With Monster's Inc. they mastered how to create fur and hair,

『モンスターズインク』では、毛皮や髪の毛の作り方をマスターし、

in Finding Nemo they mastered underwater animation and lighting,

『ファインディング・ニモ』では、水中アニメーションとライティングをマスターし、

in The Incredibles they mastered animating humans,

『ミスター・インクレディブル』では、人間のアニメーションをマスターし、

in Cars, they mastered reflective surfaces,

『カーズ』では、反射面を使いこなし、

and in Soul they mastered making me fundamentally question the meaning and purpose of my life.

そして、『ソウル』では、人生の意味と目的を根本から問い直すことをマスターしました。

But as the technology has progressed, one thing has stayed remarkably constant: it typically takes years to render one of their movies.

しかし、技術が進歩しても、ひとつだけ変わらないことがあります。それは、1本の映画をレンダリングするのに、通常何年もかかるということです。

Which raises the question: why?

疑問が湧いてきます：なぜ？

Rendering is the process by which computers spit out the actual, final frames that will create an animated movie.

レンダリングとは、コンピュータが実際の最終的なフレームを吐き出し、アニメーションを作る作業のことです。

It's a complex process, but it can ultimately be thought of very simply—the computer must answer one, basic, question: what color is this pixel?

複雑な処理ですが、最終的にはとてもシンプルに考えることができます。コンピューターは「この画素は何色なのか」という基本的な質問に答えなければなりません。

The problem is, the computer has to answer that question, like, a lot.

問題は、コンピュータがその質問に何度も答えなければならないことです。

Let's say Pixar makes a movie in HD—which they probably wouldn't, but for the sake of simplicity, let's say they did.

ピクサーがHDで映画を作ったとしましょう。おそらく彼らはそんなことはしないでしょうが、話を簡単にするために、仮にそうしたとしましょう。

You might sometimes hear this called 1080p.

1080p という呼び方を時々耳にすることでしょう。

That's because it's 1080 pixels by 1920 pixels, for a total of 2,073,600 pixels in a frame.

それは、1080ピクセル×1920ピクセル、1フレームの総画素数が207万3,600画素だからです。

Pixar's movies are in 24 fps, or frames per second, so that's 49,766,400 pixels per second,

ピクサーの映画は24fps（フレーム毎秒）なので、1秒間に49,766,400ピクセルということになります。

meaning for a 90 minute, or 5,400 second, movie, the computer has to answer the question "what color is this pixel" 268,738,560,000 times.

つまり、90分（5,400秒）の映画では、コンピュータは「この画素は何色か」という問いに 268,738,560,000 回答えなければならないのです。

To put into perspective how big 268,738,560,000 is, if I ate 268,738,560,000 hot dogs, I would die.

268,738,560,000 がどのくらい大きいかというと、268,738,560,000 個のホットドッグを食べたら、死んでしまうくらいです。

So to answer the fundamental question for understanding rendering, how does the computer figure out what color this pixel should be, let's start at the beginning.

では、レンダリングを理解するための基本的な質問、つまり、このピクセルは何色であるべきかをコンピュータがどのように判断しているのか、ということに答えるために、はじめから説明しましょう。

Characters at Pixar start, of course, as story and art—artists and writers come up with weird little guys who would do funny little things that would make us weep uncontrollably.

ピクサーのキャラクターは、もちろんストーリーやアートから始まります。アーティストや作家は、私たちを思わず泣かせてしまうような面白いことをする奇妙な小人たちを思いつきます。

The next step is modeling, where animators create a wireframe of points and lines that define a character's shape.

次のステップはモデリングで、アニメーターはキャラクターの形状を定義する点と線のワイヤーフレームを作成します。

Basically, it's a way to turn the writers and artists' ideas and drawings into a model that is fundamentally mathematical, so a computer can understand it.

基本的には、作家やアーティストのアイデアや絵を、コンピュータが理解できるように、根本的に数学的なモデルにすることです。

The next step is rigging, where the model forms relationships to how it moves.

次のステップはリギングで、モデルがどのように動くかの関係を形成します。

In rigging, character models are fitted with virtual bones, muscles, joints, and so on to give the animators the control points they use to move characters around.

リギングでは、キャラクターモデルに仮想の骨や筋肉、関節などを取り付け、アニメーターがキャラクターを動かすための制御点を与えます。

They also use tools called deformers and displacers to define how the character's elements have relationships to each other:

また、デフォーマやディスプレーサーと呼ばれるツールを使って、キャラクターの各要素の関係を定義します。

that way, if a character smiles, their mouth moves, but also their chin goes down, their cheeks get lines, their eyes widen, their eyebrows raise,

キャラクターが笑えば口が動くだけでなく、顎が下がり、頬に線が入り、目が大きくなり、眉毛が上がるのです。

and whatever else happens when you smile—I don't totally know, as I refuse to smile until Jet Lag gets a gold play button.

