دانلود رایگان پلاگین Pixelux DMM

این پست بنا به درخواست ثبت شده توسط  mab_00023 در سایت قرار گرفته است.

Pixelux DMM Plugin For Maya

با سلام
در سال 2005 گروه کوچکی از مهندسان به صورت بی دعوت و ناخوانده ای وارد پروژه ی شرکت LucasArts شدند تا کار FEA بازی جنگ ستارگان را که کاری 2 ساله بود در 6 ماه انجام دهند. امروز نرم افزار آنها برای کارهای متفاوتی در آی پد ها استفاده میشود.

FEA یا تحلیل عنصر محدود مقوله ی جدیدی نیست ، در واقع این مقوله مقوله ای مهم در دنیای مهندسی به شمار می رود اما تا زمان اخیر که Pixelux تصمیم گرفت برای سرعت بخشیدن به اجرای بازیها از آن استفاده کند تنها در مدلسازی میزان فشار قابل تحمل در راکتورهای هسته ای کاربرد داشت و برای اولین بار در شرکت لوکاس آرتز بود که وارد دنیای دیجیتال گردید. همچنین موتور DMM یک موتور پیشرو FEA در صنعت سرگرمی میباشد که در کانون توجه خط تولید Kali قرار دارد و اخیراً هم از آن در ساخت صحنه های منهدم شدن کشتی در پرومتئوس استفاده شد.

با وجود استفاده از نرم افزار DMM در آی پدها و فیلمهای مهم افراد کمی از داستان این نرم افزار شبیه سازی مطلعند.

DMM یک سیستم شبیه سازی فیرزکی است که ویژگیهای مواد را در آبجکتها مدل سازی میکند و اجازه میدهد آبجکت ها مطابق با میزان فشار خم شده و یا منهدم شوند. سازه های مدلسازی شده با سیستم tet برنامه ی DMM میتوانند خم شده و منهدم شوند. آبجکتهای شیشه ای، فولادی، سنگی و دیگر مواد واقعی را میتوان با استفاده از DMM ساخت و به صورت بلادرنگ شبیه سازی نمود. سیستم این کار را با محاسبه ی نحوه ی واکنش مواد با استفاده از شبیه سازی FEA انجام میدهد.

بنابراین کار اصلی DMM چیست؟ این برنامه امکان شبیه سازی بسیار واقعی و در اغلب موارد با سرعت خارق العاده را میدهد. برای مثال ویدئوی زیر یک بطری را نشان میدهد که توسط پائولو کوپونی که هنرمندی مستقل است در محیط مایا و با استفاده از رندر کننده ی V-Ray فراهم شده و از پلاگین DMM در آن استفاده شده است.

ویدئو یک شبیه سازی یک سویه ی مزدوج Naiad را نشان میدهد. شبیه سازی DMM ابتدا انجام شد و بعد آب ناید (NAIAD) اضافه شد و در انهتا هم رندر در V-Ray صورت پذیرفت. کوپونی تقریباً هفت ساعت را صرف شبیه سازی ذرات و هشت ساعت را صرف شبیه سازی مش نمود. ویدئو قبل از تبدیل به چند ضلعی در زمان شبیه سازی حدود 2 میلیون ذره داشت.

نرم افزار DMM تا به حال در فیلمهای متعددی استفاده گردیده است از جمله :

آواتار (2009) در صحنه های شکستن درختها و منهدم شدن هلیکوپتر

ساکر پانچ (2011) سنگهای کف و مجسمه ها، ستونهای چوبی و نمای ساختمانها در صحنه ی معبد

سورس کد (2011) برخورد ترن با دیوار آجری

ایکس من (2011) خراب شدن چند قایق تفریحی لوکس

شرلوک هلمز (2011) فرو ریخت برج، شکستن درخت و خراب شدن دیوار

هری پاتر قسمت دوم (2011) شوالیه های سنگی

ماموریت غیر ممکن (2010) شکستن شیشه در اتاق سرور

خشم تایتانها (2012) اثر کرونوس

آینه، آینه (2012) خراب شدن کلبه ی کویین

پرومتئوس (2012) منهدم شدن کشتی

بعلاوه چند فیلم دیگر که البته به این لیست باید بازیها و تبلیغات تلویزیونی و برنامه های جدید آی پد را هم افزود.

