Digital Matte Painting – Parte I - MovLab

Digital Matte Painting – Parte I
Tutorial de composição mattepainting (3dsmax e combustion)
Filipe Costa Luz – Universidade Lusófona 2007
Objectivos
Neste documento visamos apresentar de um modo resumido os conceitos
principais do trabalho de um mattepainter para que no final, através de um
exercício prático (pg.6), seja possível reproduzir algumas das técnicas do
mattepainting.
Para o exercício prático iremos neste primeiro tutorial utilizar os softwares
3dsmax e Combustion. Numa segunda parte, o mesmo conceito de trabalho
será executado exclusivamente em combustion, com recurso a fotografias
digitais.
Breves notas sobre Mattepainting
Hoje os computadores revolucionaram por completo a indústria
cinematográfica. Responsáveis pelo desenvolvimento tecnológico de novas
ferramentas e, por conseguinte, técnicas que proporcionaram a exploração
de novos meios para comunicar com novas estéticas na forma como se
contam as histórias.
A evolução do matte painting é apenas um exemplo de como os
computadores permitiram criar ambientes cada vez mais fantásticos e
progressivamente mais “realistas” – apesar da natureza irreal dos cenários
que são imaginados e transportados para o grande ecrã, a sua integração
com os elementos reais é cada vez mais perfeita, ao ponto do espectador
ficar totalmente iludido quanto à natureza dos elementos.
O mattepainter é uma profissão essencial no cinema. Ele é responsável pela
construção de paisagens que enquadram a história que é contada. Os
cenários a criar visam solucionar diversos problemas: se por um lado são a
alternativa para a construção de cenários fantásticos, que não existem no
espaço real, de outro modo, são a solução para filmar num país e simular
outro país qualquer. Assim sendo, o mattepainter é aquele que consegue
criar um ambiente único ou aquele que pode ajudar a poupar muito dinheiro
se conseguirmos, por exemplo, filmar em Portugal e simular que a cena foi
filmada em Londres.
No filme "The Truman Show", o realizador Peter Weir decidiu filmar no
famoso e muito turístico Seaside (Florida), mas simulou um centro urbano
através da utilização de mattepaintings com recurso a prédios de escritórios.
Nestas imagens conseguimos perceber que em pós-produção foram
introduzidos elementos 3D, devidamente “tratados” para que a integração
possa ser o mais natural possível, principalmente quando os planos têm
movimento de câmara o que obriga a um rigoroso tracking e controlo de
iluminação digital.
Nos softwares de modelação e animação 3D é possível animar câmaras
com movimentos iguais aos das câmaras reais. Quando se utilizam sistemas
de motion control (ver http://www.imageg.com/), os movimentos da câmara
real são transferidos digitalmente para o computador, que de uma forma mais
fácil, consegue reproduzir o mesmo movimento num cenário digital. Quando
não temos recursos para utilizar estes sistemas opta-se por definir pontos de
tracking no cenário real, para digitalmente reproduzir o espaço em ambiente
digital. (ver http://www.2d3.com)
Para um melhor controlo de luz digital (Computer Generated llumination),
os operadores de 3D recorrem a diversas técnicas de iluminação com
Radiosity, imagens HDRI ou Global Illumination (ver tutoriais de iluminação
www.reshape.ulusofona.pt) devido a reproduzirem o modo como a luz natural
se propaga pelo espaço.
Nas imagens seguintes (Casino, 1995) podemos verificar que os prédios
construídos digitalmente recebem a informação luminosa do espaço real.
Estas imagens foram produzidas com um “antigo” software (Ligthscape
technologies) onde se processavam os cálculos de luz (por radiosidade,
através de raytrace) nos modelos tridimensionais.
Este filme de Martin Scorsese foi rodado em Las Vegas, no entanto como
o ambiente do filme correspondia aos anos 70 tiveram de ser retirados os
placares luminosos e serem substituídos digitalmente por outros mais
adequados à época.
Nos dias de hoje os objectivos do mattepainting não foram alterados,
porém as tecnologias digitais oferecem maiores recursos e maior amplitude
dos cenários gerados. A principal revolução centra-se na maior facilidade de
utilizarmos planos de câmara em movimentos progressivamente mais
arrojados, devido à integração dos elementos artificiais gerados no
mattepainting ficarem totalmente integrados com as imagens reais. No plano
composto é impossível dizer o que existe realmente e o que foi construído
por computador.
