- 効果を理解する
- 例
- 視覚効果プロセスの概要
- テクノロジー
- 例2
- 例3
効果を理解する
CFXは1996年に会社として誕生し、現在では100人を超える従業員がさまざまなハリウッド映画のデジタル視覚効果の作成に取り組んでいます。チームは、アーティスト、技術者、プロデューサー、マネージャーで構成され、リアルで見事な、観客を完全に納得させるシーンを作成するために協力します。
単語デジタルフレーズでデジタル視覚効果CFXは、主にその効果を作成するために、コンピュータのハードウェアとソフトウェアを使用することを意味します。業界でCFXの機能に使用される一般的な用語は、CGであり、コンピューターで生成されたものの略です。たとえば、アーティストと話すと、「シーン全体がCGです」、「全員がCGの兵士です」、「俳優は本物ですが、それ以外はすべてCGです」などと言うのが聞こえます。コンピューターで生成されたエフェクトは、ゴジラのような架空のキャラクターを可能にし、モデルを使用して行われていたほぼすべてのエフェクトも作成します。 CG効果の利点は、そのリアリズム、柔軟性、および比較的低コストです(他の方法と比較して)。
CFXのチームは、撮影中(制作中)と撮影後(ポストプロダクション)の両方で映画の監督と協力してエフェクトを作成します。制作中の関与は、監督が創造的な決定を下すのに役立ち、エフェクトをフィルムに簡単に統合できるようになります。また、CFXが各シーンにさまざまなマーカーやその他の機能を追加して、ポストプロダクション作業を容易にすることもできます。たとえば、特定のシーンでは、カメラにエンコーダーが取り付けられている場合があります。これにより、CFXが作成するエフェクトを簡単に統合できます。ポストプロダクションでは、監督はCFXと幅広く連携して、各ショットのエフェクトがフィルムにぴったり合うようにします。
CFXは、さまざまなツールと手法を使用して視覚効果を作成します。会社のさまざまな機能は次のとおりです。
- スキャンと印刷-CFXには、フィルムを非常に高い解像度(1フレームあたり最大12,750,000ドット)でスキャンし、保存し、デジタル操作してから、同じ解像度でフィルムに書き戻す装置があります。コダックシネオンフィルムスキャナー
- 3Dキャラクターのモデリングとアニメーション-CFXのアーティストは、キャラクターを作成してリアルにアニメーション化し、シーンに統合できます。ゴジラからイギリス兵の小隊まで、あらゆるものを映画に追加できます。CFXは、船、水、背景の風景、雲、旗、建物、乗り物、爆発などを作成することもできます。これらのCG要素は完全にリアルで、CGの背景または撮影されたシーンのいずれかにシームレスに統合されます。このような3DCG兵士が「ThePatriot」で大きな役割を果たしています
- 3Dカメラトラッキング-撮影されたシーンに3Dキャラクターを配置するには、シーンが撮影されたときにカメラがどのように移動およびズームするかのモデルが必要です。このモデルは、カメラにエンコーダーを追加して作成することも、事後に作成することもできます。いずれの場合も、CFXはシーンの3Dモデルと、その中でカメラがどのように動くかを作成します。
- ロトスコーピング-ロトスコーピングは、ロトスコープされた要素の前または後ろのいずれかで他の要素をフレームに追加できるように、撮影されたシーンの要素の輪郭を描き、フレームから「持ち上げる」プロセスです。以下のセクションでいくつかのデモンストレーションが表示されます。シーンのロトスコープセクション
- 絵画-絵画には、架空の風景の作成が含まれます。また、かつて「エアブラシ」と呼ばれていたもの、つまりシーンに物を追加したり、シーンから物を削除したりするプロセスも含まれます。
- 2D合成-合成は、さまざまな要素をすべて最終シーンに追加する行為です。以下の例では、多くのシーンに12以上のレイヤーがあり、それらがすべて追加されて最終的なシーンが作成されていることがわかります。
これらの手法を組み合わせることで、視覚効果チームは、監督が想像できるほぼすべてのものを作成できます。それは素晴らしいツールのセットです!
