¿Por qué los marcos de renderizado del agujero negro CGI en Interestelar tomaron 120 horas por marco?

120 horas es realmente lento. Eso son cinco días.

Compare con la granja de render de Pixar que hizo cuadros de Monster University en aproximadamente 29 horas cada uno. (Cómo hizo Pixar Monsters University, su última maravilla tecnológica) Afortunadamente, sus 2.000 computadoras pueden funcionar en más de un fotograma a la vez, de lo contrario, los 2.496 fotogramas de la película habrían tardado 8.47 años en reproducir esa película.

Entonces, llamar a un tiempo de renderizado de más de 100 horas “demasiado rápido” me parece incorrecto.

La razón por la que los cuadros del agujero negro tardaron tanto en renderizarse es porque el asesor científico de la película creó un nuevo modelo de computadora para el aspecto del agujero negro y este modelo fue la primera creación de esta imagen.

Las imágenes en sí eran tan nuevas que se generaron dos artículos científicos debido a las nuevas ideas que dieron sobre las lentes gravitacionales y los discos de acreción. Bastante sorprendente para efectos especiales de películas.

Esto no eran simples modelos de marco de alambre y entornos 3D. Esta fue una imagen científica real, utilizando una poderosa granja de renderizado CGI. Este artículo describe los resultados (aunque no tiene detalles sobre las computadoras o los servidores que se utilizaron en el renderizado): Cómo construir un agujero negro para interestelar condujo a un descubrimiento científico sorprendente | CABLEADO Los efectos visuales fueron de la compañía Double Negative, por lo que es posible que desee investigar más a fondo qué tipo de hardware utilizan. Doble negativo (VFX) en Wikipedia.

La mayoría de los renderizadores suponen que la luz viaja en línea recta, pero esta aproximación se rompe en condiciones extremas, como cerca de un agujero negro o un agujero de gusano. Para crear las imágenes en Interestelar, el equipo de I + D de Double Negative escribió un renderizador desde cero en colaboración con el físico teórico Kip Thorne. Este renderizador, DNGR (renderizador gravitacional negativo doble) utilizó las ecuaciones de Einstein para trazar el camino de un haz de luz a través del espacio-tiempo curvo creado por el agujero negro. Esto se hace tratando la ruta como miles de pequeños pasos (curvados) y cada paso necesita cientos de cálculos.

Una imagen de película típica tiene 2–3 millones de píxeles. Los cuadros IMAX digitalizados en Interestelar tenían 23 millones de píxeles y los cálculos de trazado de haz eran necesarios al menos una vez por píxel. Los tiempos de renderizado también dependían de qué tan grande era el agujero negro en el marco. Esto se debe a que los haces de luz más cercanos al agujero negro toman más caminos distorsionados que los lejanos y cuanto más ‘retorcido’ es el camino, se necesitan más pequeños pasos para calcularlo con precisión.

Los tiempos de renderización típicos fueron alrededor de diez horas. Sin embargo, para algunas de las tomas donde la cámara está muy cerca, DNGR fue incrustado en un segundo renderizador ‘Mantra’ (por SideFX Software). Esto tenía el beneficio de permitir que los artistas usaran un lenguaje de sombreado de procedimiento para agregar más detalles de lo que DNGR podía solo. La desventaja es que Mantra está diseñado para disparar múltiples rayos por píxel, por lo que esto, combinado con el tiempo adicional necesario para los cálculos de sombreado, aumenta el tiempo de renderizado a más de 120 horas por cuadro para algunas tomas.

Más información aquí:

Lente gravitacional de Spinning Black Holes en Astrophysics y en la película Interestelar