Mattepainter
O mattepainting é uma operação com elevado grau de exigência
artística. A capacidade de criar os ambientes que são utilizados com
paisagens no cinema está ao alcance apenas dos mais competentes
ilustradores/criativos.
O mattepainter é aquele que é muito observador, capaz de criar
composições equilibradas em narrativa ou qualidade visual (cores e luz) e
que entende claramente a noção de espaço que é projectada para o cinema.
Os mattepainters são utilizadores assíduos das mais diversas
ferramentas de design. Hoje, o Adobr Photoshop é a sua ferramenta mais
utilizada.
Apesar de utilizarem o Adobe Photoshop, ferramenta de cariz
bidimensional, os cenários têm de ser preparados para os movimentos de
câmara. Conhecida como projecção 2.5D, o matte painting é composto por
várias layers para criar o efeito de Parallax, ou seja, da distorção de
perspectiva que ocorre a cada movimento de câmara.
A alternativa ao ponto anterior será produzir cenários sobre um espaço
tridimensional (através de composições 3D). Desse modo podemos projectar
os mattes sobre os objectos 3D para conseguir melhor correcções de
perspectiva e, por conseguinte, melhor comportamento da luz ao longo do
espaço.
Alguns mattepainters
Alp Altiner
Superman, Returns and Spider-Man 3
www.alpaltiner.com
Dylan Cole
Return of the
King, Superman Returns
www.dylancolestudio.com
Charles Darby
Titanic, Crouching Tiger, Hidden
Dragon and Minority Report
www.charlesdarby.com
Dave Early
Gladiator, and the Harry Potter films
www.cinesite.com
Lubo Christov
Tem a sua própria empresa de Mattepainting
Participou no filme Last Samurai
www.christovfx.com
Christian Lorenz Scheurer
The Fifth Element, The Matrix, Titanic, Final
Fantasy, The Day After Tomorrow.
http://www.christianlorenzscheurer.com/
Craig Mullins
Final Fantasy, Need for speed, Peter Pan.
http://www.goodbrush.com/mainpage/index2.htm
Dicas Mattepainting
Não acelerem o processo de concepção gráfica. Um bom cenário
necessita de amadurecimento, não pensem que a primeira imagem
conseguida é a utilizada no final.
Trabalhar num ficheiro de dimensões maiores à da projecção final. Só
assim poderá ser possível fazer zoom sobre a imagem, acompanhar
travellings de câmara, entre outros. Se o filme for impresso a partir de
ficheiros 2K (2048x1556), poderá ser uma boa solução trabalhar numa
composição 4K (4096x3112) para a imagem ser produzida com maior
quantidade de pixels. No final, far-se-á a redução para 2K e posterior
composição (compositing) com os restantes elementos do plano.
Qual a profundidade de cor que devemos utilizar? 10-Bit ou 8-Bit? 10-Bit
mantém a quantidade de informação de cor do negativo digitalizado.
Utilizando o devido Lookup Table (LUT) no monitor, conseguimos ter a
percepção da imagem final, ou seja, da que será projectada numa sala de
cinema. As imagens com profundidade de cor 8-Bit são standarts para
televisão ou HDTV.
Utilize massivamente a ferramenta CloneStamp. O excelente domínio
desta ferramenta torna-a invisível e, por conseguinte, imperceptível ao
espectador.
Recorra ao trabalho por layers para melhor separar a informação que é
gerada.
Coleccione fotografias. A máquina digital deve andar sempre consigo para
capturar elementos do quotidiano que mais tarde vão ser provavelmente
úteis.
O conhecimento sobre perspectiva e modelação/animação 3D é
fundamental. O domínio sobre a projecção de imagens sobre um ou mais
pontos de fuga será essencial para a criação de paisagens para ambientes
cinematográficos onde a câmara se encontra estática ou em movimento.
A inserção de elementos atmosféricos (tal como o nevoeiro) ajudam a
compor o cenário e se utilizarem sequências de imagens capturadas por
câmara de filmar (live-action footage de fumo, poeiras entre outros) a
percepção do que é real e do que é artificial (gerado por computador) tornase mais difusa.
