文 吳耀華 孫韶媛 趙文躍

1+1如何大于2
——動漫平臺后期制作環(huán)境建設(shè)研究

文 吳耀華 孫韶媛 趙文躍

數(shù)字媒體動漫產(chǎn)業(yè)是一個市場化非常充分的一個產(chǎn)業(yè)，同時對設(shè)備和技術(shù)支撐依賴度非常也非常高。一個國家級動漫公共服務(wù)平臺應(yīng)該如何建設(shè)？不僅僅需要集成精密空調(diào)、UPS電源、專業(yè)制作設(shè)備、音頻設(shè)備和投影等設(shè)備，還需要建設(shè)一個符合數(shù)字媒體內(nèi)容后期生產(chǎn)制作服務(wù)鏈要求的專業(yè)機房環(huán)境，才能構(gòu)建一個可滿足電影級數(shù)字內(nèi)容后期生產(chǎn)制作服務(wù)的DI制作環(huán)境。

中國動漫內(nèi)容產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具格局，形成了一批具備帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力的龍頭企業(yè)，并在政府支持下產(chǎn)生了一批公共服務(wù)平臺。在網(wǎng)絡(luò)游戲運營方面，上海盛大、九城、金山、海虹等公司占據(jù)了網(wǎng)游市場大部分份額。在卡通動漫領(lǐng)域，湖南三辰卡通等動漫制作企業(yè)已經(jīng)在長沙初具群發(fā)效應(yīng)，在數(shù)字出版領(lǐng)域，北大方正、書生等公司業(yè)績明顯。動漫產(chǎn)業(yè)在某種程度上已經(jīng)成為了體現(xiàn)一個國家在信息服務(wù)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級換代及前沿信息技術(shù)研究和集成創(chuàng)新方面的實力的標(biāo)志。

在政府層面上，“十五”期間，國家科技部分別在北京、上海、湖南長沙和四川成都建設(shè)了四個國家級數(shù)字媒體技術(shù)產(chǎn)業(yè)化基地，對數(shù)字媒體和動漫產(chǎn)業(yè)積聚效應(yīng)的形成和發(fā)展起到了重要的示范和引領(lǐng)作用。當(dāng)前國內(nèi)具有完整制作鏈的動漫機房可以說是鳳毛麟角。中國首家國家級動漫公共技術(shù)服務(wù)平臺成立于上海，這個服務(wù)平臺由政府部門投資建設(shè)，所有設(shè)備資源實行共享，既提高了設(shè)備資源的集約利用，也為動漫創(chuàng)意企業(yè)節(jié)省了大量付不起也不必要的開支。

硬件設(shè)計為后期制作加足馬力

機房的環(huán)境必須滿足各種微機電子設(shè)備和工作人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場強度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質(zhì)量、振動、防雷和接地等的要求。整個機房環(huán)境建設(shè)一般由裝修、電氣、空調(diào)、消防和弱電等工程組成。電氣系統(tǒng)中采用UPS不間斷電源供電來保證供電的穩(wěn)定性和可靠性。在市電突然中斷供電時，UPS能迅速在線切換運行，主機系統(tǒng)不會丟失數(shù)據(jù)，并可保證機房內(nèi)計算機設(shè)備在一定時間內(nèi)的連續(xù)運行。機房空調(diào)系統(tǒng)的任務(wù)是為保證機房設(shè)備能夠連續(xù)、穩(wěn)定、可靠地運行，需要排出機房內(nèi)設(shè)備及其它熱源所散發(fā)的熱量，維持機房內(nèi)恒溫恒濕狀態(tài)，并控制機房的空氣含塵量。為此要求機房空調(diào)系統(tǒng)具有送風(fēng)、回風(fēng)、加熱、加濕、冷卻、除濕和空氣凈化的能力。機房空調(diào)系統(tǒng)是保證良好機房環(huán)境的最重要設(shè)備，宜采用恒溫恒濕精密空調(diào)系統(tǒng)。

專業(yè)機房環(huán)境設(shè)計原則方面，要達(dá)到以上目標(biāo)，專業(yè)機房設(shè)計需要考慮安全、可靠性；可擴(kuò)展性；開放性；設(shè)備和技術(shù)的先進(jìn)性、成熟性；可維護(hù)性和經(jīng)濟(jì)性/投資保護(hù)這幾個原則。

