Případová studie: Cyborn videoklip

Case study: Cyborn music video Pro neznámou kapelu je celkem těžké stát se populární, hlavně pokud jejich muzika není žádný pop. Hudební vydavatelství v Maďarsku neinvestují mnoho peněz do rocku, takže skupiny téměř nemají šanci pořídit si hezké videoklipy, takže nejsou vidět v televizi. Maďarský CyBorn – hrající progresivní rock/metal – je přesně taková kapela. Měli zájem o plně CG videoklip, který přitáhne zájem hudebních vydavatelství a fanoušků. S ohledem na velice nízký rozpočet, zdálo se, že výroba videa pro kapelu bude složitou prací.

 

  • Gergely “CZG” Cziráki: réžie, design, kreslení, animace, modelování
  • Gergő Barta: kompozice, rendering, shading
  • Gergely Vass: scripting, technická podpora

Design

Úplně prvním krokem byl návrh designu a příprava projektového plánu. Gergely Cziráki byl designérem, uměleckým šéfem, připravoval storyboard, a dělal i režiséra. Počáteční grafické návrhy a plány posloužily jako reference pro 3D modelování a animaci.

Cyborn music video

Příběh, jako i postavy musely být velice jednoduché, aby bylo možné projekt zrealizovat. Původní plán zněl zkombinovat film z 50% CG a 50% živých záběrů. Souboj CG-droidů se odehrává někde v kyber-prostoru, ale postupem času se ukáže, že se jedná o představy řivého „programátora“. Aby video bylo přitažlivé pro chlapy, hlavním hrdinou je android-žena. Prvním soupeřem jí je robot podobající se tanku zvaný Horrorbot, zatímco podruhé bojuje s pavoučím démonem. Nedostatek času zapříčinil, že poslední oponent je jednoduché skeletonové monstrum. Všechny postavy detailně připravil CZG.

Dynamické a vzrušující nálady jsme dosáhli pomocí použití mnoha kamer, pohybů postav a neustálých změn světla místo komplexního prostředí. Každý souboj se odehrává v jiném – ale pokaždé jednoduchém – prostředí.
Case study: Cyborn music video

Po návrhu postav jsme připravili storyboard, každá živá akce i CG záběr byl reprezentován ruční kresbou. Poté jsme všechny obrázky naskenovali do počítače, kde jsme je následně upravili a nastřihali podle hudby, abychom dostali přesné časování každého záběru. Touto cestou jsme přesně zjistili, co je potřeba animovat a renderovat a co již ne.

Modelování, character setup

Všechnu 3D práci jsme dělali v Autodesk Maya. Prvními kroky, které CZG udělal, byly modelování a nastavení postav. 3D animátoři, modeláři a texturáři většinou připraví několik různých verzí postav, které jsou určeny pro různé typy pohybů nebo pro různá rozlišení. V našem projektu jsme připravili jenom jednu verzi každého modelu, důvodem byl opět nedostatek času. Prvním modelem byla androidka. V průběhu designu a modelování CZG  zevrubně prostudoval reference lidské anatomie (například práci Barcsaye), aby dosáhl organický vzhled i přesto, že postava je sestavena jenom z pevných částí. Připravili jsme roztahovací součásti připomínající svaly, řízené pomocí MEL skriptů, jejichž vnitřní části nebyly pokryty. Nastavení postavy probíhalo běžnou cestou, jako základ jsme použili pánev. U některých částí se krycí panely musely pohybovat jinak než kosti (zadek, břicho, kolena), takže pro jejich řízení jsme použili set-driven-keys. K vyjádření emocí v obličeji jsme využili blend shapes, které pro androidku potřebovali 26 kontrolerů a pro ostatní postavy dokonce ještě méně.

Case study: Cyborn music video

Druhý model se jmenoval Horrorbot, nejtěžší na něm byla tvorba obličeje. Chtěli jsme, aby měl obličej bubeníka, ale neměli jsme přístup k žádnému 3D scanneru. Takže jsme na muzikantovy tváře jednoduše namalovali polygonovou topologii a pořídili fotografie (čelní a boční pohledy). Tyto fotografie jsme pak použili jako reference při modelovaní v Mayi.

