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好萊塢的自由軟體應用現狀

開放源碼作業系統 Linux 應用日廣,電影產業正是其中之一。電影產業對於計算環境的苛刻要求,使得 Linux 跨入電影製作格外引人矚目,成為目前動畫和特效上的首選作業系統。受到電影產業採納,可視為 Linux 臻於成熟的指標。

電影產業近來成為 Linux 發展空間之一。多家龍頭製片廠已經將 Linux 採用在桌面系統、描繪場(rendering farm)和伺服器之上。目前 Linux 已實際地應用在多部獲獎影片中。電影製作上的知名商業軟體,如 Maya、Houdini、SoftImage 等等,受到電影製片廠的需求推動,相繼推出了 Linux 版本。除了在 Linux 上執行商業軟體,採用於《哈利波特》、《一家之鼠》等影片中的 Film Gimp,則是電影特效製作上受到普遍採用的開放源碼工具。


● LinuxMovies.org 與 Linux Movies Conference

在好萊塢,這個當代電影產業最佳象徵之地,Linux 在描繪伺服器與藝術工作者的桌面系統上,已取得初步勝利。本年初在洛杉磯舉辦了一場名為 Linux Movies Conference 的研討會,研討會邀請了來自迪士尼、夢工廠、ILM 的電影專業人士,討論 Linux 在各大製片廠的實際應用現況。

Linux Movies Conference 一整天的會程中,包含由來自夢工廠、ILM 等製片公司的專業人士,各自針對 Linux 在實際應用,以及自其他系統改採 Linux 遭遇的困難等,提供經驗分享。在一系列議程之後,Linux Movies Conference 更就 Film Gimp 這套在許多特效電影中廣泛使用的開放源碼工具軟體,舉行專題研討。

研討會主辦人 Robin Rowe 是電影技術公司 MovieEditor.com 的股東之一,同時也是 Film Gimp 的發行管理人以及 LinuxMovies.org 的領導人。

他成立的 LinuxMovies.org 是一個自由的非營利團體,Linux 相關電影技術是該團體所關注的議題。這個組織的主要興趣在於 Linux 桌面繪圖環境,此外也囊括像是描繪伺服器場和高效能影像處理等伺服器議題。簡言之,LinuxMovies.org 是一個專事 Linux 電影技術的自由軟體社群。

除了 LinuxMovies.org,Open Source Programmers Group 是另一個由 Rowe 主導的組織。Rowe 個人表示,這些都是他關注的議題。之所以成立這兩個團體,Rowe 表示,起因乃由於他無法找到自己想像中的使用者團體社群,因此他便決定動手創立新的團體。

Linux Movies Conference 邀請了許多電影產業中知名的廠商,暢談 Linux 在電影製作上的應用。夢工廠已領先從藝術工作者的桌面系統,乃至於最終輸出影片的過程中,將 Linux 作為完整的解決方案。該公司在會議中討論了遭遇過的問題,以及現今的解決方案。Disney 則討論改採 Linux 過程中面對的問題。製作駭客任務 2 的製片廠 Tippett,則針對商用套件如 Shake、Maya,以及開放源碼 Linux 作一番比較。

● 應用現況

為了達成節省成本,同時又要滿足數位電影製作上漸增的效率需求,Linux 受到夢工廠、Pixar 等公司的全面採用。Rowe 認為電影產業對 Linux 的接受度相當令人驚嘆。

雖然成本一向是企業體選用 Linux 的重要因素之一,然而除了成本之外,Rowe 認為製片廠會選用最好的工具,成本則在其次。許多製片廠會混用不同的作業系統,像是 Linux、Irix、Windows、Macintosh。Linux 由於對於任務的適用性,已成為製片廠主要的作業系統。

在這些廠商中,迪士尼是最晚宣佈採用 Linux 的龍頭廠商。相較之下,Pixar、ILM、夢工廠等早已投入。Rowe 甚至表示,2003 年戲院上映的電影絕大多數會採用 Linux。他說,Linux 是新的電影標準,它無所不在。

Linux 在好萊塢已行之有年。然而過去多半是應用在形成場景影像上,藝術工作者仍然在其他平台上進行創作。如今製片廠卻已成為最主要的 Linux 桌面用戶。例如夢工廠便擁有三百部的 Linux 桌面系統,夢工廠和 ILM 是全球最龐大的 Linux 桌面系統之一。

製片廠對 Linux 的採納,直接地迫使 IBM、HP/Compaq、Dell 和 NVIDIA 等大廠,對 Linux 做出更多承諾與實際支持行動。不少商業軟體如 Maya、Houdini、SoftImage、Shake 和 Renderman,在電影產業之於協力市場的推動下,推出了相應的 Linux 版本。大多數產業標準的電影工具已出現在 Linux 上。

不論是否從技術眼光看來,電影產業都是一股不可忽視的力量,開放源碼和 Linux 一旦成了電影產業作業的重要環節之一,對於決策者而言,或許將有助他們重新思索,他們在開放源碼與 Linux 議題上的組織定位。

● Linux 之於電影製作的幫助

目前許多製片廠面對的最大挑戰是描繪(rendering) 部份,該程序會為原先僅有輪廓的影像加上細部的色彩與紋理。32 位元系統的記憶體限制成了製片廠的頭痛問題。HP 個人工作站部門總經理 Jeff Wood 表示,夢工廠有一套描繪程序,在 32 位元環境中得花上成天才能完成。為了加速並改善程序,夢工廠正在測試於 Intel Itanium 2 系統上執行的 Linux。