با ویک سوهال مدیر ارشد اجرایی پیکسلوکس (Pixelux) مصاحبه ای انجام شده است :

Fxguide نخستین بار از طریق کارهای شرکت MPC با گروه فوق العاده ی DMM و ویک سوهال آشنا شد اما برای بسیاری ، کاری که پیکسلوکس را شناساند مقاله ی SIGGRAPH در مورد موفقیت FEA در سرعت دادن به بازیها بود. در زمان انتشار مقاله نرم افزار را زیاد جدی نگرفتیم زیرا هنوز FEA راه زیادی داشت تا در بازیها و رندر کردن استفاده گردد. به نظر میرسید FEA در حوزه ی موتورهای بازی مشکلات زیادی دارد در حالی که اینطور نبود و حال که شرکت پیکسلوکس مشهورتر شده ماه ها از همکاری موفق ما با آنها میگذرد.

لوکاس آرتز و جنگ ستارگان : آزادسازی نیرو

اغلب کارها برای شروع مشکل دارند زیرا باید برای آنها سرمایه فراهم شده و بازار یابی گردد. مخصوصاً تاسیس شرکت نیاز به کارهای روتین و مشکلی دارد و در کنار آنها باید تحقیق و توسعه هم فعال باشد. پیکسلوکس این مشکلات را نداشت. آنها از همان ابتدا با لوکاس آرتز قرارداد بستند و تنها باید نشان میدادند تکنولوژیشان کار میکند. اما در عین حال لوکاس آرتز میخواست کار در شش ماه انجام بگیرد و پیکسلوکس تقاضای دو سال را داشت.

سوهال توضیح میدهد : "ما انیمیشنی ساختیم که قلعه ای مورد اصابت سنگی قرار میگرفت. بعد کسی آن را نشان جرج لوکاس داد و لوکاس واقعاً از انیمیشن خوشش آمد. به ویژه اینکه فلسفه ی آنها در آن زمان ساخت بازیهایی بود که شبیه سازی باشند. به نظر آنها تکنولوژی ما میتوانست آن کار را انجام دهد. ما نیاز به دوسال برای تکمیل تکنولوژی داشتیم اما آنها گفتند شش ماهه باید آماده باشیم. ما در آن زمان شش نفر بودیم و قبول کردیم شش ماهه کار را آماده کنیم."

دموی اولیه ی کار یک بازی به نام "لول" بود که نشان میداد FEA-DMM در حال اجراست . سوهال میگوید : "اولین کاری که نشانشان دادیم برجی بود که میتوانستیم روی آن چیزهایی بریزیم تا نابود شود. خیلی ساده بود. 300 تا 400 تست روی این بازی انجام دادیم و لوکاس آرتز تشخیص داد این تکنولوژی پتانسیل پیشرفت را دارد."

تیم تکنولوژی FEA را با استفاده از برخی ابزارها که به هنرمند اجازه ی ساخت آبجکتها را میداد سریعتر کردند. باید کار به صورتی انجام می شد که حداکثر درجه ی آزادی را به هنرمند و بازیکننده میداد. مثلاً این کار در مورد خم شدن آبجکتها باید رعایت میشد.

یک جنبه ی کلیدی تکنولوژی FEA آن است که آیتمها را میتوان خم کرد و بعد به ناگهان شکست. درست مانند دنیای واقعی. این کار در برنامه های دیگر با حیله انجام می شود اما در FEA اینکار با خم کردن و جداکردن ویژگیهای متصل به آیتم انجام میگرفت.

سوهال اشاره میکند : "در صورتی که میخواستید چوب را شبیه سازی کنید راحتترین راه ساخت چوبها به صورت موزاییکی و قطعه قطعه می باشد که با این کار چوب یکپارچگی خود را از دست میدهد و مانند مواد آنیستروپی عمل میکند. فرض کردیم چگالی چهار ضلعیها در دوره ی شبیه سازی تغییر نکند مگر اینکه قرار میشد چهار ضلعی ها را از هم جدا کنیم. جداسازی چهار ضلعی ها از هم مشکلات جدیدی را موجب میشد مثل محدودیت جداسازی، زیرا جداسازی به شدت تعداد چهار ضلعی ها را افزایش میداد."

لوکاس آرتز برج نمونه را دیدند و از سوهال و تیمش خواستند دموی دقیقتری بسازند. با این کار تواناییهای برنامه در طراحی بازی مشخص میشد. دومین دمو نشان داد میتوان در این تکنولوژی از چند ماده هم استفاده کرد موادی چون شیشه، فولاد و چوب. ضمناً این مواد میتوانستند باهم کنش داشته باشند.