UPS設(shè)備集成設(shè)計保證數(shù)字媒體內(nèi)容后期制作專業(yè)機房環(huán)境的供電安全，為機房提供不受市電電網(wǎng)干擾、穩(wěn)壓、穩(wěn)頻的電力供應(yīng)，需要在機房內(nèi)集成了艾默生Hipulse 6脈沖80 KVA UPS設(shè)備。Hipulse系列UPS是在艾默生推出的高可靠機型，該機型除秉承高可靠性的技術(shù)優(yōu)勢外，特別在微處理器總線控制方式、系統(tǒng)監(jiān)控軟件以及并機應(yīng)用技術(shù)上等有了較大改進(jìn)。它采用真在線雙變換工作原理，正弦脈寬調(diào)制及數(shù)字化技術(shù)，可向負(fù)載提供連續(xù)、穩(wěn)定、純凈的正弦波電源。在結(jié)構(gòu)上，該設(shè)備主要由整流器、逆變器、雙路靜態(tài)開關(guān)、控制系統(tǒng)、電池開關(guān)和旁路電源組成。

空調(diào)系統(tǒng)是專業(yè)機房正常運轉(zhuǎn)必不可少的部分。為了保證計算機系統(tǒng)穩(wěn)定可靠地工作，減少故障，延長使用壽命，提高工作效率，必須創(chuàng)造一個良好的機房環(huán)境。溫度、濕度、潔凈度都會對計算機帶來嚴(yán)重的影響。溫度過高、過低，濕度過高、過低或溫度變化劇烈都會對機房內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生不利影響，如電氣參數(shù)變化、尺寸變化、腐蝕、短路和靜電等。

空調(diào)制冷方案采用下送風(fēng)、上回風(fēng)方案。該方案具有風(fēng)流動方向與空氣特性相一致，送風(fēng)均勻，整個機房區(qū)域的溫差小，送風(fēng)噪聲相對低的優(yōu)點。同時，采用下送風(fēng)方式對于設(shè)計施工來說相對簡單方便。

環(huán)境系統(tǒng)集成為制作環(huán)境添磚加瓦

為了形成一套較為完整的動漫影視制作服務(wù)鏈，根據(jù)未來動漫影視市場對制作環(huán)境的要求，制定出了DI環(huán)境系統(tǒng)集成方案。該方案既要保證能夠滿足業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行動漫影視制作的需要，又要滿足足夠的經(jīng)濟(jì)與實用性。經(jīng)過對影視設(shè)備市場的調(diào)查和研究，機房采用了以SAN存儲為核心的集成動漫影視制作設(shè)備環(huán)境的方案。平臺目前主要的動漫影視后期制作設(shè)備選用了Autodesk產(chǎn)品，考慮到平臺建設(shè)的穩(wěn)定性，同時保護(hù)已有的投資，DI環(huán)境建設(shè)圍繞Autodesk Discreet產(chǎn)品系列開展，同時輔以音頻制作設(shè)備、投影設(shè)備等其它相關(guān)設(shè)備，平臺原有非線性編輯系統(tǒng)將平滑地融入平臺，作為動漫影視生產(chǎn)制作服務(wù)鏈的一部分。

而完善動漫平臺的DI（數(shù)字中間片）生產(chǎn)制作鏈，需集成Digidesign數(shù)字音頻系統(tǒng)。該系統(tǒng)專門針對專業(yè)的錄音、編輯和混錄應(yīng)用，可以增強平臺在音頻后期制作方面的公共服務(wù)能力。該系統(tǒng)主要由Digidesign HD音頻制作工作站和Digidesign Control|24數(shù)字調(diào)音控制臺組成。通過Digidesign Control|24控制臺可以直接操作Pro Tools|HD軟件 或Pro Tools LE的錄音、編輯、路由和混音功能。

Digidesign HD音頻制作工作站主要由運行在HP圖形工作站上的Protools HD軟件系統(tǒng)和支持TDM II母線構(gòu)架的核心DSP卡組成，支持超過40種音效處理插件，工作界面如圖5所示：

為了滿足對后期制作的作品審片的需求，需集成Barco DP90P電影級投影機設(shè)備。巴可D-Cine Premiere DP90P基于TI的2K DLP Cinema技術(shù)，是市場上第一款專用于后期制作的投影機，其改良的色彩全域遠(yuǎn)超過現(xiàn)有DCI所推薦的色彩空間。巴可DP90P對比度為2500：1，保證了更詳盡的圖像細(xì)節(jié)，尤其在較低的燈光區(qū)域下。而且其亮度均勻度較以前提高了80%，確保了整個圖像的亮度保持。利用D-Cine Communicator，巴可DP90P支持創(chuàng)建2D查找表并管理定制的3D查找表。

Barco DP90P是目前市場上專為滿足后期制作市場更高性能要求而設(shè)計開發(fā)的唯一的后期制作專用數(shù)字放映機?；?K DLP Cinema?技術(shù)的DP90P放映機是第一款后期制作專用放映機，支持更寬色域空間和對比度，完全超過目前DCI推薦的色域空間以及對比度要求。當(dāng)與Communicator軟件后期制作版一起使用時，改進(jìn)的色域空間和對比度為專業(yè)人士提供出色工具，以實現(xiàn)最高性能。DP90P配備電動鏡頭支架和 CLO 軟件，實現(xiàn)放映機恒定的光輸出。