例
視覚効果チームができることを理解する最も簡単な方法は、例を見ることです。最初に使用する例では、樹木が茂った畑から海辺の町に風景を完全に変えるための驚くべき数のテクニックが含まれています。これは映画「パトリオット」からのショットです。
全体的な変革の感触をつかむには、これら2つの短いビデオをご覧ください。1つ目は、撮影された元のショットを示しています。2つ目は、映画に登場するシーンを示しています。
- 撮影されたショットのビデオ
- 映画に登場するショットのビデオ
ショットはフィルムの一部として到着します。最初のステップは、このフィルムをスキャンしてデジタル形式にし、操作できるようにすることです。スキャンはフレームごとに行われ(映画フィルムは毎秒24フレームで撮影されます)、各フレームは解像度2,048 x1,556ピクセルの個別のフルカラー画像として保存されます。前の2つのビデオに示されているビデオのセクションは、長さが20秒、つまり約480フレームです。
まず、元のショットをクリーンアップしたり、色を修正したりするために、さまざまな処理が行われる可能性があります。このショットではカメラがシーン全体をパンするため、次のステップは、チームが作成するすべての視覚効果が元のシーンと正確に一致するように、カメラの3Dモデルを作成することです。
シーンに視覚効果を追加するために実行される最初のステップの1つは、ロトスコーピングです。アーティストがコンピューターの前に座って、フレームごとに、最終バージョンで使用される元のショットの部分の輪郭を描きます。胸壁、フィールドの一部、および実行中の兵士の数人がすべて使用されますが、左側に見られる爆発と他のすべてが削除されます。アーティストはこれらの要素の輪郭を描き、基本的にフレームからそれらを「持ち上げ」ます。
別のカメラクルーがオーシャンショットを作成しました。この場合、海はハリウッドのCFXスタジオからそれほど遠くありません。オーシャンショットがクリーンアップされ、色が修正されると、オーシャンショットとロトスコープシーンを統合できます。
このビデオは、フィールドが水に置き換えられていることを示しています。
ペイント部門の別のアーティストは、町のマットペイントに取り組んでいます。これは、絵画/イラストパッケージを使用して作成された高解像度のデジタル画像です。
町が追加されると、シーンは次のようになります。
このビデオは、ショットに統合された町を示しています
このショットでは、町を取り囲んで発砲しているボートがたくさんあります。ボートはすべてコンピューターで生成されます。それぞれがモデル化されてから、ショットに追加されます。
このビデオは水上でボートを示しています
ボートの大砲の発射は、個別に作成されてショットに追加される独自のスタンドアロン効果です。
このビデオは、ボートの大砲の発射を示しています
町の煙、町の人々、右側の大爆発など、さまざまな他の効果がショットに追加されます。
プロセスの最後のステップは、ショットのさまざまなコンポーネント(ロトスコープの前景、水、町、町の人々、ボート、大砲の火、煙、爆発、頭上を飛ぶ鳥など)をすべて合成することです。 on)レイヤーごとに、ムービーに表示される最終ショットを作成します。デジタル合成されると、ショットはフィルムに書き戻され、ムービーにスプライスできるようになります。
このビデオモンタージュはすべての効果を示しています
ここで使用されている小さな画像は、実際にはショットを正当化するものではありません。劇場の大画面で「The Patriot」を見ると、このショットを完全にリアルに見せるために追加された驚くべき詳細を見ることができます。
ご想像のとおり、このようなシーンの作成には時間がかかります。ショットが画面に表示されるのは20秒間だけですが、視覚効果に何百時間も費やして、豊かで説得力のある視覚画像を作成します。このビデオでは、ショットに取り組んだアーティストの何人かが、ショットにかかった時間を説明しています。これは、チーム全体が関与する驚くべきプロセスであり、このプロセスは1つのフィルムで数百回繰り返される可能性があります。「パトリオット」では、映画の150ショットに、このような視覚効果が含まれています。
視覚効果プロセスの概要
典型的な映画は1,000から1,500ショットを持っているかもしれません。ショットの長さは1〜2秒、または30〜60秒です。 「ThePatriot」では、チームが処理した最長のショットは約1,000フレームでした。映画の特定のシーンは、広い眺望、クローズアップ、遠近法の変更などが行われるように、さまざまなカメラで撮影される場合があります。最終的な映画では、これらの異なる視点が混合されてシーンが作成されます。したがって、1つのシーンに数十の個別のショットが含まれる場合があります。すべてのショットを正しい順序でつなぎ合わせることで、完全なムービーを作成できます。
