جلوه هاي كامپيوتري و جادوي سينما

[TAHA]

جلوه هاي كامپيوتري و جادوي سينما ...




اشاره :
امروزه اكثر فيلم هاي پرهيجان سينمايي از جلوه هاي ويژه استفاده مي كنند ، در آنها تصاوير و صحنه هايي خلق و اكران مي شود كه بيننده به هيچ عنوان تشخيص نمي دهد صحنه واقعي يا ساختگي است.



به احتمال زياد فيلم هاي پارك ژوراسيك يا جنگ ستارگان و از اين قبيل فيل ها را ديده ايد ، همانطور كه مي دانيد بسياري از صحنه هاي فيلم هاي مذكور به كمك كامپيوتر ساخته شده است كه توسط شركتي به نام ILM طراحي و ساخته شده اند. جالب است بدانيد يكي از قوي ترين طراحان اين شركت يك ايراني به نام حبيب زرگرپور معروف به " مرد ذرات " مي باشد. براي آشنايي با صنعت جلوه هاي كامپيوتري و كارهاي انجام شده توسط حبيب زرگرپور مطالب اين مقاله دنبال كنيد.

جلوه هاي كامپيوتري و جادوي سينما
يك ايراني در بالاترين نقطه از صنعت جلوه هاي ويژه كامپيوتري!
حبيب زرگر پور معروف‌‌ترين خالق جلوه‌هاي كامپيوتري در صنعت سينما.
کمپاني( ILM ( Industrial Light & Magic نامي هيجان انگيز براي همه طرفداران سينما است.
از زمانيكه جرج لوكاس در سال 1975 شركتي را تاسيس كرد تا جلوه هاي تصويري اولين فيلم جنگ ستارگان را بسازد، ILM با جادوي سينما هم معنا شده است. در حقيقت، جلوه هاي تصويري ساخته شده توسط ILM در 8 فيلم از 10 فيلم مطرح ديده شده اند. ILM به شكلي تعجب آوري 28 جايزه آكادميك را از آن خود كرده است. 14 جايزه براي بهترين جلوه هاي تصويري و 14 جايزه ديگر براي دستاوردهاي فني.
كار تماشايي گروه ILM را در فيلم هاي زير مي توان مشاهده كرد:
ـ جنگ ستارگان (Star Wars ) ـ فيلم هاي ايندياناجونز
ـ بازگشت به Jedi (Return of the Jedi ) ـ Men In Black
ـ پارك ژوراسيك ـ دنياي گمشده (The Lost World )
ـ Men in black ـ جومانجي (Jumanj )
ـ ماسك (The Mask ) ـ Forrest Gump
ـ جنگ ستارگان اپيزود1 : The Phantom Menace
ـ جنگ ستارگان اپيزود2 : Attack of the Clones
ـ جنگ ستارگان اپيزود3 : Revenge of the Sith
ـ Twister ( گردباد )
ILM در 25 سال گذشته بر بسياري از جلوه ها و افكت هاي پيچيده تصويري فائق شده است .كار هايي كه اين گروه تا بحال انجام داده اند به حدي بزرگ و سنگين مي باشد كه بيان همه آنها در يك يا دو مقاله و يا حتي در يك كتاب كار بسيار مشكلي است، لذا ما در اين مقاله بر جلوه هاي تصويري شگفت انگيزي كه در فيلم
The Perfect Storm بر روي صحنه هاي طوفان و آب به عنوان مثالي از اينكار ، تمركز مي كنيم.
فيلم " The Perfect Storm " فرصت منحصربه فردي را براي ILM فراهم كرد تا بتواند تجربه تركيب آب كامپيوتري با آب واقعي را پيدا كند.
يكي از عناصر پويا در طبيعت آب هاي خروشان و كف دار اقيانوس است، كه ساخت آن كار بسيار عظيمي بود.
در اين شماره مي آموزيم كه ILM چطور با سازندگان فيلم كار مي كند، آنها چطور جلوه ها را طراحي مي كنند، جلوه ها چگونه ساخته شده و به فيلم جذب مي گردند. همچنين در مورد مدل سازي ها و سيستم هاي ذره اي نيز در اين كتاب مطالبي خواهيد آموخت.

