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La tecnología NVIDIA Maximus ayuda a diseñar el “coche concepto” Silver Arrow de Mercedes- Benz para el concurso de diseño de LA Auto Show

El diseño de automóviles es una estimulante combinación de arte, moda e ingeniería que requiere altos niveles de creatividad y sensibilidad estética. Pero esa exigencia es aún más evidente en el complejo mundo del diseño de modelos conceptuales o "coches concepto", que explora las formas y las prestaciones que tendrán los vehículos en el futuro. La organización de la feria de automoción Auto Show de Los Ángeles invita cada año a los estudios de diseño a participar en un concurso (Design Challenge) en el que deben desarrollar un historia basada en diseños vanguardistas.

Mercedes Benz

El Centro de Diseño Avanzado de California, la división de I+D de Mercedes-Benz en Norteamérica, lleva años compitiendo en este concurso. Para esta edición, el estudio californiano añadió la plataforma NVIDIA® Maximus™ a sus herramientas tecnológicas, con lo que convirtió sus tediosos procesos en serie en un entorno de procesamiento paralelo que posibilita el trabajo multitarea incluso en las fases de mayor carga computacional.

Alan Barrington, el diseñador encargado de crear la animación en colaboración con Jack Luttig, cuenta la experiencia: “Siempre empezamos con ideas muy ambiciosas. El año pasado nos vimos obligados a eliminar algunas opciones estupendas y simplificar las cosas porque la tecnología informática que teníamos no era lo suficientemente rápida como para realizar el diseño y el trazado de rayos que necesitábamos. Este año ha sido otra historia. El sistema basado en NVIDIA Maximus nos ha dado tiempo suficiente para explorar diferentes opciones con creatividad, algo que se refleja en la calidad del trabajo que hemos presentado al concurso”.

EL RETO

Para el Centro de Diseño Avanzado de Mercedes-Benz, el concurso de LA Auto Show es una buena oportunidad para ejercitar la creatividad. Pero no se trata de un mero ejercicio de diseño sin más.

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Para Christopher Rhoades, diseñador jefe del Centro Avanzado de Diseño, “Esta competición representa un foro importante para probar nuevo software y nuevas tecnologías que podemos aplicar en los modelos comerciales. Desde el punto de vista interno de la compañía, también demuestra a los directivos de Alemania el papel y el valor de estudios de diseño satélites como el nuestro”.

Antes, el estudio utilizaba una CPU de cuatro núcleos. Su flujo de diseño empezaba en 2D, bien sobre papel, o bien sobre las aplicaciones Photoshop o Alias de Autodesk. A partir de ahí, utilizaban Alias para el modelado 3D, y Alias o Maya para la visualización.

“La visualización, que básicamente es renderizar la superficie del coche con trazado de rayos, era la parte que más recursos de cálculo consumía”, explica Barrington, que continúa diciendo: “El renderizado fotográfico, es decir, el trazado de rayos, implica montones de cálculos y puede acaparar fácilmente un ordenador durante un día entero. Teniendo en cuenta que hay cientos de imágenes por visualización y que renderizar cada una de ellas llevaba 10 minutos, teníamos que dedicar cientos de horas a renderizar cada semana”.

El proceso de trazado de rayos monopolizaba por completo los sistemas informáticos del estudio, lo que significaba que no podían hacer nada más mientras se ejecutaba.

Barrington señala que “Incluso aunque intentasen programar el renderizado y la visualización para que se ejecutase durante la noche, muchas veces no daba tiempo a que terminase para el día siguiente. Teníamos que decidir qué partes del trazado de rayos podíamos descartar teniendo en cuenta el tiempo disponible. Como consecuencia, en el concurso de 2010 nos faltó tiempo para plasmar muchas de nuestras ideas, algo frustrante”.

LA SOLUCIÓN

El Centro de Diseño Avanzado de Mercedes-Benz instaló dos sistemas NVIDIA Maximus en estaciones de trabajo HP Z800. La plataforma Maximus combina la extraordinaria potencia gráfica 3D de las unidades de procesamiento gráfico (GPU) NVIDIA Quadro® 6000 y la capacidad de cálculo paralelo del nuevo coprocesador NVIDIA Tesla™ C2075 para posibilitar las operaciones de diseño 3D, simulación y visualización en la estación de trabajo personal.

