CGI Retrospektiva 2007 - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

15. května 2008, 00.00 | Přestože je letošní rok 2008 již v plném proudu a filmové či herní společnosti
začaly vydávat horké novinky ze světa CGI, pojďme se ještě ohlédnout za rokem
minulým, který byl natolik bohatý na události, jež souvisejí s naším tématem,
že by bylo škoda se nezmínit alespoň o některých z nich. Samozřejmě nelze v
jednom článku zachytit všechny důležité události, pojďme se tedy podívat na ty,
které jsou pro nás něčím zajímavé z hlediska přínosu pro grafiku či produkci počítačově generovaných filmů a
jejich efektů.

Aby takový film mohl vzniknout, musí být k dispozici kromě hardwaru i vhodný software pro tvorbu 3D modelů, textur a animace. Podobně jako v minulých letech, i loni se objevily na trhu nové verze Maya 2008, 3ds Max 2008 a Mudbox od Autodesku . Ani konkurence nezahálela, a tak Pixologic uvolnil novou verzi programu Zbrush, takže bylo z čeho vybírat a s čím pracovat. Jak se dočtete na dalších řádcích, dnešní software pro práci se 3D grafikou a efekty je natolik vyspělý, že pro výsledný obraz není až tak důležité, pro kterou aplikaci se umělec nebo studio rozhodne, jako spíše zda je schopen využít všech možností programu ve svůj prospěch.

Poznámka: Kliknutím na obrázek si zobrazíte buďto jeho větší podobu, nebo Flash animaci doplňující výklad

Pomocí těchto a dalších programů mohou vzniknout projekty, které v mnoha případech bývají označovány jako mezníky současné kinematografie a které posunou pomyslnou laťku zpracování vizuálních efektů vždy o něco výše. Zmíním se pouze o filmech, které „stojí a padají“ s 3D vizuálními efekty (modely, charaktery, částicové systémy apod.) a které jsou nějakým způsobem jedinečné, protože 2D vizuální efekty, vytvářené postprodukcí například v Adobe After Effects, jsou v dnešní době uplatňovány takřka v každém filmu nebo krátkém reklamním shotu, včetně předpovědi počasí a reklam na toaletní potřeby. Jedno z kritérií, podle kterých bychom mohli zajímavosti ze světa VFX vybírat, by mohlo být definování snímků oceněných za vizuální efekty v různých kategoriích organizací Visual Effects Society (VES). Tato ocenění byla udílena na počátku letošního roku v Kodak Theatre v Hollywoodu.

K nejvíce diskutovaným, i když v tomto případě neoceněným, patřil film 300 režiséra Zacka Snydera, natočeného podle komiksu Franka Millera. Film byl natočen v hale patřící studiu Icestorm Studios v Montrealu, kde 1 500 záběrů bylo natočeno za 60 dnů před modrým pozadím, kde jednou z mála skutečných rekvizit byl kus umělé skály. Pouze jeden záběr, kdy na koních přijíždějí vyslanci perského krále, byl natočen v exteriérech. Na postprodukci se při tvorbě pozadí a efektů podílelo deset studií ze čtyř zemí, za všechny bychom mohli jmenovat Animal Logic, Technicolor Digital Services, Hybride či Pixel Magic. Každé studio používalo jinou kombinaci softwaru, takže například v případě studia Hybride to byly SoftimageXSI a Zbrush, Pixel Magic používal software Maya a opět Zbrush. Pomocí aplikace RealFlow, určené pro práci s částicovými systémy, byly zanimovány cákance krve z bojových scén, kdy Gerald Butler coby král Leonidas kosí perské interventy. Pokud Vám mohu doporučit, navštivte webové stránky RealFlow, kde jejich demonstrační showreel skutečně stojí za shlédnutí.

Pokud bychom se vrátili ještě více do historie, museli bychom v souvislosti s tímto filmem nepochybně zmínit i průkopnicky natočený snímek z roku 2005 Sin City režiséra Roberta Rodrigueze, který ve své době kladně hodnotilo takřka osmdesát procent všech kritik. Předlohou zde byl taktéž komiks Franka Millera, což se stejně jako v případě „300“ projevilo na vizualizaci snímku.

V případě tohoto filmu bylo vše natočeno digitálními kamerami Sony HDCAM SR se vzorkováním 4:4:4 v interiéru před zeleným plátnem, kde bylo veškeré pozadí, celé ulice i lesy počítačově vygenerováno. Pokud se například herci opírali o zeď, byl to CG model. Výstup RGB byl posléze postprodukcí přetónován do šedé škály (kromě některých detailů či objektů), díky které byl tento snímek charakteristický.

