتری را در هالیوود می‌توان یافت كه از لینوكس به عنوان سیستم‌عامل ساخت انیمیشن و جلوه‌های ویژه استفاده نمی‌كند. لینوكس نه تنها سرورهای رندركننده، كه دسكتاپ‌های هنرمندان طراح این استودیوها را نیز تصرف كرده است. در اپیزود فیلم جنگ‌های ستاره‌ای كاراكتر یودا و در قسمت دوم ارباب حلقه‌ها ارتشی از Orcها كه به دژ بزرگ Helm&#۰۳۹;s Deep یورش می‌برند از ساخته‌های لینوكس هستند.لینوكس كه زمانی سرگرمی لینوس توروالدز بود، هم اكنون به سكوی نرم‌افزاری صنعت سرگرمی سازی هالیوود تبدیل شده است. در این مقاله رویكرد این استودیوها به لینوكس و نرم‌افزارهای اپن سورس بررسی می‌شود.
●Irix و Linux
پیش از راه یافتن Linux به صنعت فیلمسازی، استودیوهای فیلمسازی و جلوه‌های ویژه كامپیوتری بیشتر ازIrix به عنوان سیستم‌عامل و از نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای سیلیكون گرافیكس (شركت سازنده API گرافیكی OpenGL)برای ساخت فیلم های خود استفاده می كردند.
آیریكس سیستم‌عاملی براساس استانداردهای یونیكس است كه توسط شركت سیلیكون گرافیكس (SGI) طراحی و توسعه داده شده است و می تواند روی كامپیوترها و سرورهای ۳۲ بیتی و ۶۴ بیتی اجرا شود.
SGI برای قدرتمند‌كردن آیریكس، نرم‌افزارهای ویژه‌ای را برای آن طراحی كرده است كه بسیاری از آن‌ها در استودیوهای جلوه‌های ویژه مورد استفاده قرار گرفته‌اند. تازه‌ترین نگارش این سیستم‌عامل، Irix ۶.۵.۲۹، سیستم‌عاملی ۶۴ بیتی است كه در چهاردهم فوریه سال ۲۰۰۶ عرضه شده است.
SGI برای مهندسان صنعت فیلمسازی بسیار شناخته شده است. از این‌رو هنگامی كه ویندوز به سیستم‌عاملی فراگیر تبدیل شد، سیستم‌هایی مبتنی بر ویندوز NT و هنگامی كه هالیوود به لینوكس روی آورد، سیستم‌های لینوكسی را نیز عرضه كرد كه هم اكنون در شركت‌های فیلمسازی مورد استفاده قرار می گیرند. هر چند ساخته شدن PCهای سریع و قدرتمند استفاده از سخت‌افزارهای SGI را كاهش داده است، این شركت منعطف، با پشتیبانی از لینوكس، هم در سخت‌افزارها و هم در نرم‌افزارهای خود و سازگار كردن نرم‌افزار Maya با آن، شركت مورد علاقه فیلمسازان است.
●لینوكس و فیلمسازان‌
شاید لینوكس سومین سیستم‌عامل رایج پس از ویندوز و مكینتاش باشد، ولی در استفاده در سیستم‌های گرافیكی قدرتمند، بالاتر از دیگران قرار دارد و در ساخت جلوه‌های ویژه بیش از سی فیلم بسیار موفق و پرفروش مانند، ارباب حلقه‌ها، جنگ‌های ستاره‌ای: اپیزود ۲، هری پاتر، شِرك و تایتانیك به عنوان سیستم‌عامل مورد استفاده قرار گرفته است.