افراد ILM
ممكن است فكر كنيد كه براي شركتي مانند ILM ساخت جلوه هاي كامپيوتري براي يك فيلم كار بسيار راحتي است اما اين كار در واقع يك پروسه بسيار سخت است كه نياز به تحقيقات گسترده و كاري دقيق دارد. پرسنل ILM كه شامل بيش از 1000 كارمند مي شوند از افراد و تيم هاي مختلفي از جمله:

ناظران جلوه هاي تصويري ، كارگردان فني ، توسعه دهندگان نرم افزار ، دانشمندان ، كارگردان هنري ، تهيه كنندگان ، مدل سازان ، انيماتورها ، ويراستاران ، اپراتورهاي دوربين و تكنيسين هاي صحنه تشكيل شده اند.
در ديدارمان از شركت ILM بيشتر زمان را صرف صحبت با آقاي حبيب زرگرپور كرديم.
حبيب از سال 1993 براي اين شركت كار مي كند. او بعنوان كارگردان فني فيلم
« ماسك» به اين شركت پيوست و سريعاً بعنوان « مرد ذرات » به شهرت رسيد و اين به خاطر ابري از يك گاز سمي سبز رنگ بود كه او براي يك صحنه كليدي در فيلم ماسك ساخته بود. اين ابر كاملاً كامپيوتري و از ميليون ها ذره 3D كوچك ساخته شده بود.
عشق حبيب به ذرات با كارش روي فيلم Star Trek: Generations و جومانجي تكامل يافت. كار ذرات او ستاره فيلم گردباد ( Twister ) شد و در صحنه هاي اصلي فيلم هاي Star Trek: First Contact، Spawnو جنگ ستارگان : اپيزود 1 نمايان شد.
ساخت يك موج جزر و مدي براي صحنه آخر فيلم چشمان مار حبيب و دوستان هنرمندش در ILM را متقاعد ساخت كه مي توان آب هاي واقعي پرتلاطم را كاملاً با كامپيوتر ساخت. نتيجه كار او سيستم هاي ذره اي جديد و حيرت آوري بود كه براي فيلمThe Perfect Storm و نيز اطلاعات حاصل از ديگر فيلم هايي كه رويشان كار كرده استفاده خواهد كرد تا جلوه هاي جديد و شگفت انگيزي را براي ILM بسازد.
هر يك از اين افراد از يك سري توانايي هايي شگفت انگيز بر خوردارند. بطور مثال، حبيب زرگرپور ، ناظر جلوه هاي تصويري فيلم The Perfect Storm داراي مدرك ليسانس در علوم كاربردي و مهندسي مكانيك و همچنين مدرك ليسانس در طراحي صنعتي مي باشد.
مدل هاي كامپيوتري بزرگي كه در فيلم " The perfect storm " براي ساخت آب و طوفان استفاده شدند همگي در طول توليد فيلم توسط تيمي كه شامل حبيب، جان اندرسون و چندين نفر ديگر بود اجرا شد.


شكل 1: حبيب زرگر پور در حال كار بر روي ماكت يك سفينه فضايي
براي فيلم جنگ ستارگان

پروسه فيلم سازي
اولين چيزي كه در توليد هر فيلم جديد اتفاق مي افتد تصميم و اعلام استوديو فيلم سازي براي شروع توليد فيلم است.
استوديو ، كارگرداني را براي فيلم انتخاب مي كند و او به دنبال شركت هايي براي بدست گرفتن بخش هاي مختلف فيلم مي گردد.
امروزه تقريباً در هرفيلم جلوه هاي كامپيوتري نقش مهمي را ايفا مي كنند هر چند ممكن است هنگاميكه شما فيلم را مي بينيد هيچگاه پي به آنها نبريد. بطور مثال در 90 نماي فيلم The Perfect Storm همه چيز كامپيوتري است، آب، قايق و حتي بازيگران و كاملاً واقعي به نظر مي رسند. در اين مورد فيلم The perfect storm ، كارگردان آن يعني ولفگانگ پترسون، با اين تيم ILM ديدار كردو موافقت كرد كه كار جلوه هاي تصويري را به اين تيم واگذار كند.
معمولاً در يك فيلم ، يك سري مراحل استاندارد مشخص طي مي شود، مراحلي شبيه موارد زير:

• داستان و يا فيلمنامه نوشته مي شود.
• تيم از روي فيلم نامه مجموعه اي از storyboards را مي سازد. استوري بورد، مجموعه اي از تصاوير ثابت، لغات و دستورالعمل هاي فني مربوط به يك نما را توضيح مي دهند. يك نما يا همان Shot قطعه اي از فيلم است كه از يك زاويه خاص توسط دوربين گرفته مي شود. بطورمثال، اگر در يك صحنه دو نفر با هم صحبت كنند هر بار كه دوربين يكي از طرفين را نشان مي دهد يك Shotبه حساب مي آيد .يك فيلم بطور نمونه ممكن است بيش از 2000 نما داشته باشد و اين نماها يكي پس از ديگري به هم وصل مي شوند تا كل فيلم را بسازند.
• سپس تيم فيلم سازي به چندين گروه تقسيم مي شوند:
ـ گروهي روي طراحي و ساخت مجموعه اي كه در فيلم نياز است كار مي كند.
ـ گروهي ديگر محل نماها را تعيين و آماده مي سازند.
ـ يك گروه كارتحقيق و فرآيند توسعه اجزاء نماهاي مختلف كامپيوتري را آغاز مي كنند.
ـ گروه ديگري روي آماده شدن براي تمام نماها از جمله بدلكاري ها كار مي كنند.
ـ گروه ديگري روي جلوه هاي خاص فيزيكي مانند انيميشن ها كار مي كنند بطور مثال كوسه ماهي رباتيك فيلم آرواره ها يك مدل انيميشن بود.
ـ گروه فيلمبرداري ، دوربين، نور و تجهيزات صوتي را براي نماهاي مختلف آماده مي سازند.

در فيلم The Perfect Storm ، تيم ILM سه نقش را بعهده داشت:
ابتدا بايد استوري بورد انيميشن 3D را براي فيلم مي ساخت سپس تمام 90 نماي كاملاً كامپيوتري فيلم و در آخر بايدآب و ديگر جلوه ها را در 250 نما با هم تركيب مي ساخت كه شامل نماهاي كشتي يا بازيگران بر روي پرده آبي بود .
• پروسه فيلمبرداري همه نماهاي زنده ، توليد ناميده مي شود. توليد شامل بازيگران و بدلكاران مي شود كه در محل و گروه كار مي كنند تا همه صحنه هاي فيلم را بگيرند.
• زمانيكه فاز توليد تمام مي شود فيلم وارد مرحله پس از توليد مي شود. در مرحله پس از توليد اتفاقات زيادي رخ مي دهد:
ـ بخش هايي از فيلم كه لازم است جلوه هاي ديجيتالي به آنها افزوده شود، ديجيتالي مي شوند.
ـ نماهايي ساخته مي شوند كه در آن عناصر كامپيوتري و عناصر سازنده با هم در يك نماي مجزا تركيب مي شوند.
ـ نماهايي ساخته مي شوند كه شامل مدل هاي مينياتوري مي شود.
ـ همه نماهاي كامپيوتري ارائه مي شوند.
ـ نماهاي بدلكاري، روتوش مي شوند تا سيم ها و طناب هاي ايمني و ... از آنها حذف شود.
- نماها پاكسازي شده و رنگ آنها اصلاح مي شود.
ـ كل فيلم از همه نماها تشكيل مي شود.
ـ موسيقي و هر گونه جلوه هاي صوتي به آن افزوده مي شوند.
• فيلم آماده ، كپي شده و به سينماها فرستاده مي شوند.

[TAHA]

برنامه ريزي فيلم
ILM پس از به توافق رسيدن با پيترسن، استفان فانگمير را بعنوان ناظر جلوه هاي تصويري تعيين كرد تا پروژه را سرپرستي كند. فانگمير گروهي 120 نفره از كاركنان ILM را تشكيل داد تا 340 جلوه تصويري لازم براي فيلم The Perfect Storm را بسازند.
نود نماي فيلم كاملاً كامپيوتري ( شامل هنرپيشه هاي مجازي ) و 220 نماي ديگر آب و ديگر عناصر كامپيوتري است. در حقيقت فقط دو نما از اقيانوس طوفاني در كل فيلم كاملاً واقعي است.
فيلم به دقت و نما به نما برنامه ريزي شد تا همه جلوه هايي را كه كارگردان براي فيلم لازم داشت دارد ايجاد شود.
ILM در اين مرحله يك استوري بورد 3D آماده ساخت كه انيماتيك نام دارد. انيماتيك ها به كارگردان اجازه مي دهند كه مطمئن شود كه نماهاي طراحي شده هم عملي و هم تصويري كار خواهند كرد.

