3D short animation utilizing distributed computing

Abstract

The purpose of this study was to create a short 3D animation for Open Rendering Environment (ORE) project. The most significant result of ORE project is a web service called www.renderfarm.fi where volunteers can donate their computer's extra processing power to render 3D animations.

As an idea distributed computing is not new but it has been rarely used outside of research and science. ORE project seeks to remedy this by bringing the advantages of distributed computing to the art and culture while creating a community around the service. ORE project is mostly funded by TEKES and it is carried out at Laurea University of Applied Science.

Modeling and animating the short movie took about three months. Models were created for three separate files (overall size of these files was under four megabytes) and the length of the final animation was 15 seconds. All the tools and services used to create the animation were free and open. Inspired by this, all the model and project files were released under an open license. This means that anyone can receive, continue and produce new animations based on these resources.

The animation was rendered with the ORE service when it was technically possible. Only one scene containing physical simulation of the cloth was rendered using one local machine. As a result of this study, a short animation for advertising purposes was made. Also, all the files needed during the process were created and they can be reused later to make new animations.

Insinöörityön tarkoituksena oli 3D-mallintaa lyhytanimaatio Open Rendering Environmentin (ORE) käyttöön. ORE-projektin merkittävin näkyvä tulos on www.renderfarm.fi-palvelu, jossa vapaaehtoiset voivat luovuttaa tietokoneensa ylimääräistä laskentatehoa animaatioiden renderöintiin.

Hajautettu laskeminen ei ole ajatuksena uusi, mutta sitä on aikaisemmin valjastettu lähinnä vain tieteen ja tutkimuksen käyttöön. ORE-palvelu on yritys tuoda hajautetun laskennan antamat edut myös kulttuurin ja taiteen käyttöön sekä luoda yhteisö palvelun ympärille. ORE-projekti on pääosin TEKESin rahoittama ja Laurea Ammattikorkeakoulun toteuttama projekti.

Mallinnus ja animointi kesti yhteensä noin kolme kuukautta. Kolmeen erilliseen tiedostoon luotiin animaatiossa tarvittavat mallit (näiden yhteiskoko jäi alle neljään megatavuun), ja valmista animaatiota syntyi 15 sekuntia. Kaikki animaation luonnissa käytetyt työkalut ja palvelut olivat ilmaisia ja avoimia. Tästä syystä myös lopullinen animaatio ja kaikki siihen liittyvät mallinnus- ja projektitiedostot päädyttiin julkaisemaan avoimen lisenssin alaisuudessa — kenellä tahansa on siis mahdollisuus ottaa, jatkaa ja tuottaa uusia animaatioita näitä resursseja käyttäen.

Animaatio hahmonnettiin (renderöitiin) käyttäen ORE-palvelua silloin, kun se oli teknisesti mahdollista. Tavallisesti yhdellä koneella renderöitiin vain fysiikkasimulaatiota sisältävä kohtaus. Työn lopputuloksena oli mainoskäyttöön tarkoitettu lyhytanimaatio ja sen luontiin käytetyt tiedostot, joiden pohjalta voidaan toteuttaa uusia animaatioita.