Невероятна Атина

Създаването на компютърна графика за филмовата индустрия е много сложен процес, който изисква много хардуерни ресурси, време и човешки усилия. Интелектуален, разбира се, както пише другарят Ленин. Днес ще ви разкажем за Bit Theory Inc. и неговият създател Алън Болдън, който заедно с екипа не само прави красиви снимки, но всъщност разработва истински изкуствен интелект!

Креативен изкуствен интелект

Основният коз на BTI е софтуерното ядро Athena, с което Bolden... комуникира. Например, той иска да види сцена със зелен самолет, летящ над облаците, и пише в специално поле "зелен самолет лети над облаците". В отговор веднага се появява готов рендиране на сцената, напълно подходящо за по-нататъшно усъвършенстване от художници на компютърна графика. Но най-готиното във всичко това е, че Атина се учи, докато минава през всяка задача, и след това използва „опита“, който е натрупала в следващите си проекти.

В много отношения Athena е подобна на Watson, системата за изкуствен интелект, разработена от IBM. През 2011 г. тя нашумя в телевизионната викторина Jeopardy!, която в България е подобна на Own Game. Въпроси от теста Watson в сравнение с 15-терабайтова база от знания от различни области. В резултат на това суперкомпютърът победи двамата шампиони на шоуто: те получиха по 200 и 300 хиляди долара, а Уотсън удари джакпота - цял милион.

Създателят на Athena смята, че алгоритъмът на действие на Уотсън може да се сравни с това как работи рационалното ляво полукълбо на мозъка. Действията на Атина гравитират повече към другото, творческо полукълбо. Програмата разбира какво й е написано, но отговаря не с думи, а с визуализации.

Между другото, първоначално Болдън не възнамеряваше да създаваизкуствен интелект. Кариерата му започва в Marvel Comics, където идва като стажант и изведнъж разбира, че много харесва програмирането. За да проучи този случай, той временно напусна работата си и влезе в университета в Бъркли. След дипломирането си Алън натрупва сериозни познания в областта на изкуствения интелект и мрежовата инфраструктура и се връща обратно в Marvel. Там вече го чакаха колегите му, които по това време бяха напълно потопени във филмовия бизнес: „Хей, пич, ти режеш компютри, нали?“

Болдън беше помолен да помогне за решаването на проблем, възникнал по време на изпълнението на един от важните проекти. Срокът се оказа труден - трябваше да се справим с всичко за 5 дни. Именно тук бяха полезни разработките в областта на AI. „Просто мислех, че знанията ми ще направят някои изчисления по-бързо, но в крайна сметка се оказа нещо много повече“, казва Алън.

И така, Athena превръща естествения език в качествена заготовка за бъдещ визуален продукт. Болдън вижда основната цел на своето развитие в това да направи работата на художниците по компютърна графика по-креативна и да прехвърли цялата рутинна част, като код и настройки за създаване на анимация, на виртуалните рамене на Athena.

Между другото, когато Болдън пише нещо в програмата, което тя не може да разбере, Атина поставя поредица от въпросителни знаци на това място. След това Алън има две възможности - да направи по-подробно описание или да предостави линк към желания визуален обект, вече създаден ръчно. След като Athena завърши своята работа, художниците използват нейните резултати като основа за работа в Maya и 3ds MAX. Докато те усъвършенстват графиките, Athena един вид „наблюдава“ какво правят експертите, съхранявайки всички действия в тяхната непрекъснато нарастваща база данни, за да използва „знанията“ в бъдеще.

Алгоритъмът на действията за графики е следният: първо художниците изрязват фрагменти с актьори, ефекти и други движещи се обекти от всеки кадър, след това запълват рамката с визуализация на околната среда и след това напълно пресъздават цялата сцена в 3D.

Когато Болдън създаде Athena, системата използва силата на клъстер от 70 компютъра, за да работи, заедно с всички други спомагателни компютри, които Алън успя да получи. Днес Athena работи с клъстер от 30 Lenovo ThinkStation D20, захранвани предимно от два четириядрени процесора Intel.

Преди две години Болдън управлява екип от 45 CG художници. Днес фирмата наема 150 чартъра в САЩ плюс външен персонал от Тайван, Хонконг и Сеул. В допълнение към работните станции на Lenovo, които съдържат цялата база от знания на Athena, екипът на BTI използва ThinkStation D20, C20 и S20.

Болдън сравнява скоростта на различните компютри, които използва. Например, фрагмент от филма "Трансформърс: Тъмната страна на Луната" с дължина 196 кадъра, система с шестядрен процесор и 8 GB RAM се обработват 96 минути. А Lenovo ThinkStation D20 с два четириядрени Xeon и 12 GB RAM свърши същата работа само за 25 минути.

В друг тест Болдън трябваше да изобрази 21 обекта, покрити с коса, нарисувани от CG художници в Autodesk Maya. Имаше над 140 000 отделни косми! Lenovo ThinkStation S20 завърши всеки кадър за около 5 минути, а другите компютри, с които разполага Болдън, просто не можеха да се справят с подобна задача.

И водещият специалист на BTI по преобразуване от 2D към 3D казва, че в миналото основната му програма (NUKE от The Foundry) постоянно се е „сривала“ при решаване насложни задачи, почти няколко пъти на ден. След като Lenovo ThinkStation D20 се появи в компанията, нищо подобно не се случва изобщо.

Алън Болдън, разбира се, продължава да подобрява Athena ден след ден. Неговата цел е постоянно да подобрява ефективността на работните процеси, той иска да направи производството на компютърна графика по-бързо и по-евтино, без да губи качество. Но системата все още е в ранен етап на развитие, така че BTI стартира 18-месечен R&D проект. Създателят на Athena вярва, че производителността ще се увеличи значително, ако софтуерното ядро се изпълнява на 40 работни станции на Lenovo едновременно. В това се крие осезаемият търговски потенциал от използването на Athena във външни проекти, както и в рамките на BTI.