Autodesk Lustre是一個領(lǐng)先高性能數(shù)字調(diào)色配光解決方案，用于創(chuàng)造性效果開發(fā)。它能讓藝術(shù)家出色地控制電視和電影項目的最終色彩與光線效果，對三維立體視覺特效和普通項目均十分理想。在一級和二級校色中開發(fā)復(fù)雜的創(chuàng)造性效果，同時利用并行處理和圖形處理單元(GPU) 渲染技術(shù)的功能。為了提高生產(chǎn)力，可以把Lustre集成到自己的工作流程中，并與 Autodesk Flame和 Autodesk Smoke 視覺特效與完成系統(tǒng)共享媒體和時間線。

數(shù)字化為平臺DI生產(chǎn)制作鏈保駕護(hù)航

結(jié)合動漫平臺其它設(shè)備，動漫平臺形成了以SAN存儲為中心的基本完整的DI生產(chǎn)制作鏈。整個系統(tǒng)平臺采用3網(wǎng)結(jié)構(gòu)，由4G-bit光纖網(wǎng)、G-bit私有以太網(wǎng)（以下稱私網(wǎng)）和G-bit公用以太網(wǎng)（以下稱公網(wǎng)）組成。光纖網(wǎng)是骨干，Autodesk Lustre調(diào)色配光設(shè)備、Apple后期制作工作站以及Autodesk高端后期制作系統(tǒng)都連接在光纖網(wǎng)上以共享數(shù)據(jù)。生產(chǎn)制作鏈各環(huán)節(jié)設(shè)備之間協(xié)作涉及素材等海量數(shù)據(jù)的傳輸，且為提高工作效率這些數(shù)據(jù)傳輸要求高速，我們使用了高速存儲網(wǎng)絡(luò)SAN。SAN存儲也部署在光纖網(wǎng)絡(luò)上。光纖網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點連接可采用Qlogic等光纖交換機，使用4Gbit/s的Fiber Channel協(xié)議傳輸。為滿足2K級電影制作的需求，2K級的Autodesk高端后期制作系統(tǒng)以及Lustre設(shè)備接2根4G bit/s的光纖線，而Apple后期制作工作站（數(shù)據(jù)傳輸要求較低）接1根4G bit/s的光纖線。Lustre調(diào)色配光設(shè)備則通過SMPTE 292M視頻傳輸線與Barco DP90P連接。

私網(wǎng)主要是為SAN上各節(jié)點控制信息傳輸而構(gòu)建，控制信息傳輸使用TCP/IP協(xié)議，因而私網(wǎng)采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。公網(wǎng)主要是為平臺內(nèi)各節(jié)點應(yīng)用交互信息傳輸而構(gòu)建，需要支持基于TCP/IP的wiretap/NFS等應(yīng)用協(xié)議，因此也采用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

整個SAN的管理系統(tǒng)采用Quantum的StorNext解決方案，通過熱備份的MDC(元數(shù)據(jù)管理中心)節(jié)點進(jìn)行管理。由于采用熱備份，在單個MDC節(jié)點崩潰時整個系統(tǒng)平臺的運行仍不受影響，可大幅提高系統(tǒng)平臺運行的健壯性。

Autodesk設(shè)備平臺間協(xié)作則使用wiretap協(xié)議。Autodesk Discreet單臺設(shè)備都配備有Stone存儲，但這些存儲都只能為其所屬的設(shè)備直接訪問，不能夠共享，但適用于不需要協(xié)同制作的場合。

整個系統(tǒng)平臺具有較好的擴(kuò)展性。光纖交換機可通過堆疊方式擴(kuò)容，如聯(lián)入系統(tǒng)平臺的設(shè)備數(shù)量增加只需增加交換機容量即可；如并發(fā)業(yè)務(wù)增加導(dǎo)致對存儲需求增加，則增加存儲陣列加入光纖網(wǎng)即可。同時，為構(gòu)建一個基本完整的DI生產(chǎn)制作鏈，還裝修建設(shè)了一個DI審片放映室，DI審片放映室與機房通過光纖專線與專業(yè)機房連接。

平臺的DI生產(chǎn)制作鏈的是完全數(shù)字化的。膠片拍攝的素材需要通過膠轉(zhuǎn)磁轉(zhuǎn)換后才能輸入DI生產(chǎn)制作鏈；同樣，DI制作環(huán)境生成的數(shù)字成片需要通過磁轉(zhuǎn)膠轉(zhuǎn)換后才能形成膠片記錄格式。

（作者分別就職于東華大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院；上海市科技信息中心）