گروهی از این شرکت به سرپرستی کیم لایبرری با ساخت فیلمی کوتاه سعی کردهاند نشان دهند چطور میتوان فناوریهای بازیسازی و فیلمسازی را در هم آمیخت و به روش جدیدی در تولید محتوا دست یافت. این فیلم حدوداً دو دقیقهای پسربچهای را به تصویر میکشد که بادبادکی از دستش رها میشود و او منطقه وسیعی را به دنبال این بادبادک طی میکند. اما این فیلم کوتاه پیام مهم دیگری هم دارد. اینکه حوزههای فیلمسازی و بازیسازی که هر یک ابزارهای پر قدرت و کارآمدی در اختیار دارند، در صورت ترکیب و ادغام تواناییهای خود در قالب یک گونه جدید تولید محتوا، تجربه بسیار نابی را هم برای مخاطبان و هم برای هنرمندان و متخصصان فراهم خواهند کرد. با دیدن این فیلم گمان میکنیم که در ساخت آن از پیشرفتهترین کامپیوترهای رندرکننده و فناوریهای تولید محتوا استفاده شده است. اما جالب است بدانید این فیلم بهصورت بیدرنگ (Real time) و با استفاده از موتور بازیسازی Unreal Engine 4 و نرخ فریم 30 فریم در ثانیه ساخته شده است. فضای این فیلم 100 مایل مربع را پوشش میدهد و شما میتوانید به هر گوشه آن سر بزنید. با دیدن این انیمیشن حسی قدرتمند در ما ایجاد میشود، مبنی بر اینکه زمان محقق شدن تحولی عظیم در حوزه فیلمسازی و بهطور کلیتر در حوزه تولید محتوا فرا رسیده است.
شکل 1: از محیط واقعی عناصری انتخاب میشدند و عکسهای مرجعی از آنها تهیه میشد.
در کنفرانس بازیهای ویدیویی امسال (GDC 2015)، شرکت بازیساز اپیک گیمز فیلم انیمیشن کوتاهی را با عنوان «پسری و بادبادکاش» (A Boy and his Kite) به نمایش گذاشت. اپیک با ساخت این فیلم کوتاه بهمنظور نمایش توانایی موتور بازی Unreal Engine 4 در کاربردهایی فراتر از بازیسازی، یک دنیای باز (اپن ورلد) را در قالب انیمیشنی کوتاه و قصهگو پیاده و بر خلاف نمونههایی که پیش از این عرضه کرده، فضایی آرام و مناظری زیبا را بهصورت بیدرنگ به تصویر کشیده است. کارگردانی این انیمیشن بر عهده گاوین موران بوده است. او کار خود را از حوزه متحرکسازی دوبعدی کلاسیک آغاز کرده است و پس از تجربه کار در حوزه گرافیک کامپیوتری در شرکتهایی نظیر دیزنی، دریم ورکز و سونی پیکچر ایمیج ورکز از حدود پنج سال پیش به اپیک پیوست و بهعنوان متحرکساز و طراح استوریبورد روی چند پیشنمایش (Demo) از این شرکت کار کرده است که با نسخههای سه و چهار موتور UE ساخته شدهاند. در همان ابتدای کار، دانیل وگل، مدیر بخش مهندسی شرکت اپیک گیمز، اعلام کرده بود وسعت محیطی که در این دمو به نمایش درمیآید، باید دستکم 100 مایل مربع باشد. وگل میگوید: «کیم لایبرری ابزاری میخواست که از طریق آن بتوان وسعت این محیط را بهخوبی به نمایش گذاشت. بنابراین، مشخص شد ما به یک خط داستانی نیاز داریم.»
شکل 2: در روش فوتوگرامتری از یک شیء سهبعدی از زوایای مختلف چند عکس تهیه میشود. با پردازش و ترکیب این عکسها میتوان بازنمایی سهبعدی از شیء در فضای دیجیتال ساخت.