Kromě společnosti Troublemaker Digital, která film natáčela, se na postprodukci podílela i tři studia, která visual effects producer Keefe Boerner přesvědčil ke spolupráci. Hybride Technology (Quebec), Café FX (Los Angeles), a Orphanage (San Francisko) se podělily o práci na jednotlivých povídkách, kde každé z nich uplatnilo rozdílný přístup k tvorbě VFX. Hybride Technology, jenž pracovalo na sedmi stovkách záběrů z celkového počtu 1 925, pomocí SoftimageXSI, modulů Inferno, Flame a Smoke od Discreet a Photoshopu od Adobe vytvořilo pozadí jak s 3D modely, kterých mělo studio v zásobě velký počet, tak pomocí způsobu matte painting, tedy malování masek. Studio Café FX pracovalo na povídce „The Big Fat Kill“; jeho pětašedesát pracovníků mělo pro postprodukci 600 záběrů k dispozici software LightWawe, Maya a Photoshop.

Společnost Orphanage, kde například vytvořili padající sníh pro povídku „That Yellow Bastard“, používalo 3ds Max a renderer Brazil a dále pak balík Houdini, s jejichž pomocí bylo možné vytvořit scény se sněhovými vločkami tak, aby byl zajištěn kamerový efekt zvaný Depth of Field (hloubka ostrosti), jehož nemohlo být dosaženo v původně plánované 2D postprodukci.

Dalším filmem byl Spiderman 3, kde mimo jiné vystupovala z hlediska 3D grafiky zajímavá postava Sandmana, v jehož případě se tvůrci nechali inspirovat naším legendárním Golemem. Společnost Sony Pictures Imageworks začala vyvíjet postavu Sandmana již dva roky před natáčením filmu, kdy jenom testy a experimenty se skutečným pískem trvaly půl roku. Společně s tím probíhaly testy v oblasti 3D a 2D kompozice. V SPI měli tým čtyř lidí, kteří programovali potřebný software pomocí C++ a Pythonu jako knihovny a pluginy, kterými doplnili možnosti výše zmiňovaného balíku Houdini. Tímto softwarem byl například simulátor Spherezin, který umožňoval ovládání onoho obrovského počtu kuliček, jež po vyrenderování vytvořily obraz písku. Podle Douga Blooma, který dohlížel na tyto efekty, bylo právě rozdělení výpočtu pro rendering mezi více knihoven a pluginů nutné kvůli extremní výpočetní náročnosti celého projektu.

Sony Pictures Imageworks má na svědomí i jiný (nepříliš úspěšný) a tentokráte kompletně počítačově generovaný film, kterým je Beowulf režiséra Roberta Zemeckise. V tomto filmu Zemeckis především doplatil na to, že pomocí Motion Capture nechal zastupovat skutečné herce slavných jmen svými CG dvojníky, což se ukázalo jako nešťastné řešení. Přestože v dnešní době je modelování a animace na daleko vyšší úrovni než před několika lety a modeláři z SPI dbali na detaily, ještě stále je hlavně v blízkých a detailních záběrech dobře patrno, zda se jedná o skutečného člověka či CG postavu. Obzvláště je to patrné v případě nedokonalé mimiky, která u diváků vzbuzovala dojem, že majitel tohoto strnulého obličeje podstoupil víc faceliftů než Cher a Michael Douglas dohromady.

Společnost Rhythm & Hues se podílela na vzniku jiného zajímavého CG filmu, kterým byl Golden Compass, držitel Oscara za vizuální efekty. Modeláři a tvůrci textur použili jako vzor pro své modely makety zvířat vyrobené studiem Neal Scanlan. V programu Maya bylo následně vytvořeno mnoho variant pro čtyřicet základních modelů, včetně jejich různých skinů, které byly potřeba například pro scény s medvědy či démonem Pantalaimonem, jenž ve filmu morfoval v několik naprosto rozdílných zvířecích druhů. O náročnosti tvorby srsti medvědů svědčí fakt, že u každého z nich tvořilo srst tři miliony počítačem generovaných chlupů. Při tvorbě textur byl použit i BodyPaint 3D od Maxonu.