En este sistema, los diseñadores de Mercedes–Benz ejecutan las aplicaciones 3ds Max de Autodesk, Move/Drive de Bunkspeed con NVIDIA iray®, Maya, Alias, Photoshop y After Effects de Adobe.

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Barrington explica las ventajas del nuevo sistema: “Con la nueva configuración Maximus, es como tener un cluster de renderizado con tan sólo dos máquinas. Ahora, cuando creamos una animación, podemos diseñar una escena, enviarla a renderizar como proceso de fondo en Bunkspeed con iray y empezar a trabajar inmediatamente en la escena siguiente, que estará lista para la fase de renderizado cuando haya terminado la anterior. Bunkspeed y Maximus nos brindan toda la potencia y velocidad que necesitamos para hacernos una idea inmediata del efecto que producirá la escena. Esto nos resulta de gran ayuda para conseguir con más rapidez la estética que queremos”.

El trabajo presentado por el Centro de Diseño de California de Mercedes-Benz para el concurso de LA Auto Show de 2011 se titula Silver Lightning (rayo de plata) y rinde homenaje a 125 años de innovación y excelencia de diseño en el campo de la automoción. Incluye una historia protagonizada por dos personajes del futuro que han alcanzado la harmonía perfecta entre seguridad y estilo: el emblemático coche de carreras Silver Arrow de Mercedes-Benz y el subestimado muñeco utilizado para las pruebas de choque.

“La animación es como el tráiler de una película de acción con escenas de gran impacto visual”, afirma Barrington, que explica así el papel de Maximus en todo el proceso: “Utilizamos los sistemas Maximus para modelar y hacer el trazado de rayos del coche y otros elementos. No sólo para la animación, sino también para el póster y las imágenes fijas que creamos del vídeo. Además, en la primera escena del tráiler queríamos crear un efecto muy dramático así que la iluminación era muy importante. Conseguimos introducir un rayo de sol que se convirtió en el foco de atención de la escena. No habríamos podido hacer esto con las herramientas antiguas porque no había forma de diseñar y renderizar de forma interactiva, así que no habría habido tiempo suficiente para implementar un efecto de luz tan complejo”.

EL RESULTADO

Barrington asegura: “Con la capacidad de procesamiento paralelo que producen los sistemas NVIDIA Maximus, podemos ser 10 veces más creativos. En un tiempo dado podemos examinar muchas opciones y, al final, conseguir un producto mejor”.

El estudio californiano espera que los ingenieros de Mercedes-Benz, que trabajan con mayores volúmenes de datos que los diseñadores, también adopten estas herramientas.

Barrington afirma: “Procesos tan pesados como el trazado de rayos ya no detienen el flujo de trabajo. Mientras renderizamos algo en el sistema Maximus, podemos continuar haciendo bosquejos 2D, modelos 3D y otras tareas. Podemos ser productivos, no sólo al crear la animación para la competición, sino también en nuestro trabajo habitual”.

El trabajo habitual implica diseñar modelos de coches conceptuales y de producción para Mercedes-Benz, así como vender ideas de diseño a la central de la compañía.

En opinión de Rhoades, “Es importante proporcionar a los diseñadores con talento las herramientas adecuadas para expresar su creatividad al máximo. La tecnología NVIDIA Maximus nos permite hacerlo y también nos ayuda a comunicar nuevas ideas e innovaciones a las oficinas de Alemania para transmitir nuestro valor como estudio de diseño satélite”.

Al final, ese valor reside en la capacidad creativa del estudio.

Barrington termina diciendo: “Los cambios forman parte de la naturaleza de nuestro negocio. Con un entorno basado en la tecnología Maximus, podemos seguir refinando y mejorando los diseños hasta el último minuto. Podemos mantener la eficiencia y la capacidad de simultanear diferentes tareas. Ya no tenemos que conformarnos con menos ni renunciar a la creatividad”.

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Todas las imágenes son gentileza de Mercedes-Benz Research & Development North America, Inc.:

Centro de Diseño Avanzado de California

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