ハリウッド映画は通常、35mmフィルムで毎秒24フレームで撮影されます。視覚効果プロセスの最初のステップは、どのショットに視覚効果を適用する必要があるかを決定することです。たとえば、「パトリオット」では、映画の150枚のショットに視覚効果が必要でした。これらのショットのフィルムのロールは、スキャンのためにCFXに送信されます。 CFXは、最大4,096ドットの解像度(フレームあたり4,096 X 3,112ドット)が可能なKodakCineonスキャナーを使用します。 「ThePatriot」は2K解像度(フレームあたり2,048 x 1,556ドット)でスキャンされ、150ショットとすべての中間ファイルは約1.6テラバイトのディスクスペースを消費しました。
デジタル化されると、ショットは多くの3Dアーティストを通過する可能性があります。現実的なコンピューター生成効果の大部分は、3Dモデルとキャラクターの作成です。これは、いくつかのステップを含むプロセスです。これらには以下が含まれます:
- 3Dトラッキング-トラッキング部門は、シーンに追加されたマーカーを使用して、シーンの3Dモデルを作成し、次に3Dカメラを作成します。目標は、3Dカメラが実際のカメラの動きを正確に模倣して、シーンに追加された3D要素が正しく見え、実際のシーンでカメラが移動するときに正しく移動するようにすることです。
- 3Dモデリング-3Dモデルは、モデル化されるオブジェクトの外側を形成する形状のコレクションです。たとえば、「The Patriot」の兵士は、球体、円柱、その他の形状を組み合わせて形成されており、コンピューターの画面上で兵士のように正確に正しい構成に成形されています。
- 3Dセットアップ-セットアップは、骨と関節の「スケルトン」を3Dモデルに追加して、モデル内のさまざまな形状が相互に正しく移動するようにするプロセスです。場合によっては、骨や関節は手作業で作成されます。その他の場合、それらはモーションキャプチャデータから取得されます(以下を参照)。モーションキャプチャモーションキャプチャデータを収集するために、俳優はすべての関節に反射マーカーまたはライトを備えたスーツを着用します。俳優は特別なステージを移動し、3Dカメラがさまざまな角度から俳優を監視します。コンピュータソフトウェアは、すべてのマーカーを追跡し、技術者の助けを借りて、俳優の動きを正確に複製する棒人間にそれらを結合することができます。棒人間は、3Dモデルを制御およびアニメーション化するボーンとジョイントです。このビデオは、モーションキャプチャデータの現実的な兵士への変換を示しています。この4人の兵士のビデオに示されているように、さまざまなポーズやアクティビティがキャプチャされ、多様性が提供されます。
- 3Dアニメーション-アニメーションプロセスでは、アーティストが3Dキャラクターの動きを振り付けます。
- 2Dペインティング-ペインティングは、あらゆる視覚効果チームによって広く使用されています。ペイントを使用すると、チームは背景のマットペイントを作成できます。ワイヤー、ハーネス、ブラケット、その他の安全装置を塗装します。ロトスコーピングによって作成されることがある「穴」をペイントします。芝刈り機のトラックが入っている草のようなものを修正します(以下の例2を参照)
- 2D合成-合成とは、ショットのさまざまなレイヤーをすべて追加して、最終的なショットを作成するプロセスです。前のセクションで示した例では、合成レイヤーには、元のショットのロトスコープされた部分、水、町の絵、水上のボート、ボートからの大砲の発射、町の人々、町の上で煙と新しい爆発。合成アーティストは、すべての要素を正しい順序で組み込んで、互いに適切にオーバーレイして最終的なショットを作成します。
視覚効果チームは、1つのフィルムのすべての効果ショットを担当します。 CFXのチームは、プロデューサー、複数のスーパーバイザー(たとえば、3Dスーパーバイザー、2Dスーパーバイザーなど)、および多数のアーティストで構成されます。チームの最初のタスクの1つは、研究開発プロセスです。たとえば、「The Patriot」の制作では、兵士を作成し、シーンに追加するとリアルに見える兵士のグループを作成するために、かなりの研究開発時間が費やされました。次に、チームはR&Dプロセス中に作成したものを使用して、担当するショットを操作します。これは簡単なプロセスではありません。フィルムの作成には約1年かかります。