Rigging zvířat byl použit stejnou metodou jako v podobném fantasy filmu The Chronicles of Narnia, kdy pro realistické ztvárnění pohybů kůže a brnění na tělech medvědů byly používány kromě dynamických systémů i speciální deformátory, jenž usnadňovaly animátorům práci. Tuto část tvorby animace měla na starost společnost Framestore CFC

Dalším pro nás zajímavým snímkem by mohl být film I am Legend režiséra Francise Lawrence s Will Smithem v hlavní roli. Vizuální efekty měl na starost Jim Barney ze Sony Pictures Imageworks, který se podílel na takových kasovních trhácích, jako byl Matrix, Harry Potter nebo Lord of The Rings. Tento postapokalyptický thriller měl mít původně přibližně 400 CG záběrů, ale ve finále skončil u dvojnásobku, a to z jednoduchého důvodu. Tvůrci totiž zpočátku předpokládali, že ve filmu se v daleko větší míře objeví skutečné vylidněné ulice, pronajaté pro natáčení, a také skuteční herci v speciálních kostýmech, kteří měli hrát infikované kreatury. Ovšem pronajmout si Manhattan či Times Square, vypakovat odtud civilisty a umístit tam bezpočet rekvizit a polovinu zoologické zahrady tak, aby vše vypadalo věrohodně, a přitom neomezit dopravu v okolních ulicích - tak to se ukázalo i pro Warner Bros. Pictures jako neřešitelný problém. Takže nastoupila squadra z SPI a začalo se modelovat a texturovat ostošest. Ulice, auta, zvířata i tráva - takřka všechno bylo vytvořeno ve známém softwaru Maya a Houdini. I Willův čtyřnohý parťák měl svého CG dubléra. V Zbrush bylo vymodelováno a opatřeno bump mapami na čtyřicet „Hero“ charakterů kreatur, tedy highpoly modelů pro detailní záběry, kde byly patrné například tepající cévy pod průsvitnou kůží. Podle Jima Barneyho byla právě práce na velkém množství těchto složitých charakterů velice náročná a úmorná, čímž ovšem 300 lidí nemuselo mít po dobu čtrnácti měsíců strach, že přijdou o práci. Motion Capture pro krvežížnivé mutanty dodalo za pomoci svých kaskadérů Giant Studios.

Posledním filmem, o kterém se v tomto článku stručně zmíním, byl třetí díl ságy o pirátech s názvem Pirates of the Caribbean: At World's End. Tento film nominovaný na Oscara za vizuální efekty byl oceněn výše zmiňovanou VES vítězným postem v kategorii Animated Character in a Live Action Motion Picture, kde jedním ze čtyř oceněných umělců je i český animátor Jakub Pístecký. Další cenou bylo vítězství v kategorii Created Environment in a Live Action Motion Picture za ztvárnění obrovského mořského víru–Maelstromu. V ILM mělo 500 lidí v průběhu šesti týdnů rozpracováno zároveň s tímto filmem i snímky Harry Potter and the Order of The Phoenix, kterému VES udělila první cenu v kategorii Special Effects in a Motion Picture a dále akční sci-fi Transformers, který jsem zmiňoval v mém předchozím článku. Výpočetní stránku má v ILM na starost renderovací farma, ne nepodobná bunkru, která svou rozlohou a vybavením připomíná „terminátorské“ sci-fi filmy. Uvnitř se nacházejí počítače se 7 000 procesory, pracující již s hodnotami v řádu petabytů, kdy jeden petabyt je přibližně 1000 000 GB. Studio taktéž využilo pro uskladnění svých 220 terabajtů dat online síť. Enormní teplo vyprodukované prací těchto počítačů je odváděno klimatizačním systémem, který pohání letecký proudový motor.

Pro práci na modelování postav pirátské sebranky byl použit Zbrush, který je podle vedoucího inženýra pro vývoj a výzkum v ILM Christophea Heryho jedinečný v tom, že poskytuje tvůrci možnost se rozhodnout, zda použije pro modelování detailů některý ze způsobů editace geometrie modelu, nebo využije možnosti aplikovat na model texturové mapy, obojí se zachováním kvality výsledného obrazu. Zachycení scén s Motion Capture bylo prováděno složitým způsobem pomocí několikanásobného kamerového systému, schopného pracovat pouze ve speciálních kalibrovaných studiích, zatímco tzv. Lip-sync obličejová animace byla prováděna ručně. Pro finální výpočet byl použit RenderMan, do kterého byla ve spolupráci se společností Pixar implementována nová technologie, jež umožnila zkrátit časy potřebné k renderování až o čtvrtinu.

Tolik tedy ve zkratce k několika zajímavým a úspěšným projektům roku 2007. Samozřejmě bylo natočeno daleko více filmů, na jejichž popis zde již nebylo místo. Záměrně jsem se nezmínil o držiteli Oscara, kterým je animovaný film Ratatouille, protože tento projekt si zaslouží z několika důvodů samostatný článek, stejně jako jeden z průkopníků tvorby 3D animovaného filmu - Ice Age. O těchto zajímavých animovaných filmech si tedy povíme zase příště.