Opensubdiv: Pixar gibt Animationsbibliothek als Open Source frei

Unter dem Namen Opensubdiv hat die Disney-Tochter Pixar eine Bibliothek zur schnellen Berechnung von Unterteilungsflächen (Subdivision Surface, kurz Subdiv) auf CPUs und GPUs als Open Source veröffentlicht. Die Software setzt Pixar bei der Herstellung seiner Animationsfilme ein.

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Pixar nutzte Subdiv erstmals in Geri's Game.
Pixar nutzte Subdiv erstmals in Geri's Game. (Bild: Pixar)

Im Rahmen der Siggraph 2012 hat Pixar den Quelltext von Opensubdiv als Open Source unter Microsoft Public License freigegeben. Dabei handelt es sich um mehrere Bibliotheken zur präzisen Berechnung einer sogenannten Subdivision Surface, einer aus einem Polygonnetz durch verschiedene Verfeinerungsalgorithmen erzeugte glatte Fläche.

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Subdivision Surfaces werden häufig zum finalen Rendern von Charakterformen eingesetzt. In interaktiven Apps hingegen wird aus Gründen der Geschwindigkeit meist nur die Polygondarstellung genutzt, die aber nur eine Näherung ist. Dies macht es schwierig, exakte Kontaktpunkte zu sehen, beispielsweise Finger, die eine Flash berühren, oder dafür zu sorgen, dass Haut nicht durch die darüberliegende Kleidung sticht.

Animationssysteme wie Maya oder Pixars Presto benötigen laut Pixar rund 100 ms, um einen Charakter mit 30.000 Polygonen in die zweite Subdivisionsstufe mit 500.000 Polygonen zu zerlegen. Opensubdiv soll dies in nur 3 ms erledigen, so dass Nutzer immer die genauen Grenzen ihrer Oberflächen erkennen können. Dazu wickelt Opensubdiv seine Berechnungen möglichst parallel ab - und das sowohl auf CPU- als auch GPU-Architekturen. Das Ergebnis soll trotz der hohen Geschwindigkeit exakt mit dem von Pixars Software Renderman übereinstimmen.

Die als Opensubdiv freigegebene Software ist die fünfte Generation, die in Pixars Animationssystemen zum Einsatz kommt. Die erste Version wurde 1996 für "Geri's Game" geschrieben. Seitdem wurde jede Generation der Software von Grund auf neu geschrieben. Künftige Entwicklungen von Pixar sollen direkt in Opensubdiv einfließen und in dem Moment als Open Source veröffentlicht werden, da sie in Pixars Animationssystem integriert werden.

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