チームの監督者やアーティスト、そして映画の監督の助けを借りて、プロデューサーの仕事は、すべてのショットを見て、監督がそれぞれで何を変えたいのかを理解し、すべてのショットの時間を見積もることです。タスクがかかります。これらの見積もりから、Microsoft Projectのようなツールに膨大な生産スケジュールが組み込まれ、チームはこのスケジュールに対して実行します。
アスペクト比
映画の撮影に使用される35mmフィルムは、35mmカメラで使用する35mmフィルムと同じです。映画フィルムは、24または36フレームの小さなロールにパッケージ化されるのではなく、大きなリールで提供されますが、まったく同じものです。映画用カメラは、毎秒24フレームの速度でフィルムを露光します。
35mmフィルムは幅35mmで、両端にスプロケット穴があります。スプロケット穴のスペースを差し引くと、使用可能なフィルム幅は24mmになります。したがって、フィルムの一般的なフレームは24mm x 18mmで、撮影時のアスペクト比は4:3です。
映画館のスクリーンに投影すると、アスペクト比ははるかに広くなります(たとえば、16:9)。これは、フィルムの4:3アスペクト比よりもはるかに広いです。これを補うために、映画用カメラは、16:9の画像を4:3のフィルムに圧縮する特殊なアナモルフィックレンズを使用しています。したがって、フィルムを見ると、映画のフレームは奇妙に見えます。すべてが高くて薄いのです。映画館で同様の(ただし反転した)レンズを通してフィルムが投影されると、フィルムは16:9の全幅に伸び、画面上では正常に見えます。
テクノロジー
ハリウッドレベルのデジタル視覚効果には、ハードウェアとソフトウェアの両方を含む信じられないほどの技術インフラストラクチャが必要です。CFXの機械室は、ハードウェアへの投資がどれほど広範囲に及ぶかを示しています。チームには、次の4つの理由で大量のハードウェアが必要です。
- スキャンされたフィルムとチームが作成するさまざまなレイヤーには、膨大な量のディスクスペースが必要です。フィルムの1フレームをスキャンしてディスクに保存すると、約10メガバイトのディスク容量が消費されます。「ThePatriot」のすべてのショットは、合わせて1.6テラバイト(数兆バイト)のディスク容量を消費します。
- 個々のアーティストは、個々のモデルやレイヤーを操作してレンダリングするために、ハイエンドのデスクトップマシンを必要としています。
- レンダリングには大量のCPUリソースが必要です。アニメーション化された3Dフィギュアや水や煙などの効果をレンダリングするには、CPUが数百万のポリゴン、ライン、ポイントなどを生成し、それらを正しく照らす必要があります。そして、ショットのフレームごとにこれを何度も繰り返す必要があります!たとえば、「The Patriot」では、特定のシーンに数百人の兵士のほか、ボート、テント、旗などが組み込まれています。それぞれが特別に計算された数千または数百万のピクセルの形で表現された数学的モデルに従って、それぞれが独立して動きます。
- 合成-合成は、数十のレイヤーを1つのショットに結合します。関連する解像度(フレームあたり数百万ピクセルと数千万バイト)と階層化のため、CPUワークロードとストレージ要件の両方が膨大になります。
これはすべて、CFXの機械室が素晴らしい場所であることを意味します!
機械室のこの簡単なビデオウォークスルーは、 CFXのチームが作業を行うために必要な機器の範囲を示しています。
CFXの主力製品は、SGIOnyxマシンのコレクションです。これらのマシンには、レンダリングと合成のタスクを高速化する複数のプロセッサと特殊なグラフィックスパイプラインが含まれています。通常、合成アーティストは自分の「デスクトップ」マシンとしてOnyxを使用し、他のアーティストもバックグラウンドレンダリングタスクを実行します。数十台のPCデスクトップマシンで構成されたLinuxレンダーファームもあります。これらのマシンは連携して、レンダリングタスクを細分化して実行します。
例2
「ThePatriot」の大部分は戦闘シーンであり、ほとんどの戦闘シーンにはコンピューターで生成された兵士が含まれていることがわかります。この映画の研究開発プロセスの大部分は、映画で現実的で説得力のあるように見える個々の兵士と兵士のグループの作成に関係していました。
人間の目は繰り返しや重複に非常に敏感であるため、劇場でリアルに見えるCG兵士を作成することは簡単ではありません。人々はまた、遠く離れていても、人工的な動きを検出するのが非常に得意です。
