文 吳耀華 孫韶媛 趙文躍
1+1如何大于2
——動漫平臺后期制作環境建設研究
文 吳耀華 孫韶媛 趙文躍
數字媒體動漫產業是一個市場化非常充分的一個產業,同時對設備和技術支撐依賴度非常也非常高。一個國家級動漫公共服務平臺應該如何建設?不僅僅需要集成精密空調、UPS電源、專業制作設備、音頻設備和投影等設備,還需要建設一個符合數字媒體內容后期生產制作服務鏈要求的專業機房環境,才能構建一個可滿足電影級數字內容后期生產制作服務的DI制作環境。
中國動漫內容產業發展已初具格局,形成了一批具備帶動產業發展能力的龍頭企業,并在政府支持下產生了一批公共服務平臺。在網絡游戲運營方面,上海盛大、九城、金山、海虹等公司占據了網游市場大部分份額。在卡通動漫領域,湖南三辰卡通等動漫制作企業已經在長沙初具群發效應,在數字出版領域,北大方正、書生等公司業績明顯。動漫產業在某種程度上已經成為了體現一個國家在信息服務、傳統產業升級換代及前沿信息技術研究和集成創新方面的實力的標志。
在政府層面上,“十五”期間,國家科技部分別在北京、上海、湖南長沙和四川成都建設了四個國家級數字媒體技術產業化基地,對數字媒體和動漫產業積聚效應的形成和發展起到了重要的示范和引領作用。當前國內具有完整制作鏈的動漫機房可以說是鳳毛麟角。中國首家國家級動漫公共技術服務平臺成立于上海,這個服務平臺由政府部門投資建設,所有設備資源實行共享,既提高了設備資源的集約利用,也為動漫創意企業節省了大量付不起也不必要的開支。

機房的環境必須滿足各種微機電子設備和工作人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場強度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質量、振動、防雷和接地等的要求。整個機房環境建設一般由裝修、電氣、空調、消防和弱電等工程組成。電氣系統中采用UPS不間斷電源供電來保證供電的穩定性和可靠性。在市電突然中斷供電時,UPS能迅速在線切換運行,主機系統不會丟失數據,并可保證機房內計算機設備在一定時間內的連續運行。機房空調系統的任務是為保證機房設備能夠連續、穩定、可靠地運行,需要排出機房內設備及其它熱源所散發的熱量,維持機房內恒溫恒濕狀態,并控制機房的空氣含塵量。為此要求機房空調系統具有送風、回風、加熱、加濕、冷卻、除濕和空氣凈化的能力。機房空調系統是保證良好機房環境的最重要設備,宜采用恒溫恒濕精密空調系統。
專業機房環境設計原則方面,要達到以上目標,專業機房設計需要考慮安全、可靠性;可擴展性;開放性;設備和技術的先進性、成熟性;可維護性和經濟性/投資保護這幾個原則。
UPS設備集成設計保證數字媒體內容后期制作專業機房環境的供電安全,為機房提供不受市電電網干擾、穩壓、穩頻的電力供應,需要在機房內集成了艾默生Hipulse 6脈沖80 KVA UPS設備。Hipulse系列UPS是在艾默生推出的高可靠機型,該機型除秉承高可靠性的技術優勢外,特別在微處理器總線控制方式、系統監控軟件以及并機應用技術上等有了較大改進。它采用真在線雙變換工作原理,正弦脈寬調制及數字化技術,可向負載提供連續、穩定、純凈的正弦波電源。在結構上,該設備主要由整流器、逆變器、雙路靜態開關、控制系統、電池開關和旁路電源組成。
空調系統是專業機房正常運轉必不可少的部分。為了保證計算機系統穩定可靠地工作,減少故障,延長使用壽命,提高工作效率,必須創造一個良好的機房環境。溫度、濕度、潔凈度都會對計算機帶來嚴重的影響。溫度過高、過低,濕度過高、過低或溫度變化劇烈都會對機房內設備產生不利影響,如電氣參數變化、尺寸變化、腐蝕、短路和靜電等。
空調制冷方案采用下送風、上回風方案。該方案具有風流動方向與空氣特性相一致,送風均勻,整個機房區域的溫差小,送風噪聲相對低的優點。同時,采用下送風方式對于設計施工來說相對簡單方便。
為了形成一套較為完整的動漫影視制作服務鏈,根據未來動漫影視市場對制作環境的要求,制定出了DI環境系統集成方案。該方案既要保證能夠滿足業內人士進行動漫影視制作的需要,又要滿足足夠的經濟與實用性。經過對影視設備市場的調查和研究,機房采用了以SAN存儲為核心的集成動漫影視制作設備環境的方案。平臺目前主要的動漫影視后期制作設備選用了Autodesk產品,考慮到平臺建設的穩定性,同時保護已有的投資,DI環境建設圍繞Autodesk Discreet產品系列開展,同時輔以音頻制作設備、投影設備等其它相關設備,平臺原有非線性編輯系統將平滑地融入平臺,作為動漫影視生產制作服務鏈的一部分。
