Immersive Umgebungen mit extrem hoher Auflösung stellen an die VFX Rendering Infrastruktur Anforderungen, die weit über die herkömmlichen Standards in Film und Fernsehen hinausgehen. Für das in Bristol ansässige VFX-Studio Moonraker bedeutet dieser Wandel nun, Inhalte in 10K, 12K und – bei einem aktuellen Projekt – sogar in 24K zu liefern.

„Wir sprechen hier von Renderings, die mehr als zehnmal so groß sind wie die für einen durchschnittlichen Fernsehbildschirm, also über 12K“, sagt Mark Hartshorn, Leiter des technischen Betriebs bei Moonraker VFX. „Tatsächlich war das größte Bildschirmformat, an dem wir in den letzten Jahren gearbeitet haben, 24K breit und 12K hoch. Das ist etwa das 35-Fache der Größe eines UHD-Renderings.“

Die Produktion von Inhalten in dieser Größenordnung belastet jeden Teil der VFX-Pipeline – nicht nur die Rechenleistung, sondern auch die reibungslose Abwicklung der Arbeitsabläufe.

„Wenn man diese großen Szenen rendert, hat man es mit umfangreicher Geometrie und großen Hintergrundplatten zu tun“, erklärt Hartshorn. „Kameraaufnahmen kommen mittlerweile typischerweise mit etwa 8K oder höher herein, also müssen wir das mit unserem CGI abgleichen. Was bei 4K gut aussieht, wirkt bei dieser Größe sehr unscharf. Details werden viel wichtiger.“

„Man braucht Kapazität, um Bilder auf diesem Niveau zu rendern, und man muss den Workflow optimieren, um das Beste daraus zu machen“, fügt er hinzu. „Jedes Mal, wenn man einen Engpass beseitigt, findet man einen neuen, sei es im Netzwerk, bei der CPU oder im Arbeitsspeicher.“

Anstatt sich auf kurzfristige Lösungen zu verlassen, hat Moonraker im Laufe des letzten Jahrzehnts eine umfangreiche Renderfarm vor Ort aufgebaut und die Kapazität entsprechend dem Wachstum der immersiven Arbeitslasten erweitert. Heute betreibt das Studio rund 100 Rechner, die CPU- und GPU-Rendering auf dedizierten Servern und hochspezifizierten Workstations kombinieren.

Risiko reduzieren

Unterstützt bei diesem Vorstoß in die hochauflösende Produktion wird das Unternehmen von Escape Technology, dem wichtigsten Hardware-Lieferanten und technischen Partner von Moonraker, der das Studio bereits in mehreren Wachstumsphasen begleitet hat. Escape berät in Hardware-Fragen, koordiniert die Beschaffung und organisiert die Finanzierung, sodass das Studio Systeme nach Bedarf bereitstellen kann. Darüber hinaus unterstützt Escape Moonraker mit flexiblen Softwarelizenzen, die je nach Projektbedarf nach oben oder unten skaliert werden können. „Die Beziehung zu Escape war über die Jahre hinweg entscheidend für unseren Erfolg“, sagt Hartshorn. „In dieser Branche ist es wirklich schwer, guten technischen Support zu finden. Die Hochleistungsberechnungen, die wir durchführen, unterscheiden sich stark von denen in einem durchschnittlichen Büro. Daher macht es einen großen Unterschied, ein Unternehmen an unserer Seite zu haben, das diesen Workflow vollständig versteht und uns dabei unterstützen kann.“

Die aktuelle Infrastruktur von Moonraker basiert auf der neuesten Generation von HP Z4 G5-Workstations. „Sie verfügen über schnelle Kerne – und zwar jede Menge davon – für das CPU-basierte Rendering in Arnold“, sagt Hartshorn. „Außerdem haben sie eine leistungsstarke GPU und viel Arbeitsspeicher. So können diese Maschinen an einem Tag einen CPU-Job rendern, am nächsten einen GPU-Job und problemlos zwischen beiden wechseln.“

„Unsere Workstations sind nicht nur Maschinen für Künstler“, sagt Hartshorn. „Sie tragen auch abends zu unserer Renderkapazität bei. Und wenn ein Renderauftrag in die Farm gelangt, weiß man, dass er durchläuft, weil er auf derselben Hardware erstellt wurde.“

Da Künstler Szenen auf derselben Hardwareklasse erstellen, die auch zum Rendern verwendet wird, bleibt die Leistung während der gesamten Pipeline vorhersehbar, was Risiken und Überraschungen reduziert.

Eine solche Zuverlässigkeit ist für zeitkritische Projekte entscheidend, und alle Workstations von Moonraker sind durch erweiterte Garantien abgedeckt, die von Escape unterstützt werden.

„Ein gutes Beispiel ist eine Charge von HP Z4s, die wir 2021 gekauft haben“, sagt Hartshorn. „Als 2024 ein Motherboard ausfiel, war ein HP-Techniker innerhalb von 24 Stunden vor Ort und hat es kostenlos ausgetauscht.“

Angebot und Nachfrage

Nachdem Moonraker das 24K-Projekt übernommen hatte, erkannte das Unternehmen frühzeitig einen Engpass bei der VFX Rendering Infrastruktur. „Anhand der Frame-Zeiten und Lieferfristen wurde uns sehr schnell klar, dass wir nicht über genügend Rechner verfügten, um den Auftrag rechtzeitig zu rendern“, sagt Hartshorn. „Escape konnte uns nicht nur beraten und Lösungen anbieten, sondern auch den Kauf sehr schnell abwickeln und die Finanzierung der Geräte organisieren, sodass wir diese rechtzeitig vor Ort hatten, um das Projekt zu rendern. Da Escape die Workstations spezifizierte, den Vertrag aushandelte und die Lieferung organisierte, hatten wir innerhalb von etwa drei Wochen 10 leistungsstarke Rechner in unserem Netzwerk, die auf Wochenmietbasis geliefert wurden und bereit zum Rendern waren.“

Cloud-Rendering wäre eine Option gewesen, aber Moonraker setzt es nur selektiv ein. Bei immersiven Projekten mit ultrahoher Auflösung sind Hartshorn zufolge die praktischen Einschränkungen größer als die Vorteile.

