DisneyResearch|Studios Technologie erhält Sci-Tech Oscar
DisneyResearch|Studios, ein enger Partner der ETH Zürich unter der Leitung von Informatikprofessor Markus Gross, wurde von der Academy of Motion Pictures Arts and Sciences für seine Machine Learning Denoiser-Technologie mit einem Scientific and Technical Award ausgezeichnet. Die Academy würdigt damit Technologien, die nachweislich einen bedeutenden Mehrwert für die Herstellung von Kinofilmen bieten.
Rendering ist ein entscheidender Prozess in der Filmproduktion und einer der rechenintensivsten Schritte. Dabei wird das Licht durch mehrfache Interaktionen von Millionen von Lichtstrahlen mit der Geometrie und den Materialien der virtuellen Szene verfolgt. Aufgrund seines stochastischen Charakters erzeugt das Rendering sichtbares Rauschen, das mit zunehmender Rechenleistung langsam abnimmt. Die Entrauschung ist ein schneller Nachbearbeitungsprozess für gerenderte Inhalte, der das Rauschen entfernt und das bis zur Konvergenz unerschwingliche Rendering überflüssig macht.
Bis zu diesem Zeitpunkt konnten Entrauschungsprogramme nur einen Teil des Rauschens reduzieren, bevor es zu unerwünschten Artefakten kam. Die Erfindung des Machine Learning Denoiser ermöglichte eine beträchtliche Rauschreduzierung und verwandelte ansonsten unverständliche verrauschte Renderbilder in saubere Bilder, wodurch ein Grossteil der Renderkosten im Vergleich zu anderen Denoisern eingespart werden konnte. Der Machine Learning Denoiser war der erste, der ILMs hohe Qualitätsstandards für fotorealistisches Rendering übertraf und einen Grundstein für die moderne Filmproduktion darstellte.
„Der Machine Learning Denoiser ist eine unserer frühesten und wirkungsvollsten Technologien“, sagt Markus Gross, Chief Scientist, Research & Innovation, Studio Technology, und Professor für Informatik an der ETH Zürich. Es wird auf Terabytes von verrauschten und sauberen Bildpaaren aus älteren Filmen trainiert, die mit externe Seite Hyperion von Disney Animation Studios und externe Seite Renderman von Pixar gerendert wurden. Während des Trainings lernt das multiskalige Kernel-Prädiktions-Faltungsnetzwerk (CNN), das saubere gerenderte Bild in einem kurzen Nachbearbeitungsprozess zu rekonstruieren.
«Der Machine Learning Denoiser ist eine unserer frühesten und wirkungsvollsten Technologien.»Markus Gross, Chief Scientist, Research & Innovation, Studio Technology, und Professor für Informatik an der ETH Zürich
Rendering ist einer der letzten Schritte bei der Produktion eines Films. Alle Elemente, die einen Film ausmachen, einschliesslich Video, Audio, visuelle Effekte, Bilder und Text, müssen zusammengefügt werden. Im Wesentlichen wird das Ausgangsmaterial in das umgewandelt, was als endgültiges Filmmaterial angezeigt werden soll.
Seit seiner Integration bei Disney Animation, Pixar und Industrial Light & Magic im Jahr 2018 wurde der Denoiser bei über 100 Filmen und Serien eingesetzt, angefangen bei „Toy Story 4“, „Chaos im Netz“ und „Avengers“: Endgame“. Das Projekt war eine Teamleistung der Studios mit Thijs Vogels, einem ehemaligen Informatikstudenten der ETH Zürich, Fabrice Rousselle und Gerhard Röthlin von DisneyResearch|Studios, sowie David Adler von Disney Animation und Mark Meyer von Pixar als Preisträger. Mehr als 20 Mitarbeiter:innen haben im Laufe der Jahre zu dieser Technologie beigetragen, darunter die Autoren der SIGGRAPH-Papers, in denen die Technologie detailliert beschrieben wird, und die ILM-Rendering-Engineering-Teams für die Pipeline-Optimierung, die den Einsatz in grossem Massstab ermöglichte und den Weg für die kommerzielle Veröffentlichung in Renderman ebnete. „Schliesslich möchte ich noch Marios Papas, den Leiter unseres Rendering-Teams, erwähnen, der seit 2018 das studioübergreifende Denoising-Projekt leitet“, so Markus.
DisneyResearch|Studios treibt Spitzenforschung und technologische Innovationen voran, die die Effizienz der Medienproduktionsabläufe verbessern und gleichzeitig Geschichtenerzähler:innen mit neuen Werkzeugen zur Umsetzung ihrer kreativen Visionen ausstatten. Die Weltklasse-Forscher:innen von DisneyResearch|Studios kooperrieren in enger Partnerschaft mit der ETH Zürich und arbeiten an der Schnittstelle von maschinellem Lernen und visuellem Computing, um die Art und Weise zu revolutionieren, wie wir Filme produzieren und Medieninhalte erstellen.
Academy Scientific and Technical Award
Die Academy of Motion Picture Arts and Science würdigt und feiert alle Aspekte der Künste und Wissenschaften des Filmemachens durch renommierte Auszeichnungen für filmische Leistungen, darunter die Oscars®. Die Scientific and Technical Awards sind drei verschiedene Ehrenpreise, die von der Academy während der jährlichen Oscar-Verleihung vergeben werden. Mit den Preisen werden originelle Entwicklungen gewürdigt, die zu erheblichen Verbesserungen bei der Produktion und Vorführung von Filmen geführt haben.
Der Scientific and Engineering Award wird für wissenschaftliche Leistungen verliehen, die einen eindeutigen Einfluss auf den Fortschritt der Filmindustrie haben.
Die Preisverleihung findet am 29. April 2025 statt.
Weitere Informationen
- externe Seite DisneyResearch|Studios
- externe Seite Pressemitteilung (Academy of Motion Picture Arts and Science)
- externe Seite Disney's Hyperion Renderer
- externe Seite Pixar's RenderMan
- Markus Gross
- Oscar für Medusa (ETH-Artikel, 11.02.2019)
- externe Seite Oscar-reife Rauchzeichen (ETH-Artikel, 09.01.2013)