آب چطور كار مي كند
آب مشخصاً ماده بسيار پيچيده اي است. يك روز به ساحل برويد و به آب نگاه كنيد، سريعاً خواهيد فهميد كه چقدر پيچيده است به موجي نگاه كنيد كه مي پيچد و به سمت ساحل مي آيد، شما در اين ميان چيزهاي ديگري هم خواهيد ديد:

ـ خيزآب هاي غلتاني را در فاصله بسيار دور كه به امواج تبديل مي گردند.
ـ امواجي كه شكل گرفته و در حاليكه مي پيچد پيش مي آيند.
ـ همانطور كه آب بالا آمده و رقيق مي شود رنگ و شفافيت آنرا مي بينيد.
ـ كف هاي روي موج.
ـ كف هاي در حال فروكش كه در پي امواج آمده و پخش مي شوند.
ـ كفي كه در جلوي موج شكل مي گيرد.
ـ حباب هاي آب كه بخشي از كف ها را تشكيل مي دهند و رنگ امواج را تغيير مي دهند.
ـ كف كردن آب را وقتيكه موج مي افتد.
ـ حركت آب را وقتيكه امواج به مانعي برخورد مي كنند.
ـ جاذبه بين چند موج.
ـ آبي كه در راس موج و نيز وقتيكه موج پايين مي افتد به اطراف مي پاشد.
ـ تغييرات موج، كف هاي مختلف، و پاشيدن آب به اطراف ، به خاطر باد.

كار ILM شبيه سازي همه اين جلوه ها به شكلي بسيار دقيق بود بطوريكه بتوان آب ساختگي ILM را با نماهاي زنده آب واقعي تركيب كرد و شما نيز كاملاً باور كنيد كه اين واقعي است.
يكي از عناصر بزرگ پروسه برنامه ريزي در اين فيلم ، تحقيق و بررسي آب و ديگر چيزهايي بود كه تيم نياز داشت تا با جلوه هاي كامپيوتري از آنها پيروي كند. در فيلم The Perfect Storm تيم با استفاده از قايق ها، بازيگران، چراغ هاي دريايي ساختگي يك اقيانوس كامل را ايجاد كردند. در اينجا تعدادي از چيزهايي كه حبيب زرگرپور همكارش جان ا ندرسون بررسي كردند ذكر مي كنيم:

ـ همه جلوه هاي آب كه در بالا گفته شد. انواع مختلف موج ، مه ، اشكال بدنه كشتي ، ويژگي هاي روي آب ماندن ، باد ، چگالي آب و فشار سطح .
براي ساخت يك درياي واقعي لازم بود درك خوبي از چگونگي تقابل بين باد و آب و اشياء جامد داشت. تيم علاوه بر فيزيك اشياء دقيقاً توجه داشت كه نور چطور بر آب و مه تاثير مي گذارد. همه اين اطلاعات وقتيكه آنها شروع به ساخت اقيانوس كردند، به آزمايش گذاشته شد.
اقيانوس هاي غير واقعي و Maya
جان اندرسون، دانشمند داخلي ILM، يك نمايش بسيار پيچيده از اقيانوس را ساخت كه مي شد از آن براي ساخت درياهاي خروشاني كه براي فيلم The Perfect Storm لازم بود، استفاده كرد. در اين نمايش لازم بود همه چيز را اداره كرد از جمله، ريزموج ها، آب راكد، و امواجي به اندازه يك ساختمان ده طبقه.
مجموعه قوانين علمي اي كه نحوه عمل و عكس العمل آب را نشان مي دهد بطور كلي حركات آبگونه ناميده مي شود. حركات آبگونه بر همه چيز تسلط دارند از جريان باد روي يك بال گرفته تا هر شكلي از آب متحرك و نيز چگونگي جاري شدن عسل از كوزه، اين دامنه بسيار وسيعي است. يك آب ساختگي كه به خوبي ساخته شده باشد از قوانين فيزيكي آب به خوبي تبعيت مي كند و نيز به شكلي شگفت انگيز پيرو قوانين حركات آبگونه خواهد بود و اما بايد به ظاهر آب در شرايط نوري مختلف نيز دقت داشت و نيز به تركيب آن با نماهاي آب واقعي.
نمايش هاي اصلي حركات آبگونه اساس اقيانوس را تشكيل داد و بعنوان آب زيرين فيلم شناخته شد. چگونگي تقابل اقيانوس با اشيائي كه جسم سختي داشتند، مانند قايق ها، به تيم اين امكان را داد كه بفهمند هر شيء در دنياي واقعي و تحت چنين شرايطي چگونه حركت مي كند.
كار بسياري از مدل هاي 3D با استفاده از نرم افزار Maya انجام شد و توسط آليس رويوفرانت ساخته شده است. مسئله خوشايند در مورد Maya اين است كه اين نرم افزار شامل يك زبان برنامه نويسي كامل C++ مي شود كه به انيماتورها و طراحان اين اجازه را مي دهدكه Plug-in را براي Maya در اين فيلم نوشت.آنها همچنين چندين كاربرد منحصر به فرد را براي جنبه هاي خاصي مانند سايه ها و اقيانوس نوشتند.