„Wenn man mit 8K und höher arbeitet, wird die Dateigröße zu einem ernstzunehmenden Faktor“, erklärt er. „Es geht nicht nur um die Rechenleistung, sondern auch um das Datenmanagement und den Datentransport. Die Kosten für die Übertragung dieser Daten können die Kosten für das Rendern übersteigen. Und während man darauf wartet, dass diese Daten synchronisiert werden, verliert man effektiv Renderzeit. Wo immer möglich, ist Hardware vor Ort nach wie vor die kostengünstigste Methode, um diese Großbild-Aufträge zu rendern.“

Hartshorn schätzt zudem die direkte Kontrolle, die die HP-Infrastruktur vor Ort bietet.

„Man hat eine direkte Verbindung zur Hardware“, sagt er. „Wenn man etwas RAM austauschen oder eine Änderung vornehmen muss, steht die Maschine direkt vor Ort.“

Datenverarbeitung auf hohem Niveau

Im Zuge der Weiterentwicklung immersiver Workloads hat Moonraker sowohl seine Rendering-Kapazitäten als auch seine Speicherkapazitäten ausgebaut. „Die größte Herausforderung ist die zunehmende Größe der Bildschirme und der Inhalte sowie die Anpassung von Arbeitsabläufen, Hardware und Netzwerk, um damit Schritt zu halten“, sagt Hartshorn.

Um einen Speicherengpass zu vermeiden, wurde kürzlich ein neuer Dateiserver von Escape angeschafft. Er ist auf ein Petabyte erweiterbar und so konzipiert, dass er ohne Unterbrechungen skaliert werden kann. Das Studio nutzt derzeit etwa ein Drittel dieser Kapazität, was erheblichen Spielraum für zukünftige Projekte lässt.

„Wir können einfach weitere Festplatten anschließen, anstatt auf ein komplett neues System umzusteigen“, sagt Hartshorn. „Außerdem haben wir in der gesamten Farm von Gaming-GPUs auf Karten der Enterprise-Klasse umgestellt. Sie sind energieeffizienter, etwas langsamer getaktet, aber stabiler, was einen ziemlich großen Unterschied gemacht hat – weniger Probleme mit der Farm, weniger Aufwand bei der Fehlerbehebung.“

Hartshorns Team führte Tests durch, um die Kartenauswahl zu validieren, bevor eine Entscheidung getroffen wurde.

„Escape war großartig darin, uns Karten zum Testen zur Verfügung zu stellen; sie schickten uns ein paar Ampere-Karten, als wir uns ursprünglich um den Kauf kümmerten“, erklärt er. „Beim GPU-Rendering ist der VRAM wirklich die Obergrenze; mit einer guten Balance von 24 GB erhalten wir ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, und wenn man das in großem Umfang tut, spart man langfristig Geld, weil man mehr Maschinen hat, die den Auftrag rendern.“

Die leistungsstarke On-Prem VFX Rendering Infrastruktur des Studios ermöglicht es Moonraker zudem, zu untersuchen, wie KI Teile des Finishing-Prozesses unterstützen kann.

Komplexe Aufgaben wie Rauschunterdrückung oder großformatiges Upscaling können so konfiguriert werden, dass sie lokal ausgeführt werden, ohne Verzögerungen durch Cloud-Übertragungen oder variable Nutzungskosten. „Wir verfügen über Workstations, die in der Lage sind, KI-Modelle auszuführen oder große Bilder für uns hochzuskalieren“, bemerkt Hartshorn. „Anstatt uns so stark auf Unternehmenstechnologie in der Cloud zu verlassen, versuchen wir, intern eine ähnliche Struktur aufzubauen, damit wir immer darauf zurückgreifen können.“

Immersive Zukunft mit der neuen VFX Rendering Infrastruktur

„Seit wir uns in diesem Bereich etabliert haben, kommen immer mehr Leute auf uns zu, um Angebote für Projekte einzuholen“, fährt Hartshorn fort. „Mit hochkarätigen Veranstaltungsorten wie dem ‚Frameless‘ in London und der Market Hall in Plymouth, die über eine raumhohe Kuppel verfügt, steigt die Nachfrage nach vollständig immersiven Inhalten. Die Zeiten, in denen ein paar Touchscreens und Projektoren ausreichten, sind vorbei. Heute will jeder erweiterte Attraktionen und immersive Erlebnisse.“

„Die Infrastruktur, über die wir heute verfügen, ermöglicht es uns, Projekte anzunehmen, bei denen wir uns vor einigen Jahren noch unsicher gefühlt hätten“, fährt er fort. „Dieses Selbstvertrauen verändert unsere Herangehensweise an Ausschreibungen und Zeitpläne, und indem wir unsere Ressourcen gezielt einplanen, können wir realistischere Angebote abgeben und konsistent liefern.“

„Im Laufe der Jahre haben wir all unsere Erfahrungen aus dem Bereich der Fernseh- und Filmproduktionen auf diese Live-Screen-Formate übertragen. Dank unserer durchgängigen Pipeline – vom Storyboard über die Vorvisualisierung bis hin zum Endprodukt – können wir mit Live-Action oder CG arbeiten, beides kombinieren und Ihnen am Ende ein 24K-Rendering liefern.“

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