Lightwave, NASA a sedmnáctiletý student: co mají společného? - 3D grafika - 3Dscena.cz: 3D grafika jako na dlani

15. září 2008, 00.00 | Která společnost byla najata na výrobu animací dokumentujících mise NASA na Mars? Byla to Industrial Light & Magic, Sony Picture Imageworks či jiné známé VFX studio? Chyba lávky, přátelé, skutečnost je daleko prozaičtější a tím i zajímavější. Jakou kariéru ve světě 3D grafiky zatím dokázal udělat činorodý student Daniel Maas?

Přestože titulek článku možná nasvědčuje tomu, že jsem si přinejmenším popletl grafický server se stránkami zabývajícími se kosmickou vědou a technikou, není to tak úplně pravda. Pouze jsem po posledních televizních zprávách, které se zabývaly působením vesmírné sondy Phoenix na Marsu, navštívil informační server Zprávy.idnes.cz, kde jsem shlédl několik showreelů, které názorně a velice přesvědčivě zdokumentovaly veřejnosti průběh této i předchozích misí na rudou planetu. Poté, co mi začalo být jasné, že záběry jsou velice realisticky vytvořeny v 3D programu, začal jsem se zajímat o tvůrce těchto animací. Která společnost byla najata na výrobu tohoto videa? Byla to Industrial Light & Magic, Sony Picture Imageworks či jiné známé VFX studio? Chyba lávky, přátelé, skutečnost je daleko prozaičtější a tím i zajímavější.

Společnost Maas Digital LLC, která toto video vyrobila, založil student jménem Daniel Maas, jenž je dodnes jejím jediným stálým členem, tedy modelářem, animátorem, 2D kompozitorem a svým šéfem zároveň. Danielův životní příběh by jistě mohl inspirovat leckterého mladého grafika, který si ve svém volném čase po škole zkouší přivydělat svými grafickými projekty. Tento činorodý student, jenž za svůj cíl považoval vytvořit stejné speciální efekty, jaké jsou k vidění v jeho oblíbených Hvězdných válkách, se o 3D grafiku zajímal již od svých třinácti let. Ve studiu tohoto odvětví pokračoval také na universitě, kde pracoval po odpolednech v prázdných učebnách na svých prvních zakázkách na 3D animace. To byl ovšem pouze začátek, protože zanedlouho - právě od svých sedmnácti let - začal spolupracovat s Národním úřadem pro letectví a kosmonautiku -NASA. Stalo se tak poté, co profesoru S. Squyresovi, jenž byl postaven do čela vědců, dohlížejících na vesmírný projekt Mars Exploration Rovers, ukázal na kursech astronomie svůj krátký demoreel. Nadaný student byl ve správný čas na správném místě, díky čemuž byl v roce 1998 vybrán jako animátor pro projekty misí na planetu Mars, na nichž pracuje dodnes.

Vraťme se ovšem k té stránce věci, která nás jako grafiky všech možných směrů nejvíce zajímá - tedy k práci na tomto videu, a to pěkně od začátku. Modelování průzkumného vozidla, nosné rakety Boeing Delta II a sondy Phoenix, která na Marsu přistála v letošním květnu, probíhalo v softwaru Lightwave 3D. Tento nástroj Dan preferuje pro intuitivní ovládání modelovacích nástrojů, umožňujících tvorbu objektů v nejkratším možném čase. Protože jeho modely musely být přesnými kopiemi skutečných sond, měl Dan k dispozici CAD výkresy Roveru i sondy Phoenix. Každý nýt, šroub a kabel byl přesně na svém místě, což právě v případě drátů a kabelů byl trochu problém, protože podle Daniela nebyl ve své době k dispozici uspokojivý nástroj pro jejich modelování. Jen vymodelovat průzkumné vozidlo trvalo tři měsíce, pro modelování sondy Phoenix si již nasmlouval na výpomoc další tři umělce. Pro některé efekty, jako jsou například částicové a dynamické systémy či animace pomocí IK (inverzní kinematiky) pak použil nástroj Maya.

Pro tvorbu Marsu prostudoval velké množství fotografií povrchu této planety, které pořídily předchozí sondy a družice a podle nich posléze díky vlastním skriptům vygeneroval realisticky vyhlížející krajinu, jejíž profil se shodoval se skutečným místem určeným pro přistání sond a pohyb průzkumného vozidla. Schopnost tvorby vlastních pluginů a skriptů je vůbec další výhodou tohoto všestranného mladíka, což dokládá například plugin pro import a export objektů mezi nástroji Lightwave, Maya a vlastním kompozičním softwarem, či renderer Starpro, určený pro napodobení kosmického prostředí. Pro renderování většiny animací byl pak použit RenderMan od Pixaru, délka času potřebného pro finální rendering se pohybovala v rozmezí 5-10 minut na jedno políčku filmu HDTV (1 920 x 1 080) při letu rakety a sondy vesmírem, při záběrech vozidla Mars Rover a sondy Phoenix na povrchu Marsu to již bylo 20-30 minut. Na rozdíl od věhlasných studií má Daniel k dispozici pro tento účel pouze 5-10 počítačů běžících na Linuxu.

Animace kosmických systémů probíhala taktéž v Lightwave 3D a to z velké části metodou ručního klíčování, včetně animace kol či dynamické akce s ochrannými vaky určenými k měkkému přistání. Dan měl pro účely této animace k dispozici videozáběry skutečných raket, sond a vozidel, které sloužily jako vodítko pro přesvědčivě vytvořené akce. Jak ovšem přiznal, animace pohybů této v kosmu pracující techniky byla oproti skutečnosti rychlejší a to jak kvůli časově limitované délce jeho showreelů, tak kvůli divákům samotným, kteří by se u příliš rozvláčných a zdlouhavých pohybů nudili. Pro finální úpravu videa byla použita Premiéra od Adobe a taktéž „jablečný” Final Cut Pro. Také u přidaných zvukových efektů bylo potřeba diváky trochu ošidit a efektní zvukovou kulisu dodat i tam, kde ve skutečnosti žádná, díky absenci atmosféry, být nemůže.

Podle vlastních slov D. Maase nemůže v současnosti jeho malá firma konkurovat velkým studiím, jejichž tvorba je zaměřena na vizuální efekty v celovečerních hraných a animovaných filmech. Přesto si ale D. Maase v tvrdé americké konkurenci našel své místo právě díky svému zaměření na vizualizaci a animaci dobývání vesmíru. Jeho animace byly k vidění na Siggraphu a diváci po celém světě si je mohou prohlédnout například v síti kin IMAX, ve vědecko-technických muzeích a samozřejmě na Internetu.