سوهال اضافه میکند: "آنها آدمهایی با سلاحهای لیزری هم میخواستند که به سمت اشیا شلیک کنند. چیزی که جالب است آن است که مثلاً  آدمها را به سمت یک ستون سنگی بیندازیم. همه میدانیم در این حالت چه اتفاقی می افتد. ستون پیروز میشود ، اما ما میخواستیم این حالت را مثل دنیای واقعی کنیم و لوکاس آرتز میخواست انسانها 5000 پوند وزن داشته باشند و بدنی قویتر داشته باشند و ستون در مقابل ضعیفتر باشد."

اولین دمو تنها یک ستون و چهار یا پنج انسان داشت. و به گفته ی سوهال : "همه از دمو لذت بردند. کار بعدی ساخت اتاقی کامل بود که شبیه کافه تریا باشد. تیرکهای آین اتاق چوبی بود و سقفش هم شیشه ای. دلیلش را نمیدانم. نورپردازی هم ساده بود. کم کم چیزهای دیگری را هم اضافه کردیم. ما به جای ستونهای بتونی از ستونهای فولادی و بتونی در کنار هم استفاده کردیم. دیوار هم آجری بود. یکی از دوستان با پرتاب انسانهای با سلاح لیزری به سمت ستونهای فولادی آنها از بین میبرد. بعد معلوم شد بازیکن برای اینکه بتواند از اتاق خارج شود باید همه چیز را نابود کند!"

سال شروع این قسمت کار 2005 بود. بعد در سال 2006 به گروه چراغ سبز وارد کردن تکنولوژی به بازی جنگ ستارگان داده شد. چیزی که باعث جذب لوکاس آرتز شد واقعی به نظر رسیدن روش FEA بود. با وجود آنکه بازیهای اولیه تعداد محدودی آبجکت داشتند موتور FEA توانست با هر دقت مورد نظر شبیه سازی را به خوبی انجام دهد.

البته نیاز به ساخت و مدلسازی اشیای بیشتری وجود داشت اما در عین حال این کار دقت پروژه را بهتر و تعجب برانگیزتر میکرد. سوهال میگوید : "بگذارید داستان جالبی را برای شما تعریف کنم. ما در لوکاس روی پروژه ای کار میکردیم و آنها میخواستند مایع هم به محیط اضافه شود بنابراین یک شبیه ساز مایعات به DMM افزودیم. چیز جالب این بود که برای بررسی فشار هیدرواستاتیکی دوناتی را داخل مایع شبیه سازی شده انداختیم. زمانی که دونات در مایع فرو میرفت فشار هیدرو استاتیکی در شبیه ساز باعث میشد به جای اینکه دونات در آب فرو رود کوچکتر و کوچکتر و در نهایت نابود شود!"

پیکسلوکس قراردادی انحصاری با لوکاس بسته بود که تک محصولی بود و بنابراین می توانست روی همین یک محصول متمرکز شود. سوهال میگوید : " این تمرکز روی یک پروژه و یک محصول خوب بود. افراد شرکت لوکاس شرکای خوبی بودند." تیم دموی کار را روی E3 اجرا کرد تا نتایج را ببیند. محیطهای مختلفی از نظر سخت افزاری مورد آزمون قرار گرفتند تا بهینه سازی های لازم در هر پلتفرمی انجام گیرد. سوهال میگوید: "تاکید ما روی سرعت بود تا کار بصورت بلادرنگ اجرا شود. بنابراین نیاز بود منطق موتور بازی را تغییر دهیم و بعد از رضایت از کار روی شکل انسانها هم تغییراتی بدهیم و همانطور که لوکاس خواسته بود آنها را تنومندتر سازیم." جالب قضیه این بود که با پیشرفت کار اشیا هم مدام تغییر میکردند.

پیتر هرشمن مسئول توسعه ی محصولات لوکاس از پروژه حمایت میکرد و نقطه نظراتش را راجع به شکل نهایی کار میگفت. به نظر او باید کار به صورتی شبیه سازی میشد که هر بار که کاری یکسان از طرف بازیکن انجام میشد نتیجه متفاوت میشد یعنی در واقع تنوع در حین بازی. ساختمان ها را هم نباید زیاد محکم میساختند. زمانی که در بازی چیزی را به سمت پل یا درخت میاندازید هربار به طریق متفاوتی آن پل یا درخت خراب میشود.

در سال 2009 نسخه ی 2 DMM معرفی شد که نسخه ای با استفاده از شتاب دهنده ی کارت گرافیکی بود و با همکاری AMD ساخته شد. بعد لوکاس آرتز اعلام کرد برای بازی جنگ ستارگان ، آزاد سازی نیرو 2 هم از DMM استفاده خواهد کرد.