Case study: Cyborn music video

Skeleton-démon byl jednodušší než předešlé modely, protože byl tvořen jenom pevnými kostmi. Modelování skeletona byl přesto celkem slušný úkol, jež určitě doporučujeme skalním modelářům k tréninku.

Ruce postav ovládaly dva lokátory: první řídil orientaci a pozici zápěstí, druhý řídil loket. Tři kontrolery řídily nohy: jeden pro koleno a dva pro chodidlo.

 

Case study: Cyborn music video

Animace

U animace nám hodně pomohla referenční videa. Dva přátelé – kempo bojovníci – zahráli všechny potřebné pohyby a my je nasnímali. Na začátku produkce jsme každý záběr animovali zvlášť, s vlastním pohybem kamery a nastavením pozadí. Bohužel se tato cesta ukázala jako velice pomalá, takže jsme změnili postup. Předělali a zjednodušili jsme storyboard. Zápas mezi skeletonem a androidem jsme animovali jako jeden souvislý celek v jednom souboru a pro rendering jsme použili více kamer.

 

Case study: Cyborn music video 

Prvotní střih

Prvotní střih videa vytvořila Judit Czakó s použitím animace bez shaderů s umístněným pozadím. Potřebovali jsme to, protože jsme vůbec neměli čas na renderování nepotřebných záběrů. Na základě prvotního střihu jsme přesně identifikovaly snímky, které jsme potřebovali – co bylo cca 25% veškerých animací – a renderovali jsme pouze tyto snímky. 172 sekundový film měl 120 záběrů…

Shading

Jeden z nejsložitějších shaderů, který jsme použili byla shaderovací síť pro HorrorBota, byl to robot ve tvaru tanku s ošoupaným nátěrem. Jako i ostatní materiály, tento shader vytvořil Gergely Barta. Podle konceptu byl tento robot v boji dlouhou dobu a jeho ošoupaný, částečně rezavý povrch ostře kontrastuje s krásným hladkým elegantním tělem Androidky. Protože nebyl čas vytvářet vícenásobné textury pro barvu, povrch a špínu, museli jsme vytvořit jednu texturu, kterí zahrnovala všechny tyto parametry materiálu. Poškození a škrábance na povrchu byly proporcionální podle jasu: na osvětleném povrchu je viditelný zelený nátěr, na tmavších místech vystupuje poškození. Nejdřív se objeví kov a na ještě tmavších místech je vidět i rez. Tento způsob malování připomínal škrábaní povrchu robota.

Case study: Cyborn music video

Bylo to opravdu náročné, jelikož pancíř HorrorBota se skládá z mnoha částí, každá z nich se svoji vlastní texturou. shadingSwitch node se ukázal jako velice nápomocný, protože nám umožnil použití jednoho shaderu s různými texturami pro každou část. Bohužel už předtím byly připravené soubory s animací a bylo opravdu obtížné animovanému modelu přiřadit shadovací síť za správného fungování shading switche. Chlapík od materiálů (Gergely Barta) připravil za pomoci Gergely Vass skript, který řídil import shaderu pro jakoukoliv animaci obsahující HorrorBota.

Case study: Cyborn music video

Vzhled androida je oproti konceptu značně odlišný: vnitřní pružné části jejího těla měly vypadat jako tkané z kovových vláken. Měli jsme však vážné problémy se samplovaním, kvůli nízkému rozlišení PAL-u, a tenké linie textury způsobovaly škaredý aliasing. Rozhodli jsme se pro jednodušší a rychlejší cestu, jak se zbavit tohoto problému a nepoužili jsme ani vyšší sampling ani texturový filtr, ale jednoduše jsme nahradili materiál jednodušším.

Case study: Cyborn music video

Ve zbylé části videa se ještě objeví další dva démoni, jeden s popraskaným, korodovaným (ale ne rezavým) kovovým povrchem a druhý s rentgenovým materiálem.