گاوین موران میگوید: «ما تا پیش از این پیشنمایشهایی با استفاده از هیولاها و فضای تاریک را به نمایش گذاشته بودیم. پیشنمایشهایی که داستان زیادی را تعریف نمیکردند و صرفاً برای نمایش ویژگیهای جدید یا پیشرفتهای فنی موتور بازی ما ارائه میشد. اما این بار تصمیم گرفتیم کاری متفاوت انجام دهیم. نسخه حاضر قادر است مواردی فراتر از ساخت فضاهای تیره، انفجارات و شلیک گلوله را به تصویر بکشد. این موتور مثل یک پرده نقاشی است که شما میتوانید هرچه را در ذهن دارید، روی آن پیاده کنید.» آنچه در مناظر این فیلم میبینیم همگی ژئومتری هستند، نه نقاشیهای پوششی (Matte paintings). آن طور که لایبرری میگوید، دستیابی به ویژگیهایی نظیر نورپردازی داینامیک و ساخت محیطی که با عناصر مختلفی پوشیده شده است، با استفاده از یک موتور بازی بسیار دشوار است، اما سیستمهای جدیدی که در UE4 قرار داده شده است، دستیابی به این اهداف را سادهتر میکند.
از جنبه سینمایی کار، یکی از چالشهایی که کارگردان این انیمیشن با آن مواجه بوده و اتفاقاً یکی از مواردی است که در فیلمسازی زنده بهراحتی قابل دستیابی است، استفاده از دیزالو (Dissolve) بود. کارگردان میگوید: «نمیتوانستیم دیزالو کنیم. برای اینکه بتوانید بین دو شات دیزالو کنید، در ابتدا باید آن دو شات را داشته باشید. نمایش یک سفر و گذر زمان بدون استفاده از دیزالو از نظر سینمایی بسیار دشوار است. ما با چنین چالشهایی در ساخت فیلم مواجه بودیم که من تا پیش از این در موردش فکری نکرده بودم.»
اجزای صحنه
قرار بود مناظر این فیلم از لحاظ بصری مشابه مناظر اسکاتلند باشد. بر همین اساس، نیاز بود تا از مناظر طبیعی و اجزایی که میشد در فیلم استفاده کرد، عکس تهیه شود. این عکسها یا بهعنوان مرجع (شکل 1) یا مجموعه عکسهایی بودند که برای بازسازی ساختار سهبعدی عناصر صحنه نظیر سنگها یا عوارض زمین استفاده میشدند (Photogrammetry) (شکل 2).
گروه زمان کمی برای این پروژه در اختیار داشت و بر همین اساس برای بررسی ناحیه مورد نظر خود از گوگل ارث استفاده کردند. گروهی دو نفره مسئول تهیه عکس از عناصر مورد نظر شدند. به دلیل شرایط فصلی، تهیه عکس و تصویر از اسکاتلند عملی نبود و بر همین اساس گروه عکاسان به نیوزلند فرستاده شدند که از نظر پوشش گیاهی در آن فصل از سال در شرایط بسیار بهتری بود. عناصر صحنه دستهبندی شدند؛ صخرهها، سنگهای بزرگ، روییدنیها، سنگهای کوچک، سنگهای با اندازه متوسط و... . فرآیند عکاسی در دو بخش انجام شد. برای تهیه عکسهای مورد استفاده در فوتوگرامتری از چند دوربین کانن 5D MarkIII و برای تهیه عکسهای پانورامایی کامل، از دوربینهای 24 تا 70 میلیمتری کانن استفاده شد. روند تهیه عکسها به این صورت بود که ابتدا یک عکس مرجع در حالت طبیعی از سوژه گرفته میشد. سپس، با استفاده از یک گوی براق و یک گوی کدر خاکستری رنگ، شدت نور محیط را ثبت میکردند (شکل 3) و در نهایت یک پانورامای 360 درجه HDR از محیط تهیه میشد. این عکسها تا جای امکان در هوای ابری تهیه شد تا تفاوت بین نواحی روشن و تاریک به حداقل برسد.
شکل 3: از دو گوی و جعبه رنگ برای نمونهبرداری از نورپردازی صحنه استفاده میشود.