他說,例如夢工廠的某個程序在 32 位元系統上要花上 24 小時的描繪時間,在基於 Itanium 的伺服器上卻只花 20 分鐘,想一想,每秒 30 個頁框和 17 TB 資料,要作多少次描繪動作才能將這些影像描繪成最終成品。這需要龐大的計算力。

DreamWorks SKG 的技術長 Ed Leonard 表示,他們正在測試、佈建執行 Linux 的 Intel Itanium 2 系統,以便在製作中的最新動畫電影 SharkSlayer 中,繪製龐大的幾何圖形。

為了達成所需的強大計算力,電影產業除了相繼選用 Linux,更不遺餘力試圖加強此一系統。Pixar 去年移植了三百萬行的程式碼到 Linux 上,並從 SGI 轉移到 IBM IntelliStation 上。迪士尼動畫也在下一代的數位動畫製作管線上,選用了 HP 以 Linux 為基礎的工作站和伺服器。

製片廠相當關注新技術的發展,試圖了解如何用好的方式應用這些技術。夢工廠與 HP 正一同在許多新技術與產品上進行合作。可延展性系統、叢集系統和 64 位元計算是製片商關心的焦點。Leonard 表示,像 HP 研究範圍內的保密、智慧型檔案系統以及其他核心技術,也是他們關注的部份。

要使 Linux 變得更適於電影製作應用,還有若干技術挑戰有待克服與加強。Rowe 表示許多製片廠希望有一個足以進行低延遲(latency)圖像、音訊處理,並擁有高穩定性的良好核心。製片廠對於 NFS 檔案系統和圖形驅動程式議題也相當重視。

● 開放源碼工具

在特效電影上普遍受到採納的 Film Gimp,是一套可逐頁框(frame by frame)潤飾影片的開放源碼工具,專門用來處理高動態範圍的 35 釐米電影影像,《哈利波特》、《一家之鼠》等電影便採用了這套工具。這套工具典型應用於消除影片數位化後產生的塵象(dust marks)。這是電影後製中重要的步驟之一。

Film Gimp 以 Gimp 這套廣受歡迎的開放源碼軟體為基礎。Gimp 是類似於 Photoshop 的影像處理軟體。一開始 Film Gimp 是 Rhythm & Hues 和 Silicon Grail 於 1998 年合作加強 Gimp 的嘗試,若干年來盡管 Film Gimp 吸引了不少製片商的注意,卻因缺乏支援而作罷。Film Gimp 很長一段時間內完全沒有正式釋出版本,而僅有 CVS。一直到 Rowe 成為專案釋出管理人後,陸續有許多人開始對該項專案提供協助。

Film Gimp 和 Gimp 最大的不同之處在於色彩深度(color depth)。Gimp 採用的是 8 位元的元件,相當於 24 位元 RGB,Film Gimp 則使用 16 位元的元件,相當於 48 位元 rgb。這是為了適用電影製作的需求,因為影片掃描時一般會採用 2k 的寬解析度,而且每個像素由 16 位元所構成。

Film Gimp 可說是目前特效影片製作上最成功的開放源碼工具。這套軟體的開發,得力於許多製片廠的程式設計人員,包括 Rhythm & Hues、Sony Pictures Imageworks 和 ILM。對於過去相當重視技術保密的電影產業,這可是重要的合作里程。

Film Gimp 以 Gimp 為基礎的血統,使得開發者易於利用其 plug-in 架構的彈性,創造新的濾網(filters)和加強元件(enhancements),更好的是,你可以自行選擇開發的程式語言,如 C/C++、Python、Perl、Java 等等。藉由 plug-in,支援新的檔案類型也簡單許多。
Rhythm & Hues 便以此支援了自家的 RLL 影像格式。

目前在電影製作中實際採用 Film Gimp 的製片公司包括 Rhythm & Hues、Hammerhead Productions、Sony Pictures Imageworks。Rhythm & Hues 將其使用在《哈利波特》、《貓狗大戰》、《史酷比(Scooby Doo)》、《怪醫杜立德 2》、《魔鬼接班人》等電影中。Hammerhead Productions 在《好戲上場》、《碧海嬌娃》、《玩命關頭 2》的製作中,採用了 Film Gimp。一家之鼠 2 》則是 Sony Pictures Imageworks 採用這套軟體製作的電影。

此外,另一家製片廠 ComputerCafe 在今年年初,亦宣佈把 Film Gimp 應用在其電影製作中,成為第四家採用這套軟體的製片公司。夢工廠和 ILM 雖然尚未實際在電影製作中採用該軟體,但這兩家公司的開發人員卻對該軟體程式的開發做了不小的貢獻。

Rowe 在 Film Gimp 網站上列舉了許多有待完成的技術目標,像是維持釋出頻率、套件支援、更多檔案格式、Windows 和原生 Macintosh 支援、GUI 加強、增加文件數量等等。

相關網址: 1. Linux 跨入電影領域 https://www.eweek.com/article2/0,3959,1186462,00.asp 2. Disney, DreamWorks, 和 ILM 專業人士本月在 LA 揭開 Linux 秘辛 https://www.desktoplinux.com/articles/AT5611327583.html 3. Film Gimp—燈光, 攝影機, Linux! https://www.desktoplinux.com/articles/AT7096363910.html 4. Film Gimp 持續進駐好萊塢 https://newsforge.com/newsforge/03/02/16/1355224.shtmltid=6




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