Světlo

V první části videa – kdy děj se odehrává mimo hangáru – jsme popředí a pozadí naskicovali zvlášť. Nejdříve jsme vyzkoušeli globální osvětlení (Mental Ray final gathering), ale brzy jsme tento postup zavrhli, protože jsme světlo mohli ovládat příměji s jednoduchými světly a standardní lokální iluminací rendereru. Všechny klíčové a vyplňovaní světla jsme řešili pomocí plošných světel pro dosažení hladšího vzhledu. Stíny jsme dělali pomocí raytracingu a tak vypadají velice měkce (jakoby světlo dopadalo ze všech směrů).

 

Case study: Cyborn music video

Hlavní světelný tok proudil z kopule ochraňované HorrorBotem a haly kolem, který sloužil jako hlavní zdroj světla. Světlo z oblačné oblohy a ekvalizátorových věží v pozadí bylo vyřešeno rovněž jako plošní světlo.

Case study: Cyborn music video

Protože jsme používali mnoho statických světel, pro urychlení renderování, jsme je vypekli do textur. Na začátku měli světla postav stejnou polohu jako odpovídající světla v souborech pozadí, ale ukázalo se, že vzdálené světelné zdroje prodlužují renderování. Nakonec jsme je posunuli blíže k postavám a upravili jejich jas i velikost, tak aby odpovídaly světlům v pozadí. Lampy umístěné blíže, představující světla z pozadí, vyvolaly také nutnost měnit jejich polohu podle pohybu postav na scéně. Bylo to jako při živém nahrávání, když kolem herců pobíhají osvětlovači s odrazovými zrcadly. Světlo muselo putovat spolu s aneroidem dokonce i při složitém boji a skákání.

Case study: Cyborn music video

Scény ve druhé části videa byly mnohem menší, takže jsme pro popředí i pozadí použili jedno nastavení světel. V místnosti skeletona bylo hlavním světlem kyber-vejce, které se androidka snažila odnést skrze průchod v podlaze. V této scéně jsou světla i animace velice dynamické, protože kyber-vejce se neustále pohybuje a světlo vnikající okny se rovněž pořád mění.

Rendering

Tento proces zvládli kolegové, kterým říkáme počítače. Protože nemohou nic napsat o své práci – a navíc není vůbec zajímavá – zmíníme jenom jeden tip: přišli jsme k závěru, že se vyplatí vyhrát si s nastavením BSP stromu v Mental Ray, protože to může značně ovlivnit renderovací čas.

 

Case study: Cyborn music video

Post-produkce

Abychom vykompenzovali jednoduchost obrazů videa, změnili jsme všechny v post-produkci: barevné změny, jas, kontrast, zaostření/hloubka prostoru a přidání zrnité struktury.I přesto, že Mental Ray generuje velice hezké rozostření pohybu, použili jsme to z důvodu zkrácení renderování jenom výjimečně. Rozostření jsme aplikovali vždy až v postprodukci, kromě scén s velice rychlým pohybem, kdy se falešné rozostření pohybu použít nedalo. Nerenderovali jsme ani opravdovou hloubku prostoru, kterou jsme také přidali až v post-ptodukci. Pro každý snímek jsme generovali Z-hloubku, ale bohužel jsme čelili problémům s kompatibilitou. Z-soubory jsme museli převést z pohyblivé desetinné čárky na fixní 8-bitové, co způsobilo při kompozici obrovské problémy.

 

Case study: Cyborn music video

Původní obraz dosažený renderingem vypadal jemně „plochý“ a tak jsme vytáhli barvy. Pro dosažení filmového vzhledu jsme použili odlišné barevné křivky (pro každý barevný kanál vlastní). Každá scéna tak dostala svůj vlastní barevná vzhled, ačkoliv například tmavé barvy dostali zelený nádech na všech záběrech. Když se světelné podmínky měnily, animovali jsme rovněž barevné křivky. Pro vytvoření efektů záření jsme použili kombinaci jednoduchých filtrů (gamma, blur, brightness) a na závěr přidali filmové zrno.

Shrnutí

Takže, takto jsme to celé udělali. Rozhodnout o výsledku množství práce, kterou jsme – zvláště Gergely “CZG” Cziráki – odvedli na projektu (9 měsíců), je úkolem pro diváka. Doufáme, že to může být dobrou inspirací pro začátečníky v 3D, jak začít s vlastním plně CG projektem.

 

Case study: Cyborn music video

 

Case study: Cyborn music video