این دو نفر ظرف مدت یک هفته 30 هزار عکس گرفتند که 250 عنصر صحنه را پوشش میداد. با این حال، تنها از 50 مورد استفاده شد. حجم دادههای حاصل به یک ترابایت میرسید. این دادهها توسط گروهی ده نفره از سه دفتر اپیک گیمز در امریکا، انگلستان و لهستان بازیابی شد. برای هر عنصر صحنه، حجم عظیمی از دادهها بین 7 تا 45 گیگابایت از طریق شبکه ارسال میشد. بهمنظور تسهیل این کار به شیوه جدیدی برای ارسال دادهها نیاز بود. برای مدلسازی عناصر بهکاررفته در مناظر بر اساس این دادهها، بر حسب نیاز از نرمافزارهای Modo شرکت Foundry یا از Maya/3ds Max شرکت اتودسک استفاده شد (شکل 4).
شکل 4: بعد از به دست آوردن شکل سهبعدی شیء مورد نظر با استفاده از روش فوتوگرامتری و انجام اصلاحات، بافت روی آن قرار داده شد.
باقی کارها نظیر نورپردازی، layout، دوربین، جلوهها و هوش مصنوعی همگی داخل موتور انجام شد (شکل 5).
شکل 5: موتور UE قادر است ویژگیهایی از دوربینهای واقعی را ارائه دهد؛ از جمله فوکوس روی اشیای نزدیک یا دور.
موران میگوید: «این با فرآیند معمول جلوههای بصری بسیار فرق دارد. فیلم باید به شکل 30 فریم در ثانیه اجرا میشد. کاری که ما انجام دادیم مشابه یک خط کاری (Pipeline) جلوههای بصری نیست که در جریان پروژه و تا پایان کار میتوانید بهصورت روزانه و مرحله به مرحله کار را به پیش ببرید و بهبود دهید. در اینجا ممکن است برای پیادهسازی علفها در محیط به راهکاری برسید. از آن استفاده کنید، اما با سرعتی که نیاز دارید اجرا نشود. بنابراین، با وجود اینکه ممکن است نتیجه استفاده از آن جلوه زیبایی داشته باشد، اما مجبورید به دلیل بهبود کارایی و اجرا از آن راهکار صرف نظر کنید و تدبیر دیگری بیاندیشید.»
محیط
آنتوان درباره عظمت محیط این انیمیشن میگوید: «محیط این فیلم ده برابر بزرگتر از یک مرحله بازی Skyrim است.» رایان براکز، هنرمند فنی ارشد اپیک با استفاده از نرمافزار World Machine، عوارض سهبعدی بسیار واقعی ساخت. این عوارض سهبعدی بعد از آماده شدن به موتور بازی وارد میشدند و گروه میتوانست با استفاده از ابزارهای موتور روی آنها کار کند.
شکل 6 ـ الف: مقایسه نتایج حاصل از روش معمول ساخت مناظر ب: روش جدید بهکاررفته در ساخت این فیلم
گروه سازنده از دو روش برای ساخت عوارض و مناظر استفاده کردند. در بخشی از کار، اجزای صحنه بهطور جداگانه و با ترکیبی از روشهای دستی و خودکار در محیط جایگذاری میشد و هنرمندان میتوانستند یک درخت را بهطور مثال از نقطهای به نقطه دیگر جابهجا کنند. در موارد دیگر، نظیر قرار دادن چمن و سنگ ریزهها از روشی استفاده شد که به گفته لایبرری بسیار شبیه پاشیدن پودر بر کیک است: «شما نمیتوانید یک میلیون سنگ کوچک را بهطور مجزا رندر کنید. آنها در واقع یک بافت هستند.» هر چند این دو سیستم متفاوت هستند، اما هر دو از فناوری رندرینگ یکسانی که موتور ارائه میدهد، استفاده میکنند. در کل، از 193 هزار سنگ، 226 هزار درخت، یک میلیون و 170 هزار بوته، 6 میلیون و 358 هزار گل و هفت میلیون و 879 هزار دسته چمن در این محیط 100 مایل مربعی استفاده شد (شکل 6).
