Weta Digital et NVidia
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Certaines des séquences traitées par Weta Digital impliquent jusqu'à 800 personnages virtuels dans des environnements eux aussi virtuels. De quoi mobiliser une puissance de calcul supérieure à tous les projets précédents chez Weta. « La complexité d'Avatar nous a fait penser différemment le rendu, explique Sebastian Sylwan, responsable R&D chez Weta. Nous faisons nos « beauty pass »finaux avec Renderman, mais pour optimiser les itérations sur les énormes données d'Avatar, nous avons avancé le gros des calculs d'un pas. Nos problèmes étaient plus des problèmes de performance de calcul que de rendu, et nous nous sommes dits qu'utiliser à plein le calcul parallèle des GPUs était la spécialité de NVidia. »
En mars 2009, Weta décrit à NVidia leur approche de l'éclairage, leur besoin d'une solution modulaire pour le raytracing de tout ce monde incroyablement complexe qu'ils étaient en train de créer pour Avatar. Pour la première fois dans l'histoire des VFX, le nombre de polygones à traiter se mesurait en milliards plutôt qu'en millions.
NVidia a envoyé un ingénieur senior, Jacopo Pantaleoni, passer plusieurs mois en Nouvelle-Zélande pour développer avec Weta un nouveau moteur de rendu en lancer de rayons appelé PantaRay (en référence au grec « panta rhei » qui veut dire « tout baigne »...). Ce moteur accélère le précalcul des informations d'occlusion de la scène, informations utilisées dans le pipeline de rendu de Weta pour recalculer l'image-based lighting.Avantage : moins de temps de rendu par scène, moins de besoins en mémoire et processeurs, plus d'itérations possibles pour un meilleur résultat final. NVidia a accéléré le calcul par un facteur de 25 en utilisant un serveur basé sur des GPUs NVidia Tesla S1070 et des drivers CUDA plutôt que des CPUs.
Exemple de scène traitée : le plan où l'hélicoptère passe au-dessus d'un vol de plusieurs centaines de flamands violets au-dessus de l'eau, avec une montagne couverte de forêt en arrière-plan. « Une scène précalculée en un jour et demi au lieu d'une semaine avec des méthodes traditionnelles, dit Sebastian Sylwan. Du coup, nous avons eu le temps de créer une scène beaucoup plus belle, on peut voir le détail de chaque buisson, chaque feuille. La distinction de couleurs entre distances est propre et claire.
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Weta va incorporer PantaRay tournant sur des GPUs NVidia Tesla dans son pipeline de production et compte l'utiliser pour Tintin, le prochain film de Peter Jackson et Steven Spielberg.