شتاب تجاری لینوكس از زمانی آغاز شد كه به‌عنوان پلتفرم در سرویس‌دهی به صفحات وب مورد استفاده قرار گرفت. در سال‌های رشد انفجاری اینترنت، لینوكس یك سوم سرورهای آی‌اس‌پی‌ها را روی وب سرور آپاچی، به خود اختصاص داد. چیزی كه شركت‌های اینترنتی دوست داشتند، سرعت زیاد و هزینه كم لینوكس بود. متخصصان فناوری استودیوهای فیلمسازی با دیدن لینوكس روی سرورهای آپاچی و سرعت بالای این تركیب در سرویس‌دهی به صفحات وب به فكر استفاده از لینوكس روی سرورهای رندركننده افتادند و این‌كه آیا لینوكس می‌تواند فیلم‌ها را سریع‌تر و ارزان‌تر تولید كند؟
لینوكس در سال ۱۹۹۷ به هالیوود راه یافت؛ زمانی كه شركت (Digital Domain (D۲ برای رندر كردن جلوه‌های ویژه فیلم تایتانیك از آن به عنوان پلتفرم كامپیوترهای خود استفاده كرد و این سیستم‌عامل جایگزین Irix شد، ولی لینوكس پیش از تصرف استودیوهای جلوه‌های ویژه با موانعی روبه‌رو بود كه باید آن‌ها را پشت‌سر ‌می‌گذاشت. بزرگ‌ترین مانع لینوكس برای این كار، تنها عدم وجود درایورهای گرافیكی قدرتمند بود.
كارایی گرافیكی لینوكس بسیار پایین‌تر از سیستم‌عامل‌های دیگر بود. لینوكس با نبود درایورهای گرافیك سه بعدی شتاب‌دهنده در پلتفرم SGI روبه‌رو بود. در حالی كه nVidia و دیگر سازندگان كارت‌های ویژه بازی‌های كامپیوتری، كارایی گرافیكی را در سیستم‌های ویندوزی كه از API ویژه خود یعنی DirectX استفاده می كردند به خوبی ارتقا داده بودند و ویندوز آماده‌تر از لینوكس برای تصرف دنیای فیلمسازی به نظر می‌رسید. ولی روی آوردن استودیوها به ویندوز بیشتر از آنچه كه تصور می‌شد سخت بود.
تبدیل میلیون‌ها سطر كد داخلی یونیكس به كدهای قابل اجرا روی سكوهای ویندوز یك كابوس بود. كدهای واسط گرافیكی كاربر و چندوظیفه‌ای طراحی شده برای آیریكس برای تبدیل به كدهای قابل اجرا روی ویندوز NT نیاز به تغییرات بسیار زیادی داشت. كدام راه آسان‌تر بود؟ تبدیل میلیون‌ها سطر كد یونیكس به كد ویندوز یا نوشتن یك درایور گرافیكی قدرتمند برای لینوكس؟ در همین زمان شركت nVidia درایور جدیدی را طراحی نمود كه كارایی گرافیكی را هم در سیستم‌های ویندوز و هم در سیستم‌های لینوكس بالا می برد.
آنچه شركت‌های فیلمسازی را بیشتر بر آن می‌داشت تا از لینوكس به‌ویژه روی سیستم‌های SGI استفاده كنند، پشتیبانی خوب آن بود؛ هر چه SGI از نیازهای صنعت فیلمسازی پشتیبانی می‌كرد، مایكروسافت همان‌قدر به آن بی‌اعتنا بود. شركت‌ها دریافتند كه خودشان باید به خودشان كمك كنند. آن‌ها برای توسعه سیستم‌عامل خود به جهت بالابردن كارایی گرافیكی سیستم‌هایشان به سورس كد نیاز داشتند و لینوكس این ویژگی‌ را داشت.
لینوكس از سیستم‌عاملی با كارایی گرافیكی پایین به سیستم‌عاملی قدرتمند برای پدیدآورندگان جلوه‌های ویژه كامپیوتری تبدیل شد. از آنجا كه لینوكس براساس یونیكس نوشته شده بود، تبدیل كدهای Irix و یونیكس به لینوكس، بسیار آسان‌تر از تبدیل آن‌ها به كد ویندوز بود.
همچنین استودیوهای هالیوودی دریافتند كه با داشتن یك پلتفرم استاندارد اپن سورس برای توسعه، هر استودیو می تواند منابع ونرم‌افزارهای ویژه خود را روی آن توسعه دهد. هم اكنون نیز برخی از استودیوها بیش از یكصد برنامه‌نویس لینوكس دارند كه روی نرم‌افزارهای ویژه آن استودیو كار می كنند.
