Die großen Hollywood-Studios nutzen schon seit Jahren zum Erstellen der atemberaubenden Spezialeffekte fast ausschließlich Linux. Inzwischen hat die Branche auch den Nutzen freier Lizenzen erkannt und veröffentlicht einiges an Technologie als Open Source.

Was haben die Filme “King Kong”, “Avatar”, “Scooby Doo”, “Wall-E”, “Ratatouille”, “Harry Potter and the Order of the Phoenix”, “I am Legend”, “X-Men” und “Pirates of the Carribean” gemeinsam? Das, was sie mit fast jedem Hollywood-Blockbuster gemeinsam haben: Die Spezialeffekte entstanden auf Workstations und Servern unter Linux. Die eingesetzte Software aber ist deswegen nicht zwangsläufig Open Source – ganz im Gegenteil, die entsprechenden Lizenzgebühren erreichen oft fünfstelliger Höhe. Im Unterbau sitzt allerdings Open Source, und der Trend geht dahin, auch beim Austausch von Projektdaten auf offene Standards zu setzen. Diese treiben die Studios und Softwareschmieden inzwischen selbst in Form von Open Source voran.

Geschichtliches

Die Studios vollzogen den große Schwenk zu Linux mit dem Niedergang des Betriebssystems Irix von Silicon Graphics, Inc. (SGI): Die meiste VFX-Software lief bis dahin auf eben diesem Betriebssystem. Zum größten Teil verfügten die Studios über Inhouse-Entwicklungen, aber auch einiges an Standard-Software wie Houdini oder Softimage wurde primär für Irix entwickelt, mit Ports auf andere Systeme.

Ein Wechsel von Irix zu Windows (oder auch Mac OS X) wäre vor allem bei der Portierung der Inhouse-Software deutlich teuer gekommen als der Wechsel auf Linux. Faktoren wie die Offenheit von Linux taten ihr übriges. Eines der ersten Studios, das auf Linux umstieg, war Digital Domain im Jahre 1997 bei den Filmen “Titanic” und “Dante’s Peak”. Erst etwas später folgten die Software-Hersteller, aber nachdem 1999 Houdini [1] von SideFx und 2001 sowohl Maya [2] (damals von Alias) als auch Softimage (damals von Microsoft) in Linux-Versionen erschienen, war der Weg zu Linux auch für Studios geebnet, die nicht ausschließlich Inhouse-Software einsetzten.

FMX 2011

Inzwischen schreiben wir das Jahr 2011, und praktisch alle großen Studios setzen auf Linux. Wer heute als Technical Director im VFX-Bereich arbeiten will, muss entsprechende Kenntnisse mitbringen, und der Open-Source-Gedanke hält langsam aber sicher auch bei Eigenentwicklungen Einzug. Dabei stehen jedoch nicht Anwendungen im Fokus, sondern vielmehr Technologien zum Dateiaustausch wie freie Dateiformate und Frameworks. Dank besonders freizügiger Lizenzen (zum Beispiel New BSD) finden diese Technologien ihren Weg in fast alle großen proprietären Pakete, aber auch in freie Software wie Blender [3]. Auf der FMX, der größten deutschen Messe für Animation, Spezialeffekte, Spiele und interaktive Medien hatten die Großen der Branche Anfang Mai ein Stelldichein und erläuterten die Grundlagen ihrer Open-Source-Strategien.

Open Source by Disney?

Highlight war dabei Disney Animation: Das Studio stellte nicht nur seine bisherigen Open Source-Projekte vor, sondern kündigte gleich drei neue an. Open Source von Disney? Dem Konzern, der über das Copyright seine Mitarbeiter aller Rechte beraubte und mit dieser Strategie zum Weltkonzern aufstieg? Der so heftig Lobbyarbeit für eine Verlängerung der Urheberrechtsschutzfristen in Amerika betrieb, dass der Sonny Bono Copyright Term Extension Act von 1998 den Spottnamen “Lex Disney” bzw. “Mickey Mouse Protection Act” erhalten hat?

Dan Candela, Director of Studio Technology bei den Walt Disney Animation Studios, erläuterte die Gründe für Disney, Open Source Projekte zu starten, folgendermaßen: Disney Animation setzt Anwendungen verschiedener Hersteller ein, die dabei nicht immer so zusammenspielen, wie man sich das wünschen würde. Um einen Standard zu etablieren, den möglichst viele Produkte integrieren, stellt ein Open Source-Projekt mit einer möglichst freigiebigen Lizenz wie MIT oder BSD eine gute Wahl dar. Nehmen die Hersteller den “Standard” an, fallen dadurch die eigenen Kosten für Konvertierung und Ähnliches deutlich. Auch lässt sich dadurch verhindern, dass verschiedene Hersteller das Rad jeweils neu erfinden müssen, was die Entwicklung der eingesetzten Software beschleunigt (Abbildung 1). Außerdem setzt Disney Animation Open Source ein, um “Marken” für das Studio zu entwickeln, wie die inzwischen verbreitete Texturierungstechnik Ptex [4]. Einen Überblick über die von den Walt Disney Animation Studios angestoßenen Open-Source-Projekte bietet deren Webseite [5].

Abbildung 1: Dan Candela von Disney Animation stellt die Beweggründe für die hauseigene Open Source-Strategie vor.

