Cuando pensamos en el nacimiento de los grandes efectos visuales del cine contemporáneo, la mente suele viajar a Silicon Valley, a los laboratorios de software privativo carísimo o a computadoras con logotipos de frutas. Sin embargo, el verdadero héroe detrás de las mayores superproducciones de la historia del cine viste de color negro, tiene pico y se llama Tux.
Hoy en día, el 100% de las grandes películas de efectos visuales (VFX) y animación en Hollywood se renderizan y procesan sobre Linux. El sistema operativo de código abierto domina de forma absoluta los servidores, las granjas de renderizado y las estaciones de trabajo de los artistas en los estudios más prestigiosos del mundo, como Industrial Light & Magic (ILM), Wētā FX o Digital Domain.
Esta es la historia de una migración masiva que cambió el cine para siempre.
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Titanic (1997) y el fin del monopolio de SGI
A mediados de los años 90, hacer cine digital requería pasar obligatoriamente por una empresa: Silicon Graphics Inc. (SGI). Sus estaciones de trabajo ejecutaban IRIX (una variante de UNIX, el «padre» de Linux, MacOS y BSD) y costaban decenas de miles de dólares por unidad. Eran máquinas potentes, pero prohibitivas y difíciles de escalar si el tiempo apremiaba.
Pero, cuando James Cameron se propuso filmar Titanic en 1997, el estudio de efectos visuales Digital Domain se topó con un muro: simular el agua digital, los miles de pasajeros virtuales flotando y el colosal hundimiento del barco requería una potencia de cálculo que superaba por mucho su presupuesto en hardware de SGI.
La revolución técnica
Ante esto, Digital Domain decidió tomar un riesgo histórico. Adquirieron 160 computadoras con procesadores DEC Alpha de 64 bits (los más rápidos del mercado en coma flotante en ese momento) y, en lugar de instalar el costoso UNIX comercial de Digital, instalaron una versión de Red Hat Linux 4.1.
Para hacer realidad todo ese mundo que vemos en la película, usaron Renderworld (un software pionero de simulación de océanos desarrollado por Areté) y las primeras versiones internas de NUKE, su propia herramienta de composición digital de imágenes. Curiosidad adicional, Renderworld es el mismo software usado para los efectos de agua que vemos en Contacto (la escena de la cápsula), Waterworld, 20 mil leguas de viaje submarino, El Quinto Elemento, Sphere.
Este software corría entre dos y tres veces más rápido en la granja de Linux Alpha que en las costosas estaciones SGI. Así, Linux demostró que podía gestionar más de 400.000 fotogramas trabajando 24 horas al día, 7 días a la semana, sin quejarse por nada, para la paz mental de Digital Domain y James Cameron.
Y con ello, se empezaba a romper el mito de que Linux era solo un «juguete para entusiastas» del software libre. Hollywood descubrió que el código abierto era más rápido, infinitamente más barato y modificable según las necesidades de la toma.
El Señor de los Anillos (2001-2003) y las mentes artificiales
Si Titanic demostró que Linux servía para simular entornos estáticos y fluidos, la trilogía de El Señor de los Anillos de Peter Jackson, desarrollada por el estudio neozelandés Weta Digital (ahora Wētā FX, y por mucho, uno de mis estudios de FX favoritos), demostró que Linux podía simular la vida y el caos de la guerra.
El desafío para La Comunidad del Anillo (2001) y Las Dos Torres (2002) era colosal: recrear batallas con más de 200.000 guerreros digitales (orcos, elfos, humanos) donde cada uno no fuera un simple clon animado, sino un «agente» que tomara sus propias decisiones de combate.
Ni hablar de Gollum, un personaje totalmente digital, cuyo nivel de realismo es tan grande, que solo otro trabajo de Weta alcanza para rivalizarlo, incluso con la tecnología actual.