انیمیشن Shrek ساخته شركت DreamWorks كه در سال ۲۰۰۱ ساخته شد، نخستین فیلم موفقی بود كه در پلتفرم لینوكس پیاده‌سازی و رندر شد. به گفته Ed Leonard از شركت دریم‌وركس: <كارایی سیستم‌‌های مبتنی بر لینوكس و كاهش هزینه‌ها، از بزرگ‌ترین ویژگی‌های استفاده از لینوكس بود.> این شركت هم اكنون دارای بیش از دویست كامپیوتر دسكتاپ لینوكس برای انیماتورها و چهارصد سرور لینوكس است.
دریم‌وركس تا‌كنون تقریباً سه میلیون سطر برنامه‌نویسی كرده كه همه آن‌ها به پلتفرم لینوكس منتقل شده است و با ساخت استودیوی دیگری در كالیفرنیا كه ساختار سیستم‌های آن، همه مبتنی بر لینوكس است گسترش بیشتری خواهد یافت.
شركت پیكسار نیز دو میلیون سطر برنامه خود را به سكوی لینوكس منتقل كرده است. امكانات خط فرمان نرم‌افزارRenderMan این شركت از سال ۱۹۹۹ روی لینوكس قابل دسترسی است. همچنین RenderMan Artist Tool نیز برای استفاده در نرم‌افزار مایا در سكوی لینوكس تست بتای خود را پشت سر گذاشته است. Peachey معاون پژوهش و توسعه شركت پیكسار می‌گوید: <انتقال نرم‌افزارهای اختصاصی شركت به لینوكس بسیار سریع انجام‌شد، هر توسعه‌دهنده شركت روزانه به طور متوسط دوهزار سطر برنامه را به كدهای لینوكس تبدیل می‌كرد.> پیكسار هم اكنون دارای پانصد كامپیوتر دسكتاپ SGI است و از سرورهای شركت سان برای سیستم‌های رندر‌كننده خود استفاده می‌كند.
همچنین از حدود سی كامپیوتر لینوكسی برای توسعه نرم‌افزارهای خود و یكصد و بیست كامپیوتر لینوكسی در تولید محصولات خود بهره می‌برد. انیمیشن در جستجوی نیمو توسط سیستم‌های لینوكسی پیكسار تولید شد.به گفته اندی هندریكسون، پژوهشگر و توسعه‌دهنده ارشد شركت ILM، سازنده جلوه‌های ویژه فیلم‌های بسیار مشهور جنگ‌های ستاره‌ای: <شركت ILM براساس یك زمانبندی، حدود بیست درصد از ششصد دسكتاپ و بیست درصد از سكوهای رندركننده خود را به كامپیوترهای لینوكسی تبدیل كرده است. ILM برای جلوگیری از ایجاد شوك در تولید محصولات خود هم از Irix كه قبلاً مورد‌استفاده قرار می‌گرفت و هم از سیستم‌های جدید لینوكس پشتیبانی خواهد كرد.>
به گفته رابرت ویور، از شركت :ILM <هنگام ساخت اپیزود دوم فیلم جنگ‌های ستاره‌ای، ارتقای كامپیوترهای این شركت از RISC به لینوكس افزایش چشمگیری در كارایی و سرعت تولید فیلم ایجاد كرد. سیستم‌های قبلی بسیار كند بودند و طراحی شلیك لیزر توسط كاراكترهای فیلم در این سیستم‌ها بیشتر شبیه پرتاب نیزه از آب درمی‌آمد. با تبدیل سیستم‌عامل كامپیوترها به لینوكس سرعت این كامپیوترها پنج برابر افزایش یافت.>
در ساخت جلوه‌های ویژه كامپیوتری جنگ‌های ستاره‌ای: اپیزود ۲، از ششصد كامپیوتر لینوكسی استفاده شده است.