DMM در فیلمها

کاربرد DMM بیشتر و بیشتر میشود. سوهال به fxguide گفت : " ما در حال حاضر در حال دادن مجوز به چند شرکت بزرگ افکتهای کامپیوتری جهت استفاده از DMM هستیم. به نظرم حدود شش فیلم بزرگ هم عرضه خواهند شد که از DMM در فیلمشان استفاده کرده اند.

اولین فیلمی که از DMM شرکت پیکسلوکس استفاده کرد آواتار بود. سوهال میگوید : "آنها از این موتور برای چند درخت و هاورکرافت که به هم برخورد میکردند استفاده نمودند (با استفاده از پلاگین مایا). اما اولین شرکتی که از این موتور استفاده ی موثرتری کرد MPC بود.

سوهال میگوید : "MPC مقاله را دید و یک روز با من تماس گرفتند و گفتند ما پروژه ای داریم که نیازمند خراب کردن و مخصوصاً خراب کردن چوب است و مقاله ی شما را به همراه نتیجه ی کار دیده ایم و فکر میکنیم روش شما بتواند به ما کمک کند. اما تقاضای تغییراتی در آن را داریم." پروژه ی مزبور مربوط به صحنه ی شکستن ستونهای چوبی در معبد در فیلم ساکر پانچ بود.

سوهال در این مورد می گوید : " همه برنامه را برای لینوکس 64 بیتی بازنویسی کردیم و چون پروژه پروژه ای بزرگ بود ابزارها را توسعه دادیم تا بتواند با مشهای بزرگتر هم کنار بیاید. آنها گفتند از چه نوع مشی میخواهند استفاده کنند. خط تولیدشان به صورتی طراحی شده بود که شبیه سازی خارج بخشهای دیگر انجام میشد. MPC احساس سربار بر روی سیستمهایی که در آنها DMM اجرا میشد نکردو به راحتی DMM را اجرا می نمود. در واقع هر مقدار قدرت پردازنده یا حافظه مورد نیاز بود تمام و کمال در اختیار برنامه قرار میگرفت."

استفاده از DMM در TVC

مارک تویا اولین برنامه ی تبلیغاتی را با استفاده از DMM در شرکت TVC در تبلیغی به نام Launch ساخت. برنامه این بود که در این تبلیغ برای شرکت جنرال موتورز/هولدن استادیومی کامپیوتری فرو ریزد. برای ساخت تصاویر انهدام پس زمینه تویا تصمیم گرفت از گروه طراحی Fin در سیدنی کمک بگیرد.

استوارت وایت از گروه فین میگوید : "تمام صحنه ها به صورتی کار شد که انگار کل فیلم مجموعه ی یکدست و عظیمی از جلوه های ویژه است. برای شبیه سازی خرابی از مواد دیجیتالی مولکولی، دود FumeFX، استادیوم تمام کامپیوتری و نقاشی مات استفاده شد. کارگردان کار مارک تویا که دوست خوب ولی کم حرف fxguide است کار را به خوبی از کار در آورد. آنها به خوبی کار خود را انجام دادند."

DMM برای استفاده در بازیها و آی پد : Efexio

در حالیکه پیکسلوکس در فیلمسازی موفقیتهایی بدست آورده بود سعی کرد برای DMM خط تولید جدیدی هم کند. این برنامه را Efexio نام دادند که در واقع مجموعه ای از پلوه های ویژه ی آماده بود که در فروشگاه iTunes در دسترس بودند. هنرمندان VFX و تیمهای گرافیکی میتوانستند کارهای خود را برای عرضه در فروشگاه به نمایش گذارند. بعد افرادی که این کارهای آماده را میخریدند می توانستند آنها را وارد ویدئوهای خود کنند. این کار منبع درآمدی برای هنرمندان گرافیک ایجاد میکرد.

Efexio ترکیبی از انیمیشن، کلیپ آرت و بازی است. ایده ی آن این است که به هنرمند اجازه بدهد انیمیشنهایی تولید و بفروشاند. انیمیشن را میتوان به راحتی دانلود کرد اما برای استفاده از آن باید آن را رندر کرد تا برای نورپردازیهای دلخواه و پرسپکتیو دلخواه مناسب باشد.
فروشگاه افکسیو به زودی آنلاین خواهد شد و به هرکس اجازه ی افزودن جلوه های ویژه به ویدئوهای خانگیش را خواهد داد.در ابتدا جلوه های ویژه ی افکسیو تنها جلوه های ویژه ی شرکتی هستند (با کیفیت سه بعدی و صدا و نورپردازی دینامیک) و از طریق برنامه های آی پد در دسترس خواهند بود. کمی بعد فروشگاه اجازه ی فروش جلوه های ویژه ی هنرمندان را هم خواهد داد. این بخش تنها بعد از انتشار برنامه ی آی پد در اختیار خواهد بود.