حیوانات
بهمنظور ایجاد حس پویایی بیشتر، دستههایی از گوزنها به مناظر افزوده شد. گروه دست به کارهایی زد که تا پیش از این انجام نداده بودند. آنها به همان روشی که شخصیتهای انسانی را متحرکسازی و هوش مصنوعی را به آنها اعمال میکردند، به کار روی گوزنها پرداختند. گوزنها با استفاده از شبیهسازی جمعیت به گونهای برنامهریزی شدهاند تا از دوربین فرار کنند و در عین حال با موانعی نظیر صخرهها یا درختان و همچنین با یکدیگر برخورد نکنند. در نقاطی که گوزنها به دوربین نزدیکتر هستند، از الگوریتمهایی برای تعیین دقیق مانع استفاده شده است و در مکانهای دورتر از دوربین، آنها حرکات سادهتری انجام میدهند. از آنجا که Navigation mesh بزرگتر از آن بود که بتوان تمام محیط را محاسبه کرد (این کار به حدود 5 گیگابایت حافظه نیاز داشت)، گروه یک ویژگی را به موتور افزود که اجازه میداد بر حسب نیاز قطعاتی را تعریف کنند. بر این اساس، آنها میتوانستند کار را با سرعت مناسبی بین چند هسته پخش کنند. گوزنها بر اساس نحوه حرکت کاربر (دوربین) در صحنه واکنش نشان میدهند، به طوری که اگر کاربر آرامتر در محیط حرکت کند، یک نوع واکنش میدهند و اگر از بالای سر آنها حرکت کند، واکنش گوزنها متفاوت خواهد بود (شکل 7).
شکل 7 ـ الف: بهکارگیری الگوریتمهای هوش مصنوعی، مسیریابی و کنترل جمعیت گوزنها را قادر میسازد در محیط این فیلم بهطور خودمختار حرکت کنند.
ب: گوزنها بر حسب شرایط واکنشهای مختلفی از خود نشان میدهند.
گروهی از متحرکسازان بخش بازیسازی اپیک به گروه سازنده این فیلم کمک کردند و حالات مختلف حرکتی گوزنها نظیر راه رفتن، دویدن و مواردی از این دست را ساختند به گونهای که هوش مصنوعی بر اساس موقعیتی که در آن قرار میگرفت، برای متحرکسازی گوزنها انتخابهای زیادی داشت. وقتی هوش مصنوعی نحوه حرکت گوزن را مشخص میکرد، بر اساس نوع و مسیر حرکت تعیین شده، انیمیشنی از میان انیمیشنهای از پیش تعیین شده انتخاب میشد. با اینکه این سیستم قادر به بهکارگیری بیش از 300 گوزن بود، اما گروه به دلایل زیباییشناسی تعداد کمتری از گوزنها را به کار برده است.
پسربچه
برای شرکتی که تا پیش از این بیشتر بر طراحی و ارائه شخصیتهایی در قالب سربازان تنومند و هیولاها متمرکز بوده است، قرار دادن یک پسربچه بهعنوان شخصیت اصلی کار بسیار دشواری بود. تا پیش از این، شرکت اپیک گاهی مجبور میشد طی یک هفته چند شخصیت دیجیتال بسازد. به همین دلیل، جرمی ارنست، متحرکساز فنی ارشد اپیک، ابزاری بهنام ART (سرنام Animation and Rigging Toolkit) را ساخت که فرآیند Rigging را خودکار میکرد. همه شخصیتها در اپیک با استفاده از این مجموعه ابزار ساخته شدهاند. زمانی که موتور UE بهطور رایگان در اختیار عموم قرار گرفت، اپیک به ارنست اجازه داد این ابزار را نیز بهطور رایگان و آنلاین در اختیار همه قرار دهد. به این ترتیب، هر کس میتوانست بهراحتی برای فیلم یا بازی خود شخصیتی با قابلیت متحرکسازی بسازد.