ILM برای دستیابی به وضوح بالاتر در نمایش فیلم‌های خود، پخش كننده Irix Quicktime ویژه این شركت را از سكوی ایریكس به لینوكس منتقل كرد و بدین ترتیب وضوح فیلم‌های فرمت MPEG-۱ و AVI از ۳۲۰ در ۲۴۰ به ۱۲۸۰ در ۷۰۰ افزایش یافته است و این پخش‌كننده‌ها مانند مانیتورهای رایج می‌توانند بیست و چهار فریم را در هر ثانیه نمایش دهند.
مهاجرت شركت Weta Digital به لینوكس نیز هنگام ساخت جلوه‌های ویژه فیلم ارباب حلقه‌ها روی داد. در این فیلم از دویست و سی كامپیوتر SGI مبتنی بر آیریكس و لینوكس برای ساخت بیش از هزار و دویست صحنه دارای جلوه‌های ویژه كامپیوتری استفاده شد.
وجود موتور گرافیكی ویژه روی سكوهای SGI در بالابردن سرعت كار طراحان گرافیكی فیلم بسیار مؤثر بود.
این شركت از نرم‌افزاری موسوم به Massive برای ساخت جمعیتی از Orcهای دیجیتال در ارباب حلقه‌های ۲ استفاده می‌كرد.
به‌گفته Stephen Regelous یكی از توسعه‌دهندگان نرم‌افزار Massive، برای به‌حركت درآوردن یكصد هزار كاراكتر مجازی با استفاده از نرم‌افزاری دیگر زمان بسیار زیادی موردنیاز بود. با استفاده از پلتفرم لینوكس، كارایی نرم افزار Massive دو برابر سریع‌تر از ویندوز شد.
تنها استودیوهای ایالت متحده نبودند كه به لینوكس روی آوردند، Double Negative بخشی از شركت یونیورسال در لندن فیلم‌هایی مانند <مأموریت غیرممكن ۲> را براساس سیستم‌های لینوكسی ساخته است.
در سال ۲۰۰۴ از این شركت خواسته شد اسكادران بمب‌افكن‌های آلمانی را برای فیلم <دشمن پشت دروازه> طراحی كند. به گفته Ian Chisholm مهندس ارشد این شركت: <هیچ هواپیمای واقعی‌ای در این فیلم به پرواز درنیامد؛ چرا كه این نوع هواپیماها متعلق به پنجاه سال پیش بودند؛ همه آن‌ها توسط انیماتورها، با استفاده از نرم‌افزار مایا و در كامپیوترهای لینوكسی طراحی شدند. برای تلفیق صحنه‌ها با هم و نیز ساخت افكت‌هایی مانند انفجار، از نرم‌افزار Apple Shake تحت لینوكس استفاده شد.>
با این وجود همه تصاویر متحرك كامپیوتری با نرم‌افزارهای اختصاصی شركت‌ها طراحی نمی‌شوند. بسته‌های نرم‌افزارهای مدل‌سازی و انیمیشن تجاری كه توسط شركت‌های نرم‌افزاری تولید می‌شوند نیز نقشی حیاتی در ساخت تصاویر متحرك كامپیوتری دارند. زمانی كه دریم‌وركس فیلم شِرِك را روی پلتفرم لینوكس ساخت، از نرم‌افزارهای ویژه خود استفاده كرد؛ چرا كه در آن زمان نرم‌افزارهایی كه پاسخگوی نیاز آن‌ها باشد وجود نداشت، ولی هم اكنون سه نرم‌افزار انیمیشن‌سازی تجاری آماده دارای نسخه‌های لینوكسی نیز هستند و بیشتر مورد استفاده استودیوها قرار می گیرند: نرم‌افزار SideFx Houdini كه نسخه لینوكسی آن در سال ۱۹۹۹، و نرم‌ا‌فزارهایAlias Maya و SoftImage كه نسخه لینوكسی آن‌ها در سال ۲۰۰۱ عرضه شدند.
جالب این‌كه اپل و پیكسار كه استیو جابز در راس هر دو قرار دارد، به دو شركت قدرتمند سازنده نرم‌افزارهای تحت لینوكس تبدیل شده‌اند. برای نمونه، نسخه لینوكسی رایج‌ترین نرم‌افزار تلفیق (compositing) انیمیشن موسوم به Apple Shake توسط شركت اپل در سال ۲۰۰۰ و رایج‌ترین نرم‌افزار رندر كننده موسوم به Pixar RenderMan توسط شركت پیكسار در سال ۱۹۹۹ عرضه شد.