برنامه ی افکسیو در آیفون، آی پد و سیستم عاملهای مکینتاش و کامپیوترهای شخصی در دسترس خواهد بود. پیکسلوکس تمام کارهای تحقیقاتی لازم را انجام داده است. سوهال میگوید: "ما میخواهیم چیزهای جدیدی هم به سیستم بیافزاییم مثل تعقیب دوربین و تکنیک matchmoving و خیلی چیزهای دیگر. پتانسیل برنامه برای ساخت فیلم هم قبل توجه است زیرا مثلاً هرکسی میتواند جلوه های ویژه ی زیادی به برنامه بیافزاید. با تعدادی از استودیوهای فیلمسازی صحبت کرده ایم و تمام آنها جذب آن شده اند."

سوهال اضافه میکند : "به نظرم افکسیو انقلابی در صنعت جلوه های ویژه ی ویدئویی (VFX) به پا خواهد کرد. و امکانات زیادی را در حوزه ی برنامه های ای پد در اختیار کارگردان قرار خواهد داد. یعنی در واقع کتابخانه ای از جلوه های ویژه ی شبیه سازی شده ی DMM در اختیار کارگردان خواهد بود. خود من از صنعت دیگری وارد حوزه ی انیمیشن شده ام و همیشه احساسم این بوده که چرا باید هنرمندان با استعداد این رشته اینقدر مورد بی مهری قرار بگیرند. امیدوارم این تکنولوژی به استعدادهای این بخش اجازه ی کسب درآمدی جانبی را بدهد و به این ترتیب جلوه های ویژه هم بیشتر در اختیار مردم قرار گیرد."

افکسیو ممکن است کنسل شود اما در صورت انجام بسیار نوید بخش خواهد بود. پروژه های متعدد و مشابهی تا به حال سعی در ابراز وجود کرده اند اما موفقیت محدودی بدست آورده اند. اما در صورتی که قیمت انیمیشنها به قدر کافی ارزان باشد امکان موفقیت این پروژه زیاد است. به جای اینکه انیمیشنهای کاملی داشته باشیم که هزینه ی چند صد دلاری آنها را تنها گروهی بتوانند پرداخت کنند میتوانیم انیمیشنهای چند دلاری داشته باشیم که صدها نفر آنها را بخرند. رندر و کیفیت این برنامه ها و انیمیشنهای آی پد نیازی نیست حتماً مثل پروژه های فیلم باشد. اما هرچه برنامه ها به جلو بروند می توان انتظار داشت با پیشرفت آنها نتایج واقعی تری در اختیار علاقه مندان قرار گیرد.

نیازی به گفتن نیست که fxguide از هر پروژه ای که به هنرمندان منبع درآمد تازه ای معرفی کند و اجازه ی کنترل بر فعالیتهایشان را بدهد، استقبال میکند.

وضعیت امروزین پیکسلوکس و DMM

آپدیت پلاگین DMM مخصوص مایا 2013 عرضه شد و به زودی در اختیار همه قرار خواهد گرفت.این آپدیت امکان کش کردن آلمبیک را میدهد و کاربران قادر خواهند شد صحنه های تخریب را ساخته و آنها را مستقل از محیط کامپیوتری برای رندر بفرستند.

سوهال میگوید : "ما فروش DMM را ادامه خواهیم داد. قراردادی با اتودسک داریم تا DMM بخشی از مایا 2012/2013 شود. با این کار آدمهای بیشتری آن را لمس خواهند کرد. ما همیشه شرکتی مهندسی بوده ایم و کارهایی که برای شرکت لوکاس و DMM انجام داده ایم در واقع پروژه هایی بوده اند. نتیجه ی این پروژه ها محصولاتی از کا در آمده که آنها را بازاریابی کردیم. این کاری است که میکنیم ، توسعه ی نرم افزار. تیم ما هنوز هم پنج نفر بیشتر ندارد. البته در زمان مقتضی افرادی را هم موقتاً استخدام میکنیم. شرکت ما در سانیویل مستقر است و خیلی هم بزرگ نیست. چیزی که من را بیش از همه خوشحال میکند این است که ببینم دانشجویان فیلمهایی تجربی و به صورت دمو داشته باشند که از DMM در ساخت آنها استفاده کرده باشند."