Whisk3D: por que fazê-lo num Nokia N95?

Toda vez que mostro o Whisk3D rodando num Nokia N95 de 2007, a primeira reação é a mesma: "por que num Nokia velho?". E a segunda, assim que veem que roda fluido: "por que funciona tão bem?". Este artigo responde as duas e, de passagem, conta algo que acho importante todos sabermos.

A resposta curta ao "por quê" é uma provocação: quero mostrar que você não precisa de um computador nem de uma placa de vídeo que valham milhares de dólares para fazer modelagem, animação e renders 3D. Que se isto roda num telefone de quase vinte anos, roda em qualquer coisa. E que a arte 3D deixou de ser um luxo para poucos.

Por que funciona tão bem?

Porque o Nokia N95 não era um telefone qualquer: para a época, era uma fera. Dentro tem um chip Texas Instruments OMAP 2420 com um processador ARM11 a 332 MHz, com unidade de ponto flutuante (FPU) por hardware (fundamental para a matemática do 3D) e, acima de tudo, aceleração gráfica 3D por hardware: uma GPU de verdade, a PowerVR MBX, a mesma família de chips gráficos que o primeiro iPhone usaria anos depois.

Esse detalhe da RAM importa: as versões americanas (o N95-3 NAM) e o N95 de 8 GB vinham com 128 MB de memória, o dobro do modelo original. Com isso sobra para modelar em 3D. E a GPU fala OpenGL ES, que é, basicamente, a mesma linguagem gráfica que usavam os computadores que fizeram os efeitos do cinema dos anos 90.

Um telefone de 2007 com a potência de um supercomputador dos anos 90

Os efeitos de Terminator 2 (1991, o mítico T-1000) e de Jurassic Park (1993) foram feitos em computadores Silicon Graphics (SGI). A máquina principal, a SGI Onyx RealityEngine² (1993), desenhava mais de um milhão de triângulos texturizados por segundo. Era, literalmente, um supercomputador gráfico.

Agora olhe os números lado a lado. O chip de um telefone de 2007 estava na mesma ordem de grandeza que aquele supercomputador de 1993. Os dois desenhavam milhões de triângulos por segundo. Os dois falavam OpenGL. A diferença estava no preço, não no conceito.

E aqui está o que mais me dá raiva: esse telefone, com a potência gráfica de um supercomputador de um quarto de milhão de dólares, foi usado para ligar e tirar fotos. E quando saiu o modelo seguinte, foi jogado fora. Hoje tratam um N95 como lixo velho… sendo que tem dentro um chip capaz de rodar 3D de verdade. Não é lixo: é hardware desperdiçado. O Whisk3D é, em parte, uma forma de provar isso.

E quanto custava tudo isso?

Uma SGI Onyx custava uns US$ 250.000 em 1993. E isso era só o hardware: o software para animar, como o PowerAnimator, da empresa Alias, com o qual se fez Jurassic Park, custava US$ 30.000 o pacote completo. Some salas de máquinas, ar-condicionado e gente que soubesse usar. O 3D era um clube caríssimo e fechado.

O N95, por outro lado, saiu por US$ 730 em 2007. Caríssimo para um telefone, sim… mas com uma potência gráfica parecida com a daquele supercomputador, no bolso. E eu já sabia de uma coisa: que esse mesmo hardware, com os anos, poderia ser conseguido por um par de dólares.

"Mas um N95 levaria anos para fazer um filme"

Verdade. Um único computador levaria uma eternidade. Mas aqui está o segredo que quase ninguém conta: nenhum filme jamais foi feito com um único computador. São feitos com fazendas de render.

Uma fazenda de render é um monte de computadores trabalhando em equipe. Um filme tem mais de 100.000 quadros (24 por segundo, durante uma hora e meia). Em vez de renderizá-los um atrás do outro numa única máquina, eles são divididos entre muitas máquinas ao mesmo tempo. Toy Story tem 114.240 quadros, e a Pixar os renderizou com uma fazenda de 117 computadores Sun trabalhando 24 horas, usando o RenderMan, o software que a própria Pixar criou para isso. No total foram cerca de 800.000 horas de processamento: cada quadro levava em média umas 7 horas (e os mais pesados, até 30).

Essas 800.000 horas, num único computador, seriam mais de 90 anos. Na fazenda, divididas entre 117 máquinas, foram uns meses. Essa é a mágica da renderização distribuída.

Com essa lógica, a pergunta muda. Um N95 poderia fazer um filme? Sozinho, não. Mas mil N95 numa fazenda, sim. O conceito é exatamente o mesmo que a Pixar usou; só muda a escala.