●برخی از فیلم‌های مشهوری كه برای ساخت آن از لینوكس به‌عنوان سكوی كاری استفاده شده است:
تایتانیك‌
آرماگدون‌
باشگاه مشت زنی‌
روز ششم‌
سوپرنوا
مردان‌
سیاره سرخ‌
دشمن پشت دروازه‌‌ها
شرك‌
آخرین فانتزی‌
هری پاتر
آسمان وانیلی‌
ارباب حلقه‌ها - ۲
جنگ‌های ستاره‌ای: قسمت دوم‌
ماشین زمان‌
ماتریكس - ۲
●كمبود نرم افزارهای گرافیكی اپن سورس
استفاده از لینوكس كه یك نرم‌افزار اپن‌سورس است، توسط استودیوهای فیلمسازی كه سورس‌كد نرم‌افزارهای اختصاصی خود را محرمانه نگاه می‌دارند، شگفت‌انگیز به نظر می‌رسد. حقیقت این است كه استودیوها دریافتند كه با داشتن یك سیستم با سورس كد باز، توسعه نرم‌افزارهای اختصاصی آن‌ها آسان‌تر و سریع‌تر از پیش خواهد بود.
همچنین خود شركت‌ها می‌توانند قابلیت‌های تخصصی‌ای را كه تنها در كارهای ویژه كاربرد دارد و تولیدكنندگان لینوكس آن‌ها را در سیستم‌عامل قرار نداده اند، در ساختار لینوكس توسعه دهند.
البته تنها نرم‌افزارهای تحت لینوكس اندكی برای طراحی، مدل‌سازی و انیمیشن وجود دارند كه به صورت اپن‌سورس عرضه می‌شوند. برای نمونه، CinePaint نرم‌افزاری مانند فتوشاپ است كه برای ایجاد هرگونه تغییر در تصاویر به كار می‌رود.
این نرم‌افزار مانند لینوكس اپن‌سورس و به صورت رایگان قابل دانلود است. CinePaint براساس پروژه‌ای نرم‌افزاری موسوم به Film Gimp كه در سال ۱۹۹۸ با هدف ساخت یك بسته طراحی قدرتمند برای لینوكس آغاز شد، ساخته شده است.
استودیوهای فیلمسازی و جلوه‌های ویژه نیز كارهای زیاد و زمانبری برای توسعه نرم‌افزارهای اختصاصی خود انجام داده‌اند، ولی این نرم‌افزارها تنها در پروژه‌های خود این استودیوها به كار می‌روند و سورس كد آن‌ها بسیار محرمانه است. برخی از این نرم‌افزارها از اساس و بدون استفاده از هسته نرم‌افزارهای دیگر ساخته شده‌اند و برخی دیگر پلا‌گین‌هایی هستند كه همراه نرم‌افزارهای حرفه‌ای وتجاری مانند Alias Maya و Apple Shake مورد استفاده قرار می‌گیرند.
هر چند سورس‌كد نرم‌افزارهای تجاری آماده نیز برای بیشتر كاربران، بسته است، اما استودیوها قراردادهایی با شركت‌های تولیدكننده آن‌ها می‌بندند كه براساس آن می‌توانند به سورس كد آن‌ها دسترسی داشته باشند.
لینوكس نوع جدیدی از همكاری را میان شركت‌های فیلمسازی پدید آورده است. این شركت‌ها كه پیش از این سورس‌كد نرم‌افزارهای اختصاصی خود را محرمانه نگاه می‌داشتند، هم اكنون با روی آوردن به لینوكس و استفاده از آن، بخشی از كد نرم‌افزارهای خود را به صورت اپن سورس، با شركت‌های دیگر به اشتراك می‌گذارند.
گردآوری و ترجمه: علی حسینی‌
منابع
www.cgw.pennnet.com
www.millimeter.com
www.sgi.com
www.computerworld.com
www.wikipedia.com
منبع : ماهنامه شبکه