Es gibt für Disney aber auch eine Reihe von Gründen, sich bei Projekten gegen Open Source zu entscheiden: Etwa, wenn man die Technologie eigentlich verkaufen könnte oder dadurch Geschäftsgeheimnisse offenbart würden. Ein großes Problem stellen Software-Patente dar. Die Offenheit von Open Source macht es Patentinhabern besonders leicht, die fragliche Software nach Verstößen zu durchsuchen. Wenn die Erfolgsaussichten gering erscheinen rät Disney rät auch bei mangelnder Beteiligung von außen von Open Source ab, da dann keine positiven Effekte auftreten würden (Abbildung 2).

Abbildung 2: Disney nennt auch Gründe, die gegen Open Source sprechen können. Punkt drei bezieht sich dabei auf Software-Patente.

Einigkeit

Weitere Beiträge kommen von Sony Imageworks [6], Weta Digital (“Avatar”, “The Lord of the Rings”), Pixar, The Foundry, Double Negative (“Pirates of the Carribean”) und Autodesk. Als gemeinsame Grundlage dient hier der Einsatz von Linux. Die Problematik der Softwarepatenten plagt dabei alle Referenten – Philippe Leprince von Double Negative bringt es auf den Punkt: “Ich denke dass das Patensystem weltweit ein wenig kaputt ist.”

Die große Anzahl unterschiedlicher Lizenzen im Open-Source-Bereich sorgt ebenfalls für Bauchschmerzen. Eine Tabelle von the Foundry zeigt die unerwünschte Vielfalt bei den Lizenzen auf (Abbildung 3). Die Studios hätten lieber nur drei bis fünf verschiedene Lizenzen, als Favorit gilt dabei New BSD. Eine ganz bestimmte Lizenz sieht keiner der Beteiligten gern: Die GPL. Als Grund dafür kommt immer wieder die Rechtsunsicherheit, vor allem in Bezug auf den viralen Charakter der GPL, zur Sprache.

Abbildung 3: Hemmschuh Lizenz-Wildwuchs: Eine Auswahl der Open-Source-Software, die das Entwicklerstudio The Foundry, samt der dazugehörigen Lizenzen.

Einigkeit herrscht bei den Studios auch in Sachen Kosten: Ein Open-Source-Projekt weist kein besonderes Einsparpotenzial auf, kommt aber auch nicht teurer als eine “herkömmliche” Entwicklung. Die Offenheit wirkt sich aber auf die Qualität des Codes aus, da er von vielen kritischen Augen begutachtet wird. Auch über einige Bugfixes von außen freuen sich die freien Projekte. Die Vorteile des Open-Source-Entwicklungsmodells versucht The Foundry über Kooperationen mit anderen Firmen mit geschlossenem Code zu kombinieren. Das klingt aber eher nach einem Kartell als nach Offenheit.

Etwas verloren wirkt Marc Petit von Autodesk. Die Firma hat eigentlich keine Beiträge zum Open-Source-Pool der VFX-Branche vorzuweisen, der Big Player will aber trotzdem mitspielen. Deshalb versucht Autodesk, das SDK zum hauseigenen Dateiformat FBX als “Open Source” zu verkaufen. Ton Roosendaal von der Blender Foundation macht auf den Fehler aufmerksam und erläutert die Vorteile eines wirklich freien Dateiformats für Autodesk und die gesamte Industrie.

Wer sich allgemein über Open Source VFX informieren will, dem sei die Webpräsenz OpenSourceVFX.org [7] ans Herz gelegt: Die Seite wird von einem Mitarbeiter von Double Negative betrieben und listet alle für die Industrie relevanten Projekte auf – momentan gibt es 54 Einträge.

Jedermann-Hollywood: Blender

Die freien Lizenzen erlauben, dass die Hollywood-Technologien auch in GPL-lizenzierter Software zum Einsatz kommen. Paradebeispiel: Die freie 3D-Software Blender, die von Anfang an OpenEXR von Industrial Light and Magic nutzt, inzwischen der Quasi-Standard für den Austausch von Bilddaten in High-End-Produktionen.

Für die freie Physik-Engine Bullet, die in Roland Emmerichs “2012” für Chaos und Zerstörung sorgte, war Blender die initiale Spielwiese. Momentan arbeitet das Projekt an der Integration von Disneys Ptex, die neue Render-Engine “Cycles” wird die Open Shading Language (OSL) und Open Image IO (OIIO) von Sony Imageworks nutzen.

Das freie Programm wird dadurch immer kompatibler zu den bekannten Studio-Pipelines und dadurch für professionelle Anwender auch interessanter. Lesen Sie dazu auch das Interview mit dem Vorstand der Blender Foundation, Ton Roosendaal, im Kasten “Interview: VFX und Blender”.

Hoher Besuch

Wie die künftige Zusammenarbeit zwischen freien Projekten und Industrie aussehen kann, zeigte sich am vorletzten Tag der FMX 2011, als ein Mitarbeiter von The Foundry den Blender-Stand besuchte. Grund der Visite: Blenders neue Raytracing-Engine Cycles, die den bisherigen internen Renderer ablösen soll. Der Foundry-Mann erkundigte sich eingehend nach der geplanten Lizenz und empfahlt seinerseits New BSD. Code-Beiträge von The Foundry in größerem Umfang wollte er allerdings nicht garantieren.

Normalerweise steht Blender-eigener Code unter der GPL. Blender-Frontmann Ton Roosendaal kann sich allerdings für Cycles die LGPL-Lizenz als Kompromiss vorstellen: Das würde den kommerziellen Paketen erlauben, zu Cycles zu linken. Veränderungen müssten aber ebenfalls unter LGPL lizenziert werden. Noch ist nichts entschieden, das Thema wird noch für einiges an Diskussionsstoff sorgen.