Come Linux invase Hollywood
Shrek è stato il primo grande film creato principalmente utilizzando sistemi GNU/Linux.
All’epoca, correva l’anno 2001, i sistemi GNU/Linux furono usati non solo da DreamWorks SKG, che ha prodotto Shrek, ma dai migliori studi di produzione di Hollywood, Bay Area e Londra. Un sistema operativo iniziato come hobby personale di uno studente universitario finlandese, nemmeno un progetto di ricerca universitaria, ha invaso i server dell’industria cinematografica, render farm e workstation.
Gli animatori cinematografici utilizzavano le versioni per Linux di Alias|Wavefront di Maya, No thing Real di Shake, Side Effects di Houdini e RenderMan di Pixar, le principali applicazioni commerciali per animazione, compositing, effetti speciali e rendering.
Internamente, gli studi di Hoolywood hanno poi scritto su Linux milioni di righe di codice proprietario.
Che fossero Mac o sistemi basati su Windows, a quell’epoca i PC non avevano importanza per l’industria cinematografica. I pesanti lavori di grafica erano eseguiti su workstation Unix, in particolare quelle di SGI.
In effetti, i server e le workstation SGI hanno dominato l’industria cinematografica perché erano bravi in 2 cose: macinare numeri (per il rendering delle animazione) e visualizzare rapidamente immagini grafiche ad alta risoluzione sui monitor.
Hollywood potrebbe aver rappresentato circa il 10 percento delle vendite di SGI e la società ha ascoltato la comunità degli effetti visivi e ha soddisfatto le sue esigenze.
Nessuno, incluso SGI, aveva previsto che i chip per PC relativamente economici di Intel avrebbero infine superato i suoi per le workstation e ad un prezzo di produzione di massa che SGI non poteva eguagliare. Nel frattempo, la domanda di grafica dal mercato di massa dei giochi per PC ha spinto le capacità delle schede grafiche per PC di aziende come Nvidia a superare le capacità delle workstation.
SGI, circondata dai chip Intel a basso costo e dalle schede grafiche per PC a basso costo, nel 1998 ha cambiato direzione per supportare anch’essa i PC. E poiché Irix, la versione SGI del sistema operativo Unix, non funzionava su PC, SGI ha iniziato a offrire workstation basate su Windows NT nel 1999. Entro pochi mesi, SGI cambierà di nuovo direzione, questa volta per abbracciare Linux, un sistema operativo basato su Unix che funziona su PC.
Inizialmente SGI passò su Windows ma Hollywood ebbe problemi a fare un passaggio simile per le attività di produzione cinematografica. Nel corso degli anni, l’industria cinematografica aveva creato decine di milioni di righe di codice per i propri strumenti proprietari. Ma quel codice era scritto su Irix e non era compatibile con Windows. Il codice per le interfacce utente grafiche e il codice multitasking è progettato in modo diverso in Windows rispetto a Irix. E il porting di tutte quelle righe di codice su Windows NT avrebbe richiesto troppo lavoro, troppe modifiche.
Un’altra insidia su Windows era il supporto. Mentre SGI ha ascoltato attentamente l’industria cinematografica, Microsoft aveva altri interessi. Gli studi di Hollywood hanno capito che dovevano imparare a fare da sè.
Per impegnarsi nello sviluppo del sistema operativo, necessario per le loro esigenze grafiche ad alte prestazioni e specializzate, era necessario l’accesso al codice sorgente e, cosa più importante, una comunità che lavori per fare lo stesso. Inoltre, era molto più semplice eseguire il porting su un SO più simile a Irix, basato su Unix quindi Linux, open source, è stata la scelta ovvia!
Titanic, uscito nel 1997, è stato il primo film importante a elaborare la maggior parte dei suoi effetti su sistemi GNU/Linux usando un rack di server basati su DEC Alpha per prestazioni elevate. Prima di immergersi in Linux con Titanic, lo studio di effetti Digital Domain aveva dimostrato che Linux poteva coesistere nella sua renderfarm SGI esistente lavorando su Dante’s Peak. Ai primi degli anni 2000 la tecnologia per renderfarm di Linux era così matura, al punto che uno studio come Sony installò 100 server Intel con Linux per il rendering e li fece funzionare tutti in un’ora. Le macchine erano precaricate con Linux da un produttore (come HP) con software su specifica dello studio.
A cavallo degli anni 2000 Linux è emerso anche come business per i principali fornitori di PC come IBM, HP, Dell e Compaq. La popolarità di Linux come sistema operativo per i file server, in particolare per alimentare i server Web Apache su Internet alimentava questo mercato. Allora il 13% dei server Intel che vendeva Dell erano basati su Linux.
Sempre nel 2000, IBM ha investito 1,3 miliardi di dollari per un’enorme espansione dei suoi sforzi su Linux. HP ha mirato specificamente al supporto di Linux per l’industria cinematografica e ha aiutato DreamWorks a diffondere il sistema operativo Linux nei suoi studi.
