Многие не знают, что Pixar основывалась не как киностудия, а как производитель систем обработки изображений, которые уже поставлялись киностудиям. Но здесь подразумеваются не специальные GPU, Pixar покупала процессоры обработки изображений у разных производителей и производила своего рода сопроцессоры с мониторами, которые облегчали создание компьютерной анимации на ранних этапах. В 80-х годах Pixar использовала процессоры Evans & Sutherland, в 90-е годы - Silicon Graphics, а с 2001 года - уже настоящие GPU NVIDIA.
Представитель компании пояснил, зачем требуются эти GPU и высокая производительность. Он на примере показал программное обеспечение Lightning, которое используется для анимации, доступ к видеокарте осуществляется через интерфейс OpenCL. Дело в том, что в процессе монтажа фильма аниматорам и художникам нужна предварительная версия готовой анимации в реальном времени. И высокая производительность как раз требуется для повышения реализма и более детального представления сцены. В качестве примера сложности Pixar привела "Корпорацию монстров" и "Университет монстров", где Джеймс Салливан, один из главных персонажей мультфильма, обладает более чем 9.000 волосами, которые отображаются не только в финальном рендеринге, но и должны выводиться в интерактивных сценах анимации. Конечно, сегодня и миллионом волос никого не удивишь, но здесь следует учитывать, что каждый волос содержит четыре записи положения и движения, расчет должен проводиться 24 кадра в секунду, и на сцене может присутствовать больше одного персонажа. Так что данных для расчёта набирается действительно немало.
Кроме реалистичного представления волос немаловажен и рендеринг поверхностей, который должен дать наиболее детальное представление каждого элемента в анимации. Здесь используется тесселяция OpenCL, принцип очень похож на тесселяцию в играх. Но аниматоры и художники Pixar с помощью программного обеспечения могут намного сильнее влиять на то, как используется тесселяция, какой уровень детализации требуется. Кроме анимации сцен дополнительную сложность даёт освещение, которое тоже необходимо просчитывать максимально реалистично. Pixar для этой цели использует так называемую трассировку лучей. В данном способе источник света излучает лучи, которые отражаются под разными углами в зависимости от поверхности, на которую они падают, при этом лучи окрашиваются в цвет поверхности.
В коротком видеоролике можно посмотреть, как выполняется рендеринг в программе анимации.