Skanery 3D Eva i Spider – oszałamiające efekty specjalne

Czy kiedykolwiek zastanawiałeś się jak postać filmowa może rozerwać się na kawałki, zamienić w bestie lub skoczyć z dachu i wylądować na dwóch nogach kompletnie nietknięta czyli jak powstają efekty specjalne 3D? Takie wyczyny nie byłyby możliwe bez zaangażowania takich firm, jak TNG Visual Effects, ekspertów od efektów specjalnych oraz skorzystania z osiągnięć najnowszych technologii 3D.

Modele 3D

Uzbrojeni w skanery 3D Eva i Spider, projektanci TNG produkują modele 3D postaci i rekwizytów. Wykonane modele 3D są później włączane do filmu służąc jako ‘’materiał” do wybuchu, roztrzaskania czy totalnej metamorfozy. Efekty pracy ekipy TNG można zobaczyć  w co najmniej kilku znanych filmach. Są to m.in. Człowiek ze stali, Saga Zmierzch, Dziewczyna z Tatuażem oraz wiele innych kasowych hollywoodzkich blockbusterów. Chcesz zerknąć za kulisy?

Skanowanie 3D w branży filmowej

„Skanowanie 3D uskrzydla reżysera dając mu szansę  zrobienia czegokolwiek, co tylko wymyśli i zechce zwizualizować. – opowiada Nick Tesi, założyciel firmy TNG. Nick swoją przygodę z grafiką komputerową 3D rozpoczął w roku 1986. – „To jest nowa era robienia filmów! Obecnie reżyserzy mogą swobodnie podążać za swoją wizją w procesie fabuły, mając możliwość realizacji dowolnej koncepcji i pomysłu, który tylko powstanie w ich umyśle.”

„Twórcy filmów chcą przede wszystkim opowiedzieć historie. Nie zastanawiają się jakich materiałów czy elementów użyją do stworzenia i nakręcenia danej sceny.” – deklaruje Tesi.

O tym zwykle decyduje Kierownik ds. efektów specjalnych. To on podejmuje decyzję czy w danym filmie warto użyć skanerów 3D do pracy. Istotną rolę gra tu budżet realizowanego projektu. Jeśli budżet  jest mały, kierownik może ze względów praktycznych zastosować wcześniejsze metody, co oznacza że filmowcy będą faktycznie wysadzać w powietrze auto czy budynek zamiast tworzyć scenę wygenerowaną w całości przez komputer. Pozwoli to  zaoszczędzić kwotę rzędu kilka dolarów pod warunkiem, że pierwsze ujęcie będzie idealne. Jednak równie dobrze  może skończyć się dodatkowymi kosztami,  jeśli trzeba będzie powtarzać scenę.

Kontrola nad sceną

Użycie pojazdu, rekwizytu lub nawet osoby w postaci modelu 3D stwarza reżyserowi możliwość większej kontroli nad sceną dzięki opcji wielokrotnego powtarzania ujęć aż do momentu, gdy osiągnie zamierzony efekt.

 Zadziwiające efekty specjalne 3D? To nic trudnego!

Ekipa TNG pracuje ze skanerami 3D marki Artec od 5 lat i ma prawo określać się „pionierami” w tej dziedzinie. Zazwyczaj używają skanera Eva do tworzenia głów i ciał, a skaner Spider przydaje się podczas skanowania rekwizytów i innych detali ciała, które potrzebują dokładniejszego skanowania. Wśród największych zalet skanerów 3D  Eva i Spider, Tesi wymienia niewielkie rozmiary, łatwość przewożenia ich z miejsca na miejsce, , lepsze dane dzięki nowszej wersji software, wysoką dokładność i pre-kalibracje.

Jednym z najbardziej wymagających zadań było dla ekipy TNG skanowanie postaci rycerza ubranego w bardzo skomplikowaną, zdobioną ornamentami zbroję. Do przygotowania sceny filmowcy użyli kombinacji skanerów Eva i Spider i dzięki nim stworzyli cyfrowego dublera wojownika.

Jak to się robi w Hollywood? Efekty specjalne 3D.

Aby rozpocząć proces skanowania 3D obiektu najpierw robi się zdjęcia referencyjne – to one pomogą modelarzowi 3D i artyście tekstur 3D w stworzeniu modelu. Zdjęcia posłużą także jako wzór podczas końcowego sprawdzania czy wykonany model 3D pasuje do swojego rzeczywistego odpowiednika. Po zeskanowaniu 3D obiektu, dane skanowania są wyrównywane i zespalane. Gdy technik skanu 3D potwierdzi, że skany pokrywają się niemalże w 100%, skan jest kompletny i może być modyfikowany.

Czas potrzebny do przetworzenia danych zależy od wymaganej rozdzielczości. Po przetworzeniu danych modelarz 3D może przystąpić do pracy.  Przy pomocy obrazów zarejestrowanych podczas profesjonalnej sesji zdjęciowej oraz z doskonałym modelem sylwetki i rozmiarem przedmiotu uzyskanymi ze  skanu 3D modelarz z wielu komponentów tworzy model 3D i rozwinie geometrię dla artysty tekstur 3D.

Następnie model trafia do artysty tekstur, który maluje obiekt (lub obrazy projektu) oraz spoiny, gdzie wycięto współrzędne UV. Kompletna tekstura wraca z powrotem do modelarza 3D, który w procesie rzeźbienia wydobywa kolejne istotne  szczegóły. Po ukończeniu pracy nad modelem 3D, generowane są mapy normalnych i mapy przemieszczeń w celu uzyskania wielu widoków modelu.

Motion capture czyli uchwycenie ruchu

„ Jesteśmy firmą zajmującą się profesjonalnym skanowaniem 3D i głównie skanowaliśmy ludzkie ciała i głowy, Kolejnym naturalnym etapem w rozwoju firmy był krok  w kierunku techniki, którą określamy mianem motion capture”- relacjonuje Tesi.

Dzięki zastosowaniu tej techniki filmowcy wprawiają w ruch statycznie nieaktywne obiekty i one ożywają. Skan 3D rejestruje powierzchnie ludzkiej skóry i ubrań.

„Gdy tylko są połączone razem, rozwijamy UV i nakładamy na nie siatkę, aby przygotować je do nakładania tekstury”- wyjaśnia Tesi. – „Po zakończeniu tego etapu możemy wyrenderować model, ale następnym krokiem jest wstawienie stawów (szkieletu), co ma na celu wprawienie w ruch skóry postaci. Ten proces nazywa się takielunkiem (ang. rigging).” Gdy tyko szkielet współgra ze swoim, wygenerowanym komputerowo, cyfrowym dublerem –  zaczyna się proces tzw. wyważania (ang. weighting). Pozwala to nam określić jak dużo skóry uniesie każdy ze stawów. Odpowiednie wyważenie stworzy wrażenie bardzo realistycznych ruchów podczas animacji postaci. Ważne, aby ożywić te stawy wspólnie, w tym celu posługujemy się GUI, który łączy wszystkie stawy poprzez więzy orientacji. Dzięki temu animator łatwiej i niemal intuicyjnie ożywia postać 3D.  Po animacji film jest renderowany klatka po klatce w sieci komputerowej tzw. render farm.