Rendere Linux un successo su server e renderfarm fu semplice rispetto al passaggio successivo: il desktop.
L’ostacolo principale era il sistema video. In Linux mancavano i driver delle schede grafiche ad alte prestazioni disponibili invece per Windows. Il compito fu affidato al leader del multimediale Daryll Strauss che lavorava presso la Precision Insight, che divenne una divisione di VA Linux ora VA Software. (Strauss precedentemente lavorò con la Digital Domain alla realizzazione della renderfarm per il film Titanic.).
Disse Strauss:
“In 18 mesi, abbiamo costruito 10 driver: 3dfx Voodoo 3/4/5, ATI Rage 128/128 Pro/Radeon, Matrox G400 e Intel i810/i815,”
“La creazione di una base di codice comune per più driver fa davvero risparmiare tempo.”
Oltre a questi driver open source, molti fornitori offrivano driver per l’accelerazione grafica su Linux proprietari e gli acquirenti di workstation Linux avevano molte schede tra cui scegliere. All’epoca Nvidia offriva driver Linux per tutte le sue schede, incluso Quadro2 Pro e GeForce3. I driver grafici per Linux Visualize fx5 e fx10 da HP. HP forniva non solo driver ma un proprio server X. La scheda grafica ATI Fire GL4 era disponibile con le workstation IBM. IBM costruiva i chip FireGL ma la produzione della scheda FireGL fu acquisita da ATI (acquisita poi da AMD) che a sua volta l’aveva presa dalla Diamond Multimedia. Diamond Multimedia aveva un team in Germania che scriveva driver per Linux.
All’epoca DreamWorks SKG aveva più di 200 sistemi desktop GNU/Linux in uso per la produzione di animazioni e 400 server GNU/Linux. PDI/DreamWorks a Palo Alto utilizzava principalmente le proprie applicazioni proprietarie e, nel produrre Shrek su sistemi GNU/Linux, non ha dovuto attendere che i popolari strumenti commerciali diventassero disponibili. Lo studio DreamWorks di Glendale, che ha prodotto The Road to El Dorado e Prince of Egypt, ha usato Linux anche per la produzione di Spirit, Stallion of the Cimarron, uscito nell’estate del 2002. DreamWorks ha seguito 3 percorsi per Linux: porting, nuovo sviluppo e incoraggiamento di fornitori di terze parti a trasferire applicazioni commerciali popolari come Maya e Shake.
Uno studio che ha iniziato la transizione a Linux nel 2001 è Pixar Animation Studios. Il vicepresidente della ricerca e sviluppo Darwyn Peachey affermò:
“Questa è la piattaforma che sostituirà SGI nel settore CG”
SGI come piattaforma hardware viene sostituita da PC ad alte prestazioni ma la società non sta andando via. SGI supporta attivamente Linux, sia sul suo hardware che attraverso il porting su Linux di Maya della controllata Alias|Wavefront. Poiché Linux funziona su PC, workstation SGI e macchine Sun, consente agli studi di lavorare solo con un sistema operativo.
Come DreamWorks, Pixar ha affrontato un lavoro enorme nel porting del suo codice esistente. Pixar ha terminato il porting su Linux di tutto il suo software interno, circa due milioni di linee, a maggio del 2001. Gli strumenti a riga di comando di RenderMan sono disponibili su Linux dal 1999. Successivamente anche RenderMan Artist Tools, per l’uso con Linux Maya.
“Il porting è andato molto veloce, con una media di 2000 righe di codice al giorno per gli sviluppatori”, afferma Peachey. “Il porting per Linux è semplice, dove per Windows è difficile.”
Pixar nel 2001 aveva più di 500 desktop SGI e utilizzava i server Sun per la sua renderfarm. Circa 30 sistemi GNU/Linux furono utilizzati per lo sviluppo del software e 20 sistemi GNU/Linux furono utilizzati nella produzione. Per l’autunno 2001 almeno 100 desktop GNU/Linux furono utilizzati nella produzione.
Il film di Pixar, Alla ricerca di Nemo (data di uscita estate 2003), fu prodotto principalmente utilizzando sistemi GNU/Linux.
Industrial Light & Magic (ILM) stava ancora eseguendo il porting del suo codice nel 2001 e inizierà a utilizzare Linux dal suo prossimo film: Star Wars: Episodio II – L’attacco dei cloni (data di rilascio maggio 2002).
Il direttore della ricerca e sviluppo Andy Hendrickson affermò:
“Abbiamo in programma di sostituire circa il 20% dei nostri 600 desktop e il 20% della nostra renderfarm con PC Linux a ottobre 2001. Supporteremo sia Irix che Linux per evitare di complicarci la vita. In questo momento stiamo facendo molte pulizie di primavera, esaminando 5 milioni di righe di codice esistente per decidere cosa dovrebbe essere portato e cosa no”
ILM utilizzava sia i propri strumenti sia programmi commerciali come Maya e SoftImage.