E hoje a coisa é ainda mais louca: um único computador com uma placa de vídeo moderna equivale a ter milhares de N95 trabalhando juntos. Aquela fazenda de render que antes enchia uma sala com mais de cem máquinas hoje cabe dentro de uma única GPU. Você já não precisa de uma sala cheia de computadores: a fazenda de render inteira está na sua própria máquina.

Já nos anos 90 se renderizava em "2K"

E aqui vai um dado que me deixa de queixo caído: hoje falamos de "2K" e "4K" como se fossem o último grito… mas já nos anos 90 se trabalhava em 2K. Os efeitos e os escaneamentos de película eram feitos numa definição de cerca de 2048 × 1556 pixels. Não é exatamente o "2K" de hoje (o 2K do cinema digital é 2048 × 1080), mas está na mesma ordem: mais de dois mil pixels de largura, e naquela época.

E por que isso bastava para a tela gigante do cinema? Porque a imagem digital era impressa sobre o negativo de 35 mm, sobre película fotoquímica real. Ao passar pelo filme, o pixelado desaparece: você não vê pixels, vê grão de película. Ficava impecável.

Agora pense ao contrário: se já nos anos 90, com aquelas máquinas, se renderizava em 2K… o que dá para fazer hoje?

Para você ter uma ideia: as fotos que um Nokia N95 tira são de 5 megapixels, ou seja 2592 × 1944 pixels. Isso já é maior que o 2K com que se fizeram os efeitos de Jurassic Park! E poucos anos depois você tinha o Nokia N8 (2010), com fotos de 12 megapixels (4000 × 3000). E nem se fala do Nokia 808 PureView (2012): um hardware excelente, com saída HDMI a 1080p e fotos de 41 megapixels (7728 × 5368). Tudo isso, num telefone.

Hoje: o futuro já chegou

Graças ao avanço da tecnologia, hoje existem ferramentas como o Blender e o Whisk3D que colocam todo esse poder ao alcance de qualquer um, de graça e em qualquer máquina. Já não é preciso um supercomputador nem uma licença de US$ 30.000. Com essas ferramentas dá para fazer curtas, séries e filmes.

Exemplo? Flow (2024), do diretor letão Gints Zilbalodis. Um filme feito inteiramente no Blender e renderizado com o EEVEE (seu motor em tempo real), em que cada quadro levava de meio segundo a dez segundos em 4K. Foi feito por uma equipe reduzida de artistas, com software livre… e ganhou o Oscar de Melhor Filme de Animação, sendo o primeiro filme letão a ganhar um Oscar. Algo impensável há poucos anos, quando isso só estava ao alcance de estúdios com orçamentos milionários.

"Qualquer criança agora tem as ferramentas para fazer filmes premiados com o Oscar."— Gints Zilbalodis, diretor de Flow, agradecendo ao Blender

É por isso que faço isto

O N95 era caríssimo quando saiu. Mas eu sabia que exatamente o mesmo hardware seria conseguido, com os anos, por trocados. E se cumpriu… pela metade. Porque, infelizmente, continuam nos vendendo telefones não só caros, mas cada vez mais caros. Agora as pessoas "entendem" o valor de um smartphone e estão dispostas a pagar mais.

E por que você precisa de 8 ou 16 GB de RAM e 8 núcleos? Na enorme maioria dos casos, não precisa. Você precisa porque o software que fazem para você é um lixo pesado, feito sobre sistemas que te espionam e te controlam, como Windows, iOS e Android. Te dão hardware caríssimo e potente para compensar um software cada vez pior. É obsolescência programada, e deixa montanhas de lixo eletrônico.

Com este projeto quero provar o contrário: que com um telefone muitíssimo mais barato (um par de dólares) qualquer pessoa pode entrar nessa linda profissão que é o design 3D. Que deixou de ser algo exclusivo para poucos e hoje é acessível para todos. Que dá para aprender com cursos na internet, lendo, assistindo a vídeos no YouTube.

E a inteligência artificial, que agora faz tudo com dois cliques? Não desanime. Há muitíssimo trabalho a fazer, e hoje temos mais ferramentas do que nunca para fazê-lo. A criatividade continua sendo sua.

Este artigo é para gerar consciência. Para exigir telefones mais acessíveis, reparáveis, mantíveis e econômicos. Chega de lixo eletrônico e obsolescência programada. Chega de nos venderem hardware caríssimo para tapar um software cada vez pior. Vamos usar GNU/Linux e software livre. Vamos parar de usar software que nos espiona, nos controla e nos gera dependência.

Dá para criar arte linda com o que você tiver à mão. Um Nokia velho, um netbook, o computador que for. A barreira já não é o dinheiro nem o hardware: é você e a sua vontade. Então pegue o que você tem e comece a criar. 💚