اپیک به دلیل کمبود وقت برای مدلسازی پسربچه، از شرکت 3Lateral کمک گرفت. این شرکت شخصیتهای دیجیتال با کیفیت بالایی میسازد و تمرکز آن بر Rigging چهرههای واقعگرایانه برای فیلمهای کوتاه بین بازیها و فیلم است. 3Lateral قادر بود تا سیستم اختصاصی چهره خود را به مجموعه ابزار ART شرکت اپیک متصل کند و این کار ساخت مدلی از پسربچه را که بتوان در موتور بازی استفاده کرد، سادهتر میکرد و به 3Lateral اجازه میداد بیشتر بر چهره متمرکز شود. موران میگوید: «ما از همان اوایل پروژه روی ساخت چهره شخصیت تمرکز کردیم تا مطمئن باشیم این شخصیت میتواند کارایی مورد نظر را برآورده سازد.» یک ماه بعد، شرکت 3Lateral یک rig برای متحرکسازی در اختیار گروه اپیک قرار داد. با تأیید شدن طراحی سر و چهره، 3Lateral آماده کار نهایی روی بدن شد. کار ثبت حرکات (موشن کپچر) با استفاده از سیستم Vicon شرکت اپیک انجام شد. لایبرری میگوید: «در استودیوی موشن کپچر سعی کردیم تا جای امکان حرکات بیشتری را به دست آوریم.» هنرمندان با توجه به محدوده سنی این پسربچه که 12 سال بود، قد یک متر و نیم را برایش مناسب دیدند (شکل 8). از پسربچهای به همین سن و سال استفاده شد و حرکاتی نظیر دویدن و پریدن را به روش موشن کپچر ثبت کردند و این دادهها به موتور بازی فرستاده شد. دادههای حاصل به نرمافزار مایا فرستاده شد و در اختیار متحرکسازان قرار گرفت. به گفته موران، در این مرحله بود که باید تصمیم میگرفتیم کدام حرکت موشن کپچر را نگه داریم یا کدام را کنار بگذاریم و کدام را تغییر دهیم: «برخی شاتها بهطور کامل و از ابتدا در نرمافزار مایا بهطور دستی متحرکسازی شد، در حالی که برای برخی دیگر از دادههای اصلاح شده موشن کپچر بهعنوان پایه کار استفاده کردیم و سایر شاتها تقریباً با همان چیزی ساخته شد که در موشن کپچر به دست آمد.»
تصویر 8 ـ الف: طرحهای اولیه شخصیت ب: طرح نهایی چهره و سر ج: مدل نهایی چهره و سر د: نمایی از فیلم
موران درباره طراحی موی سر شخصیت میگوید: «در ابتدا تصمیم بر این بود که موهای پسربچه کوتاهتر از این باشد. 3Lateral طرحی را پیشنهاد داد که در آن موهای این شخصیت بلند بود. من این طرح را تغییر دادم، به طوری که موها در اطراف و پشت سر کوتاهتر از سایر بخشهای سر است تا از میزان روی هم افتادن (Overlap) غیر ضروری کاسته شود.» نتیجه موهایی بود که بهسادگی و با صرف هزینه کمی بهصورت بیدرنگ در داخل موتور شبیهسازی میشد و نیازی به هیچ گونه منابع انیمیشنی دیگر نبود.
دورهای جدید در تولید محتوا
تعدادی از هنرمندان از دنیای فیلمسازی به بازیسازی وارد شدهاند و لایبرری و موران از آن جمله هستند. این دو در انیمیشن «پسری و بادبادکاش» برای بیان یک قصه بهطور مشترک از مهارتهای خود استفاده کردند، البته با کمک مجموعهای منحصر بهفرد از ابزارها و به روشی یگانه. اگر بخواهید در این روش و در جریان ساخت فیلم تغییراتی اعمال کنید، آزاد هستید. بهعنوان مثال، میتوانید در لحظه رنگ موی شخصیت را تغییر دهید و نتیجه بهطور آنی نمایش داده میشود. لایبرری به نکته بسیار مهمی اشاره میکند: «در ساخت این فیلم از رندرفارم استفاده نشده است.» تمام آنچه نیاز دارید یک کامپیوتر خوب است تا دمو را اجرا و به اطراف حرکت کنید و تصویرسازیها را بر اساس سلیقه و خواست خود تغییر دهید. بهطور مثال، پارامترهای دوربین را تغییر دهید: «دنیایی را تصور کنید که در آن بیننده میتواند فیلمهای انیمیشنی ببیند که در هر بار دیدن متفاوت از دفعات قبلی است. میتوانید برای شخصیتها پوششهایی بخرید و مخاطب قادر است لوازم و تجهیزات استفاده شده در فضای انیمیشن را بر اساس سلیقه شخصی خود تغییر دهد. چنین انیمیشنی در واقع یک سیستم زنده است.» بنابر ادعای لایبرری، باورپذیری بصری به دست آمده توسط موتور UE احتمالاً بالاترین سطحی است که امروزه با استفاده از فناوری بازیهای ویدیویی قابل دسترسی است. با اینکه این دمو در مقایسه با فیلمهای انیمیشن ایراداتی نیز دارد، اما این ایرادات چنان جزیی هستند که اغلب بینندهها به هیچ وجه متوجه نمیشوند این فیلم در واقع در حال اجرا شدن بهصورت بیدرنگ است. لایبرری در این باره میگوید: «این فقط یک فیلم کوتاه انیمیشن نیست که در UE ساخته شده باشد. این یک فیلم کوتاه انیمیشن است که بهطور زنده و با سرعت 30 فریم در ثانیه اجرا میشود. تفاوت این نمونه با فیلمهای انیمیشن دیگر این است که هر چند شما در حال پخش فیلم هستید، با این حال میتوانید هر زمان که خواستید آن را متوقف و در محیط درون انیمیشن حرکت کنید. میتوانید تعیین کنید چه زمانی از روز است. میتوانید تا ابرها بالا بروید و به درون جنگل شیرجه بزنید.»