そして、あなたが微笑むと何が起こるか...Jet Lag に金の再生ボタンがつくまで、笑顔でいることを拒否しているので、まったくわかりません。

Next they animate surfaces, which are basically all about figuring out how a surface interacts with light—

次に、サーフェスのアニメーションを行います。サーフェスが光とどのように相互作用するかを理解することが重要です。

is it shiny, or matte, or ooey gooey sticky icky—which is calculated using a mathematical function called BRDF, which stands for Big Rockin' Deflection Fingy.

テカテカしているのか、マットなのか、それともベタベタしているのか......これは、BRDF（Big Rockin' Deflection Fingyの略）という数学的関数を使って計算されています。

Afterwards, virtual 3D sets are built, lighting designers add in virtual light sources,

その後、仮想3Dセットを構築し、照明デザイナーが仮想光源を追加していきます。

and virtual cameras are added into those virtual sets to determine what parts of the shot will actually end up in the frame of the movie you see.

そして、その仮想セットに仮想カメラを追加して、実際にどの部分が映画のフレームに入るかを決定します。

Then, to add things like fur, hair, and clothing, there's simulation.

そして、毛皮や髪、服などを追加するために、シミュレーションを行います。

Basically, something like fur has potentially millions of hairs, which can't be individually animated, so physics models have to be built to simulate their motion.

基本的に、毛皮のようなものは何百万本もの毛がある可能性があり、それらを個別にアニメーション化することはできないので、物理モデルを構築してその動きをシミュレートする必要があるのです。

Lastly, animators finally come in to fine tune and craft a bunch of programmed motions into a talking fish so emotionally resonant

最後に、アニメーターが、プログラムされた動作の束を微調整して、感情的に共鳴する話す魚に作り上げるのです。

that it makes you call your parents and tell them you should have appreciated them more.

親に電話をして、もっと感謝するべきだったと言わせるようなね。

And then, finally, once this is all done—essentially, the movie is made—it's time to render.

そしていよいよ、これが終わり、つまり映画が完成すると、レンダリングに入ります。

Rendering time is a function of several different factors.

レンダリング時間はいくつかの異なる要因の関数です。

One is, pretty simply, detail, both in terms of the number of objects and the detail on each object.

1つは、単純に、オブジェクトの数と各オブジェクトのディテールの両方が詳細であることです。

For example, if I have a shot with a bunch of… what would Pixar make a movie about…

例えば、たくさんの...ピクサーならどんな映画を作るか...というショットがあったとして

talking socks overcoming nihilism

話す靴下がニヒリズムを克服するとか、

—the more talking socks, the more render time, and the more detail put into rendering the fabric on each sock, adding more individual threads that are taken into account, the longer.

-靴下の数が多ければ多いほど、レンダリング時間も長くなります。また、それぞれの靴下の生地のレンダリングを詳細に行い、考慮される個々の糸の数を増やせば増やすほど、レンダリング時間も長くなります。

Another key aspect is the number of samples per pixel, which is really complicated,

もうひとつのポイントは、1画素あたりのサンプル数で、これは実に複雑です。

so I'm going to simplify in a way that hits the perfect mix of simultaneously annoying animators and still confusing you.

ということで、アニメーターに迷惑をかけると同時に、混乱させるという絶妙のミックスに当たる方法で簡略化することにします。

Let's start here:

ここからが本題です。

if you had to guess, you'd probably assume that to render a shot, the computer looks at the lighting sources rigged up by the lighting designers,

どちらかといえば、レンダリングは、ライティングデザイナーが用意した光源をコンピューターが見て行うというのが一般的なイメージでしょう。

then simulates having that light get shot down and reflected and refract off the surfaces, and then it would see what light reaches the camera.

そして、その光が下に落ちて、表面で反射したり屈折したりするのをシミュレートして、どの光がカメラに届くかを見ます。

The thing is, if the computer did that, most of the light wouldn't reach the camera, making that super inefficient.

ただ、コンピュータがそれをやると、ほとんどの光がカメラに届かなくなるので、超非効率的なんです。

So instead, at least in several of its movies, Pixar uses ray tracing,

そこで、ピクサーでは、少なくともいくつかの映画でレイトレーシングを採用しています。

where the computer sort of shoots a theoretical beam of light from one of the pixels in its camera's frame onto the scene,

コンピュータは、カメラのフレーム内の1つのピクセルから理論的な光線をシーンに照射するようなものです。

and then sees if, when it bounces off whatever it hits, it reaches a light source.