Referências
Digital matte painting, 3DWorld, September, 2006
www.mattepainting.org
http://www.matteworld.com/projects/siggraph01.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Motion_control_photography
http://www.abcine.org.br/ABC_html/textos/motion%20control/motion%20contr
ol.html
www.3dtotal.com
www.computerarts.co.uk
http://www.fxguide.com/article320.html
Exercício Prático - Mattepainting
Composição visual 3D
Como objectivo principal deste tutorial, pretendemos construir um cenário
espacial inspirado nesta sequência do filme Hitchhiker’s Guide to the Galaxy. Iremos
recorrer ao software 3dsmax para gerar o espaço e a efeitos de combustion para uma
melhor composição visual.
(Hitchhiker’s Guide to the Galaxy)
(Imagem final deste tutorial)
Num primeiro passo vamos construir planetas e enquadrá-los com a perspectiva
desejada:
Numa simulação de matte painting para filme, configure o ficheiro de 3dsmax para
formato 35mm (anamorphic 2.35:1 e a 24fps)
Crie uma câmara e active o modo de safe mode. (ponto1 da figura)
Crie esferas e aplique os materiais space da bilbioteca do 3dsmax
Faça o download (ex: www.3dtotal.com) de 1 ou mais naves e enquadre todos os
elementos numa única cena. (ponto 2 da figura)
Ilumine a cena de acordo com a colocação do astro principal, aplique materiais
com alguma reflexão de luz e coloque tb algumas luzes de preenchimento.
Texturização 3D
Para a reflexão utilize um mapa
fallof, com fallof type - Fresnel e aplique
ao canal reflection de cada um dos
materiais. A intensidade deve variar,
neste exemplo utilizei entre 20 a 40%.
(ponto 1 da figura)
De seguinda, criei um anel à volta de
um dos planetas através do objecto
Ringwave (no painel create, escolha
extended primitives). O material utilizado
foi construído de raíz, tendo sido criado
através de um colorido grandient ramp
em diffuse color e outro monocromático
aplicado no canal opacity para produzir o
efeito de diferentes opacidades ao longo
do anel. (ponto 2 da figura)
A imagem gerada em 3D é ainda
demasiado pobre, no entanto, sabemos
que podemos manipular esta imagem por
layers e inserir efeitos em combustion.
Para tal ser possível, devemos separar a
informação do 3D para diferentes canais
(render elements), como veremos no
ponto seguinte.
Para uma melhor composição visual, é necessário indicar qual a informação que
deve ser distinguida para no processo de pós-produção vídeo ser possível uma
correcta e livre manipulação de dados (planetas, naves, iluminação, reflexos, entre
outros):
- Numa primeira fase indicamos que objectos devem ser separados (planetas e
naves). No 3dsmax, seleccionamos os objectos e em properties indicamos um valor
(referência) em object ID. (Imagem 1)
- De igual modo, verificamos qual a distância da câmara aos objectos. Neste
exercício detectámos 215unidades da câmara ao último planeta. (Imagem 2)
- Na janela de render, activamos em render elements os canais Diffuse (cor dos
materiais), Lightning (informação de luz em escala de cinza), Object ID (informação
que distingue os objectos da cena em diferentes mattes), Reflection (apenas os
reflexos que os materiais emitem) e ZDepth (indicando as distâncias correctas, é
gerada uma imagem em escala de cinza que dá a informação virtual de profundidade
da imagem processada).
(Imagem 3)
Preparação de conteúdos para pósprodução
No combustion, importamos os layers
separadamente e começamos a aplicar
efeitos:
Inserimos a imagem dos planetas
(render final)
Construímos o fundo com imagens de
estrelas (importar novas imagens de
estrelas)
Aplicamos efeitos atmosféricos (lens
flare e nevoeiro)
Colocamos vários layers (Render
Diffuse e Render Reflection) por cima
com diferentes bleendings (transfer
mode) para melhorar o contraste da
imagem
Como verificamos na imagem coma
vista esquemática, este método obriga a
utilização de várias layers, para no final
ficarmos com uma única composição em
imagem.
O passo seguinte será criar o primeiro plano:
A partir deste momento, apenas precisamos de imagens para um primeiro plano
para terminar a composição.
Com adequadas correcções de cor e aplicação de novos efeitos (por exemplo,
adicionando um pouco de grão ou um pouco de glow) lensflare ou, no topo da
composição, iremos conseguir fundir todas as imagens numa última mais realista.
Neste exemplo criámos uma janela em 3dsmax e aproveitámos uma imagem com um
elemento real filmada sobre fundo azul, para fazer a composição final.
Vejam os outros tutoriais no site reshape e em mattepainting.org.
Filipe Costa Luz
ULHT 2007