این روش امکان جدیدی را در اختیار فیلمسازان قرار میدهد. آنها میتوانند در محیط ساخته شوند و بهطور زنده به هر جایی که خواستند بروند و هر تغییری که صلاح دیدند در صحنه و ظاهر شخصیتها ایجاد کنند. میتوانند این کار را بارها و بارها انجام دهند تا به نتیجه مورد نظر خود برسند و این امر فضای جدیدی برای بروز خلاقیت و ساخت آثار ایجاد خواهد کرد و واقعگرایی صرفاً به تقلید از طبیعت و بازنمایی دنیای واقعی در فیلمها محدود نخواهد بود. تفاوت محتوای تولید شده به این روش با محتواهای سنتی نظیر فیلمها و انیمیشنهای سنتی در این است که مخاطب نیز بخشی از فیلم است و میتواند در پیشبرد داستان دخیل باشد و در بسیاری از اتفاقاتی که در جهان فیلم رخ میدهد، تأثیر داشته باشد. به عقیده موران، چنین طرز فکری بسیار فراتر از آن دیدگاهی است که امروزه مردم نسبت به موتورهای بازی دارند. لایبرری فراتر از این میرود و آیندهای را پیشبینی میکند که در آن استودیوها بهطور زنده محتواهایی تولید میکنند که در کلاود رندر میشوند و این محتواها قابل ارائه در انواع پلتفرمها خواهند بود. لایبرری به این نکته اشاره میکند که انیمیشن ارائه شده از سوی اپیک گیمز را بهراحتی میتوان با استفاده از کلاود آمازون یا گوگل بهطور زنده و در لحظه تولید کرد و بهطور زنده در اختیار مشتریان قرار داد. در واقع، چنین کاری را میتوان با نسخه 8/4 موتور UE انجام داد که روی یک کامپیوتر خانگی اجرا میشود. این یک دستاورد بزرگ است و نشان میدهد تا رسیدن به دوره جدیدی از تولید محتوا فاصله زیادی نداریم. دورهای که در آن انیمیشنها بهطور زنده و در لحظه تولید و پخش میشوند و مخاطبان جزیی از خط داستانی آن هستند.
منابع:
-FX Guide
-Computer Graphics World
ماهنامه شبکه را از کجا تهیه کنیم؟
ماهنامه شبکه را میتوانید از کتابخانههای عمومی سراسر کشور و نیز از دکههای روزنامهفروشی تهیه نمائید.
ثبت اشتراک نسخه کاغذی ماهنامه شبکه
ثبت اشتراک نسخه آنلاین
کتاب الکترونیک +Network راهنمای شبکهها
- برای دانلود تنها کتاب کامل ترجمه فارسی +Network اینجا کلیک کنید.
کتاب الکترونیک دوره مقدماتی آموزش پایتون
- اگر قصد یادگیری برنامهنویسی را دارید ولی هیچ پیشزمینهای ندارید اینجا کلیک کنید.
نظر شما چیست؟