而完善動漫平臺的DI(數字中間片)生產制作鏈,需集成Digidesign數字音頻系統。該系統專門針對專業的錄音、編輯和混錄應用,可以增強平臺在音頻后期制作方面的公共服務能力。該系統主要由Digidesign HD音頻制作工作站和Digidesign Control|24數字調音控制臺組成。通過Digidesign Control|24控制臺可以直接操作Pro Tools|HD軟件 或Pro Tools LE的錄音、編輯、路由和混音功能。
Digidesign HD音頻制作工作站主要由運行在HP圖形工作站上的Protools HD軟件系統和支持TDM II母線構架的核心DSP卡組成,支持超過40種音效處理插件,工作界面如圖5所示:
為了滿足對后期制作的作品審片的需求,需集成Barco DP90P電影級投影機設備。巴可D-Cine Premiere DP90P基于TI的2K DLP Cinema技術,是市場上第一款專用于后期制作的投影機,其改良的色彩全域遠超過現有DCI所推薦的色彩空間。巴可DP90P對比度為2500:1,保證了更詳盡的圖像細節,尤其在較低的燈光區域下。而且其亮度均勻度較以前提高了80%,確保了整個圖像的亮度保持。利用D-Cine Communicator,巴可DP90P支持創建2D查找表并管理定制的3D查找表。
Barco DP90P是目前市場上專為滿足后期制作市場更高性能要求而設計開發的唯一的后期制作專用數字放映機。基于2K DLP Cinema?技術的DP90P放映機是第一款后期制作專用放映機,支持更寬色域空間和對比度,完全超過目前DCI推薦的色域空間以及對比度要求。當與Communicator軟件后期制作版一起使用時,改進的色域空間和對比度為專業人士提供出色工具,以實現最高性能。DP90P配備電動鏡頭支架和 CLO 軟件,實現放映機恒定的光輸出。
Autodesk Lustre是一個領先高性能數字調色配光解決方案,用于創造性效果開發。它能讓藝術家出色地控制電視和電影項目的最終色彩與光線效果,對三維立體視覺特效和普通項目均十分理想。在一級和二級校色中開發復雜的創造性效果,同時利用并行處理和圖形處理單元(GPU) 渲染技術的功能。為了提高生產力,可以把Lustre集成到自己的工作流程中,并與 Autodesk Flame和 Autodesk Smoke 視覺特效與完成系統共享媒體和時間線。
數字化為平臺DI生產制作鏈保駕護航
結合動漫平臺其它設備,動漫平臺形成了以SAN存儲為中心的基本完整的DI生產制作鏈。整個系統平臺采用3網結構,由4G-bit光纖網、G-bit私有以太網(以下稱私網)和G-bit公用以太網(以下稱公網)組成。光纖網是骨干,Autodesk Lustre調色配光設備、Apple后期制作工作站以及Autodesk高端后期制作系統都連接在光纖網上以共享數據。生產制作鏈各環節設備之間協作涉及素材等海量數據的傳輸,且為提高工作效率這些數據傳輸要求高速,我們使用了高速存儲網絡SAN。SAN存儲也部署在光纖網絡上。光纖網絡上各節點連接可采用Qlogic等光纖交換機,使用4Gbit/s的Fiber Channel協議傳輸。為滿足2K級電影制作的需求,2K級的Autodesk高端后期制作系統以及Lustre設備接2根4G bit/s的光纖線,而Apple后期制作工作站(數據傳輸要求較低)接1根4G bit/s的光纖線。Lustre調色配光設備則通過SMPTE 292M視頻傳輸線與Barco DP90P連接。
私網主要是為SAN上各節點控制信息傳輸而構建,控制信息傳輸使用TCP/IP協議,因而私網采用以太網結構。公網主要是為平臺內各節點應用交互信息傳輸而構建,需要支持基于TCP/IP的wiretap/NFS等應用協議,因此也采用以太網結構。
整個SAN的管理系統采用Quantum的StorNext解決方案,通過熱備份的MDC(元數據管理中心)節點進行管理。由于采用熱備份,在單個MDC節點崩潰時整個系統平臺的運行仍不受影響,可大幅提高系統平臺運行的健壯性。
Autodesk設備平臺間協作則使用wiretap協議。Autodesk Discreet單臺設備都配備有Stone存儲,但這些存儲都只能為其所屬的設備直接訪問,不能夠共享,但適用于不需要協同制作的場合。
整個系統平臺具有較好的擴展性。光纖交換機可通過堆疊方式擴容,如聯入系統平臺的設備數量增加只需增加交換機容量即可;如并發業務增加導致對存儲需求增加,則增加存儲陣列加入光纖網即可。同時,為構建一個基本完整的DI生產制作鏈,還裝修建設了一個DI審片放映室,DI審片放映室與機房通過光纖專線與專業機房連接。
平臺的DI生產制作鏈的是完全數字化的。膠片拍攝的素材需要通過膠轉磁轉換后才能輸入DI生產制作鏈;同樣,DI制作環境生成的數字成片需要通過磁轉膠轉換后才能形成膠片記錄格式。
(作者分別就職于東華大學信息科學與技術學院;上海市科技信息中心)