Un desafío sin igual
Para lograrlo, Weta diseñó una inmensa granja de servidores basada enteramente en Linux (utilizando distribuciones de Red Hat y, posteriormente en producciones derivadas, una migración masiva a arquitecturas basadas en Ubuntu) conectada a miles de núcleos de procesamiento.
Pero en todo esto, la joya de la corona fue MASSIVE (Multiple Agent Simulation System in Virtual Environment), un software creado específicamente por Stephen Regelous para estas películas. MASSIVE dotaba a cada personaje virtual de «cerebro» (un árbol de lógica difusa): podían ver el terreno, escuchar a los enemigos y decidir si atacar, bloquear o huir. Para pintar y dar textura a los fotogramas, dependían de RenderMan de Pixar corriendo sobre Linux de línea de comandos.
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El pipeline (flujo de trabajo) se automatizaba mediante scripts en Python y Perl nativos de los entornos Linux. Los programadores modificaban el código del kernel y de los controladores de red en tiempo real para evitar cuellos de botella cuando los cientos de terabytes de texturas saturaban las redes de almacenamiento (SAN).
Un dato de interés: la mítica secuencia de la batalla en el Abismo de Helm o los campos del Pelennor requirió que la granja de Linux procesara imágenes durante semanas enteras. Si una sola de estas computadoras hubiera tenido que renderizar la trilogía por sí sola, habría tardado décadas, y de haber fallado al batch, se hubieran perdido semanas o meses de trabajo. Los errores no estaban permitidos.
Avatar: El camino del agua (2022) y el procesamiento masivo en la nube
Dando un salto hacia la era moderna, regresamos a James Cameron y Wētā FX con Avatar: The Way of Water (ahora sabes por qué Weta es mi estudio FX favorito). Si en la primera entrega de 2009 ya se usaban decenas de miles de núcleos Linux, para la secuela las necesidades de cómputo crecieron de forma exponencial debido al renderizado fotorrealista del agua y la captura de movimiento submarina.
Para esta superproducción, el almacenamiento local ya no era suficiente. Wētā FX combinó su centro de datos local (compuesto por miles de servidores blade HP corriendo sistemas Linux) con una infraestructura híbrida en la nube a través de Amazon Web Services (AWS), que opera lógicamente bajo contenedores e instancias Linux.
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Subiendo el listón
Para hacer realidad todo ese trabajo, se utilizaron versiones hiper-optimizadas para Linux de SideFX Houdini (para la simulación destructiva y de fluidos), Autodesk Maya y el motor de renderizado propietario de Weta, Manuka, diseñado específicamente para calcular de forma físicamente exacta cómo interactúa la luz con la piel, el agua y las plantas de Pandora.
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Esta nueva entrega de Avatar, requirió la absurda cantidad de 1248 millones de horas de renderizado. Eso equivale a unos 142.000 años de procesamiento para una sola computadora moderna. En el pico de la producción, la infraestructura basada en Linux gestionaba entre 200 y 250 Terabytes de datos AL DÍA, acumulando un total de 140 Petabytes de almacenamiento.
Todo eso usando Linux, en Windows manejar ese nivel de datos es imposible.
Academy Software Foundation (ASWF), el legado para la industria
El idilio entre Hollywood y Linux es tan profundo que en 2018 la propia Academia de Artes y Ciencias Cinematográficas (los encargados de entregar los premios Oscar) se alió con la Linux Foundation para crear la Academy Software Foundation (ASWF).
El objetivo de la ASWF es estandarizar y proteger el ecosistema de código abierto del cine, asegurando que librerías críticas de código abierto, como OpenVDB (para simular nubes y humo) u OpenColorIO (para la gestión del color y parte esencial de software como mpv), sigan desarrollándose de forma libre y colaborativa en sistemas Linux.
Hollywood entendió hace casi treinta años que la magia del cine no pertenece a las patentes de una sola corporación tecnológica, sino a la libertad y la flexibilidad del código abierto. Cada vez que ves dragones volar, planetas explotar u océanos tragarse barcos en la gran pantalla, hay un kernel Linux sosteniendo la ilusión.