Hyperion：《超能陆战队》背后的电脑技术

迪斯尼动画的新片《超能陆战队》（Big Hero 6）近日上映，获得了影评家和观众的一致赞赏。在影评聚合网站烂番茄上，这部动画片的新鲜指数是 91%。《超能陆战队》改编自漫威一部不知名的漫画，讲述了一个菜鸟团队和可爱的机器人一起对抗罪恶，拯救所在城市的故事。这部喜剧电影不仅展示了迪斯尼讲述故事的技巧，同时也是一次技术上的胜利。

《超能陆战队》使用了先进的光线追踪渲染软件 Hyperion。它是迪斯尼艺术家和工程师合作两年的成果。借助于 Hyperion 软件，动画片的场景和人物展现出从未有过的真实感。“在艺术家人数不变的情况下，我们可以在屏幕上展现更多的东西，创造一个能够更好地表达故事的丰富世界。” 迪斯尼动画首席技术官 Andy Hendrikson 对 fastcocreate 网站说。

Hyperion 的主要作用是追踪光线轨迹。当光线投射到物体粗糙表面，就会无序向四周散射，而这些散射的光线接触到其它物体后，又会再次散射。追踪光线的轨迹，有助于做出更有现实感的动画效果，但是，这也是非常耗费计算机内存的工作，导致制作动画的成本大大增加。

Hyperion 缩减了给定时间的计算量，同时增加了每秒追踪的光线数量。Andy Hendrikson 说，在花费更少的情况下，Hyperion 能够将图像的复杂度提升一百倍。

为了增强计算能力，迪斯尼动画把四个渲染集群连接起来，形成了一个包括 4600 台计算机、55000 个计算核心的超级计算机。在 Hyperion 之外，迪斯尼工程师还开发了自动处理软件，进行其它类型的图像渲染工作，其中，Denizen 创造了 16000 个不同的城市，Bonzai 创造了城中的 25000 颗树木。

《超级陆战队》的故事创作开始于四年前，不过，Hyperion 的开发是从两年前开始的。在软件的开发过程中，400 名艺术家和工程师进行了持续不断的反馈。艺术家会要求工程师编写特定的工具，有时，工程师做出的效果也会给艺术家新的灵感。

“在这么快的时间里把软件做出来，是一个非常大胆的举动，但是，我们试图去创造一个支撑精彩故事的世界，” Hendrickson 说，“我们在同时探索艺术和算法，从两者中学习。在开发渲染器的同时，也在用它进行艺术创作。没有这些方法的话，我们无法处理复杂的现实世界。我们把自己的软件视为永远的 beta 版，因为我们想让它处于不断的改进中。”

图片来自 fastcocreate