CG兵士の現実的なグループを作成するために、CFXのチームは、革命的な戦争の再現で演じるように訓練された実際の俳優から始めました。これらの俳優は装備され、モーションキャプチャステージで撮影されました。モーションキャプチャデータにより、チームは、歩く、銃を装填する、落下するなど、さまざまな現実的な方法で動作する棒人間を作成できました。たとえば、このビデオは、さまざまな活動を行っている4人の兵士のモーションキャプチャデータを示しています。
チームは、兵士の3Dモデルを使用してこれらの棒人間を肉付けし、高さと幅が異なる4つの異なるバリエーション(両方の軍用)を作成しました。
次に、さまざまな兵士モデルをモーションキャプチャデータに適用してアニメーション化し、兵士をグループに編成しました。
これらの2つのビデオは、プロセスを示しています。
- このビデオは、ワイヤーフレームから現実的な兵士への変換を示しています。
- このビデオは、4人の兵士がグループに統合されていることを示しています。
プロジェクトの大きな部分の1つは、兵士を「ドレッシング」することでした。これは、さまざまなファブリックや機器を3Dモデルにテクスチャマッピングすることによって行われるプロセスです。「ThePatriot」では、CG兵士は一定の距離からしか見られないため、布のダイナミクスや表情などの高度な要素をモデルに組み込む必要はありませんでした。もしそうなら、計算負荷(兵士の数のためにすでに厳しい)は劇的に増加したでしょう。
次のショットは、兵士のグループがシーンに追加される方法を示しています。撮影されたシーンは次のとおりです。
このビデオは、撮影されたショットを示しています。
注意深く見ると、遠方の畑にはたくさんの茂みがあり、前景の芝生には芝刈り機の跡のような平凡なものがあります。このシーンの視覚効果には、空の変更から草のやり直し、茂みの除去、そして2つの軍隊の追加まですべてが含まれていました。次の写真はその過程を示しています。
このビデオは、ショットに追加されている兵士の1つのグループを示しています。
このビデオは、映画に登場するショットを示しています。
これらの小さなMPEGファイルには、劇場に表示されるような最終シーンの豊かさと深さを示す方法がなく、2つの軍隊のリアリズムを示すこともできません。劇場でその光景を見るとすごい!
例3
この例は、映画の監督がシーンを見て、コンピューターで生成されたエフェクトを使用してシーンを完全に変更する方法を示しています。この場合、撮影クルーはサウスカロライナ州チャールストンの路上でシーンを撮影しました。
このビデオは、撮影されたショットを示しています。俳優たちは時代物の服を着ており、通りはアスファルトを隠して時間に戻すために土の層で覆われていました。映画に登場する最後のショットのこのビデオと比較してください-変換は素晴らしいです!
監督は、このショットの終わりをまったく異なるものに変換することを決定しました。通りの左側にある建物ではなく、監督が望んでいたのは、次のようなドックです。
この効果を生み出すために、CFXは次のことを行いました。まず、ロトスコーピングを使用して、俳優と壁を元のショットのフレームから持ち上げました。
新しいシーンの背景を形成するために、新しい空が追加されました。
ドッキングされたボートのモデルが緑色の画面に対して撮影され、ロトスコープされてからショットに追加され、右側にいくつかの建物(実際のモデルとCGモデルの両方)が追加されました。
ドックを壊すためにさまざまな木枠と樽がドックに追加されました。建物の上を見ると、空には新しい雲さえあります。
CGフラグが作成され、船に追加されました。
これらすべてが最終的なイメージを作成します。
これらのビデオは興味深いです:
- 映画に登場する最終ショットのビデオ
- 緑色の画面にボートモデルを表示するビデオ
- ボートのCGフラグレイヤーを示すビデオ
- すべての効果を示すビデオモンタージュ
このようなシーンの変化は、監督がショットの正しい外観とムードを得るのにどれだけ遠くまで行けるかを示しています。シーンの約90%は最初に撮影されたものとは異なります。CFXの魔法は、チームがディレクターと協力して、画面上で完全に信頼でき、説得力があるように見えるまったく新しい現実を作成できることです。このレベルで作業するのにかかる労力は膨大ですが、「パトリオット」のような映画で見ることができるように、最終的な結果は壮観です!
パートナーリンク
- クリーチャーエフェクトメイク:マットローズとチャドウォーターズへのインタビュー
リンク
- CFXWebサイト
- THEPATRIOTの公式サイト
- 映画技術-素晴らしい概要
- ブルースクリーンの特殊効果のしくみ