Muitos acham que James Cameron montou um parque de equipamentos especialmente para o filme Avatar, mas na realidade foram utilizados os recursos do data center da Weta Digital da cidade de Wellington, Nova Zelândia, onde outros filmes de sucesso tiveram seus efeitos realizados, como Senhor do Anéis, Eragon, Quarteto Fantástico, X-Men, Distrito 9, Jumper, O Dia em que a Terra parou, entre outros.

Veja mais em: http://www.wetafx.co.nz/features

Durante a LCA2010 em Wellington, na Nova Zelândia, no segundo dia da conferência, dia 19 de janeiro de 2010, Paul Gunn - Datacenter Administrator da Weta Digital proferiu uma palestra de 45 minutos sobre a escalada da complexidade do efeitos especiais nos filmes e sua enorme demanda de expansão em infraestrutura no datacenter da Weta.

Durante a palestra Paul deu números a estrutura, chamada de farm render:

• Mais de 4.000 HP blade com 4 ou 8 processadores, totalizando mais de 35.000 núcleos de processamento;
• A matriz de máquinas é interligada por rede 10Gbps em fibra óptica;
• Um total de mais de 2 PetaBytes de capacidade de armazenamento total de dados (3 peta se contarmos a redundância);
• Um total de 104 TeraBytes de memória RAM;
• Todos estes servidores rodando Ubuntu;
• 90% das estações de trabalho rodando Ubuntu Linux;
• 10% das estações de trabalho rodando Windows por conta do Adobe Photoshop.

Quem esteve presente neste evento foi Dustin Kirkland, core developer do Ubuntu Server, que almoçou com Paul Gunn e pode coletar mais curiosidades sobre esta estrutura toda.

Segundo Paul esta estrutura em outubro 2000 tinha apenas 13 máquinas com dois processadores de 733MHz e interligadas em rede 100Mbps. Paul Gunn revelou ainda que apesar de chamar os atuais servidores da "farm render" de Ubuntu Servers, na realidade foi utilizada uma única imagem ISO do mesmo Ubuntu Desktop utilizado nas estações de trabalho dos artistas.

Mais detalhes do Datacenter

Em entrevista concedida a Jim Ericson do Information Management Blogs (veja aqui e acolá), Paul Gunn detalhou melhor o datacenter.

Foi criada uma sala de water cooler para resfriar as máquinas (veja imagens no 1° link acima), onde a água é resfriada e levada aos racks do datacenter, onde foram colocados radiadores a frente das máquinas e o ar quente é sugado para os radiadores e conduzidos para fora do datacenter. Com este processo a temperatura dos núcleos foram mantidas constantes e o ambiente pode ser mantido em temperaturas mais quentes que os habituais datacenters com ar-condicionado.

Este sistema, junto com uma boa gerência de energia, que em boa parte do tempo era gerada por transformadores DC, resultou em uma economia energética de 40%. Segundo Paul, a virtualização não é o único caminho mais eficiente para sistemas de computação paralela, pois no caso da Weta, trata-se de uma única tarefa enorme e a virtualização só geraria atraso. O software da Pixar gera uma grande lista hierárquica de milhares de tarefas em sequência criteriosa para cada núcleo de acordo com a sua ociosidade, fazendo com que praticamente todos os núcleos trabalhassem o tempo todo perto de sua capacidade máxima. Mesmo assim algumas cenas levaram mais de 48 horas para serem renderizadas. No auge do Avatar, a fila chegou a mais de 10.000 jobs e um número estimado de 1,3 para 1,4 milhões as tarefas por dia.

Os efeitos visuais e renderização do filme Avatar foram feitos pelos softwares 3D Maya e RenderMan da Pixar.

Curiosidades dos efeitos de Avatar

Os efeitos especiais mais elogiados foram a qualidade na criação dos nativos e a filmagem em 3D.

Diferente dos filmes feitos antes de Avatar, onde o mais próximo do real era a captura da imagem do ator e alguns movimentos e estes inseridos em um modelos 3D, renderizado e animado digitalmente, em Avatar apenas o morph e textura foram criados pelo computador, os movimentos e expressões faciais foram capturados diretamente dos atores que protagonizaram todas as cenas dos Navis.

Os atores receberam roupas especiais sinalizadas, perucas sinalizadas, receberem também marcas no rosto e câmeras para filmar as expressões faciais. Durante as filmagens, os softwares captavam estas informações e transformavam o ator de carne e osso em um Navi em tempo real, dando a James Cameron o resultado da tomada no formato final da cena. Já para o 3D, James descartou o antigo efeito composto por filtros azul e vermelho, pois estes além de perder qualidade de cores, produziam efeitos colaterais indesejados nos espectadores, como náuseas e dores de cabeça.

James usou uma câmera mais compacta e leve e com tecnologia de lentes polarizadas em ângulos diferentes. Uma lente polarizada não afeta nem a qualidade visual nem as cores, geram imagens limpas e coloridas. Ao serem projetas cada frame esquerdo é projetado 3 vezes e o direito 3 vezes no mesmo tempo de um frame analógico padrão, gerando uma frequência total de 144 frames/segundo. O projetor tem uma tela LCD transparente que polariza a imagem de acordo com cada frame projetado, esquerdo ou direito, e o óculos do espectador só enxerga um olho por vez. Como a frequência é muito alta, não percebemos esta alternância e as imagens se fundem em 3D em nosso cérebro.

Agora, eu espero que o Avatar 2 e 3 mantenha a mesma qualidade do primeiro, ou quem sabe algo mais inovador ainda apareça.