そして、それが何に当たっても跳ね返り、光源に届くかどうかを見るのです。

If it doesn't the pixel is dark, if it does, it's bright.

そうでなければ画素は暗く、そうであれば明るくなります。

But light can bounce many different ways, so if you only simulate this once per pixel,

しかし、光はいろいろな方向に跳ね返るので、これを1画素に1回だけシミュレーションすると、

most of your theoretical light beams won't hit a lighting source, so you'll end up with a bunch of dark spots that shouldn't really be dark.

理論上の光線はほとんど光源に当たらないので、本来は暗くないはずの場所が暗くなってしまうのです。

Instead, the computer runs multiple samples per pixel to see potentially hundreds or thousands of ways the light could bounce,

その代わり、コンピュータが1ピクセルあたり複数のサンプルを実行し、光の跳ね返り方を何百、何千通りも見ることができ、

and then averages those to create a crisp image.

それらを平均化することで、鮮明な画像を作り出します。

The computer also must determine how many times to let the light bounce, which adds significantly to render time as well.

また、光を何回バウンスさせるかをコンピューターが判断する必要があり、レンダリング時間も大幅に増加します。

So, going back to the title I so cleverly engineered to trick you into clicking this video: why do Pixar movies take years to render?

では、このビデオをクリックしてもらうために巧妙に仕組んだタイトルに戻ります。「なぜ、ピクサー映画はレンダリングに何年もかかるのか？」

Well, movies have to be rendered at massively high levels of detail, with a huge number of samples per pixel, and with several light bounces,

映画では、1ピクセルあたり膨大な数のサンプルを使って、何度も光を跳ね返しながら、非常に高いレベルのディテールでレンダリングしなければなりません。

ultimately having to answer the question "what color is this pixel" over 260 billion times.

「このピクセルは何色ですか」という質問に2600億回以上答えなければならないのです。

Arguably, though, the biggest part of why rendering takes so long is that Pixar is always pushing the limits of what's possible.

しかし、レンダリングに時間がかかる最大の理由は、ピクサーが常に可能性の限界に挑戦しているからだと言えるでしょう。

With Pixar's modern technology—their special rendering software, called Renderman, and their render farm that has 2,000 machines and 24,000 cores,

ピクサーの最新技術、レンダーマンと呼ばれる特殊なレンダリングソフトウェア、2,000台のマシンと24,000コアを持つレンダーファームを駆使して、

which by the way makes it one of the 25 largest supercomputers in the world—they could render the original Toy Story in about an hour.

これは、世界でも25指に入る大型のスーパーコンピュータで、トイ・ストーリーのオリジナルを1時間でレンダリングできたそうです。

But the complexity of the shots they choose to put in their movies now means there are individual frames in Toy Story 4 that took 30 hours just to render.

しかし、現在では映画で使用するショットが複雑化しているため、『トイ・ストーリー4』ではレンダリングに30時間かかったフレームもあるそうです。

That's pretty inefficient, so if you want to protest Pixar's rendering inefficiency or something—I don't know—then boy do I have a solution for you: it's called our sponsor, Audible.

これはかなり非効率なので、ピクサーのレンダリング効率の悪さに抗議したい場合などには、わかりませんが、解決策があります。それは、スポンサーである Audible と呼ばれるものです。

That's because Audible is the place to go for spoken-word entertainment.

それは、Audible が話し言葉のエンターテイメントを提供する場所だからです。

Now, you might be thinking, "I don't listen to spoken-word entertainment,"

さて、「話し言葉のエンターテインメントなんて聴かないよ」と思われるかもしれませんが、

but just think of all the times when your ear-holes are free: when doing the dishes, commuting to work, going on a walk, going on a run, going on a hike—you get the point.

皿洗いのとき、通勤のとき、散歩のとき、ランニングのとき、ハイキングのときなど、耳の穴が空くときを考えてみてください。

I use Audible constantly, because I absolutely love being able to listen to the books that I want to consume while doing other things,

私は常にAudibleを使用しています。なぜなら、他のことをしながら消費したい本を聴くことができるのが絶対に良いからです。

rather than feeling bad about not having the time to read a print book.

紙の本を読む時間がないことを残念に思うよりもです。

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さらに、無料のオーディオブックの膨大なライブラリーに加え、あなたが望むあらゆるオーディオブックの膨大なライブラリーを備えています。

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