Per la riproduzione a fogli mobili di film ad alta risoluzione, ILM portò il suo lettore compatibile Irix Quicktime su Linux. In generale, i visualizzatori disponibili per Real, Quicktime, MPEG-1 e AVI non superavano i 320 x 240 pixel.
Ma con Linux, afferma Hendrickson:
“abbiamo una riproduzione a fogli mobili di film che funzionano a 1280 per 700 pixel e 24 fotogrammi al secondo con una larghezza pari a quella del monitor. Speriamo di portarlo a 2K per 1K presto.”
ILM rilasciò il suo lettore di film a fogli mobili, i formati dei file interni e il batch job scheduler come open source.
Non sono solo gli studi americani passarono a Linux. Double Negative, ma anche una divisione della Universal con sede a Londra, nota per produzioni come il Diario di Bridget Jones, The Nutty Professor II, Pitch Black e Mission Impossible II. Nel 2000 Double Negative è stata chiamato a creare uno squadrone di bombardieri da picchiata nazisti, gli Stuka, per 2 film in produzione simultanea: Captain Corelli’s Mandolin e Enemy at the Gates. Il capo degli ingegneri Ian Chisholm sottolineò:
“Non ci sono Stukas volanti. Gli aerei sono stati realizzati 50 anni fa e non è più possibile averli”.
Gli Stukas erano generati al computer da animatori che utilizzavano Maya per Linux. Per il compositing, aggiungendo effetti come le esplosioni, hanno usato Shake in esecuzione su Linux.
Double Negative evitò Windows rimanendo con Irix fino a quando Linux non divenne pratico. Chisholm affermò che saltare NT ha semplificato la transizione a Linux:
“Abbiamo un grande renderizzatore di particelle come parte del nostro sviluppo interno che stiamo usando in un film sottomarino oltre a molte utility interne su Linux”
Il compositor Adrian Banton disse:
“Linux è come essere su un sistema Irix. Posso usare lo stesso hardware a casa e avere gli stessi risultati”
Double Negative nel 2001 usava circa 14 PC con doppio processore con Linux.
Anche le società di post-produzione più piccole si spostarono su Linux come la Hammerhead Productions, con sede a Studio City, in California, famosa per Showgirls, Dr. Doolittle II, The Fast and the Furious, X-Men e Deep Blue Sea. I 4 fondatori dello studio avevano lavorato nell’ufficio di Los Angeles di PDI fino alla sua chiusura nel 1995. Hammerhead portò i suoi strumenti su Linux per usare il programma RenderMan. Il partner Thad Beier affermò:
“Utilizziamo GIMP, che è l’unico tra gli strumenti open source GNU/Linux ad essere supportato da aziende del settore, come Rhythm & Hues Studios e Silicon Grail“
GIMP, un editor di immagini con funzionalità simili a Photoshop, fornisce il supporto a 16 bit per canale (RGBA a 64 bit). È un esempio dell’effetto leva ottenuto basandosi sul codice open source esistente di qualcun altro.
Silicon Grail a Hollywood è noto per il suo strumento di compositing Chalice utilizzato in film come Men in Black, Prince of Egypt e Deep Blue Sea. Rayz, il suo ultimo strumento di composition, è stato progettato per Linux sin dal suo inizio. Silicon Grail ha acquisito la tecnologia Cineon di film-transfer da Kodak, e la versione 1.2 di Rayz aggiunge gli strumenti CineSpeed e Cineon per grana e sgranatura delle immagini. Il presidente e fondatore Ray Feeney è anche presidente tecnico della Visual Effects Society (VES) di Santa Monica. VES che fu un punto focale per i tecnologi del cinema, organizzando un corso per lo spostamento su Linux del settore e fornendo agli studi un forum per condividere le lezioni apprese.
Altrove, la RPS Data Imaging, una startup a Londra, avviava un trasferimento da video a film in alta risoluzione per un intero film utilizzando il suo software basato su Linux. Il responsabile tecnico Simon Burley affermò:
“Il nostro software funziona esclusivamente su Linux e si basa sull’infrastruttura di rendering diretto in XFree 86 versione 4 per le anteprime in tempo reale”
Sebbene il software di animazione commerciale fosse disponibile per Linux, lo stesso non era vero per l’editing non lineare. Un importante strumento per Linux è Discreet con i suoi strumenti per il fuoco e la combustione. Avid Technology, uno dei principale fornitore di NLE dell’epoca, non offriva versioni Linux ma lo prese in considerazione. La sua divisione Softimage, tuttavia, annunciò il supporto per Linux sia per Softimage 3D che per Softimage XSI.
Tuttavia, Linux stava introducendo un nuovo livello di apertura e cooperazione in un settore noto per la sua segretezza. Gli studi condividevano un po’ di codice come open source. Essere in grado di supportare te stesso e poter usare il lavoro degli altri è ciò su cui si basa la filosofia del Free & Open Source Software come lo è Linux ed è proprio questa la forza che gli permise di prendere d’assalto l’industria cinematografica a cavallo del nuovo millennio!
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