Digitální kouzelníci filmového plátna

Kdo by ještě před několika lety předpokládal, že filmového Oskara jednou velectěná Akademie udělí digitálnímu hrdinovi v podobě podivného stvoření jménem Glum, jak se to stalo v případě filmové adaptace Tolkienova románu Pán prstenů? Jak vlastně pracují dnešní digitální kouzelníci filmového plátna?
Kdo by ještě před několika lety předpokládal, že filmového Oskara jednou velectěná Akademie udělí digitálnímu hrdinovi v podobě podivného stvoření jménem Glum, jak se to stalo v případě filmové adaptace Tolkienova románu Pán prstenů? Jak vlastně pracují dnešní digitální kouzelníci filmového plátna?

Představte si scénu z přibližně třicetivteřinového reklamního šotu na automobil Nissan. Vidíme auto řítící se ponurou, nehostinnou krajinou, v popředí poletuje uschlá tráva zvířená silným větrem, prší, a po nebi se prohánějí černé cáry mraků. Najednou se stane něco podivného – vozovka začne na okrajích praskat, pak se vytrhne ze země a vlní se ve vzduchu. Automobil stále jede po vytržené vozovce, vznášející se vysoko nad zemí, a nakonec silnice zase směřuje dolů a spojuje se s pevnou zemí.

Triky klasické a digitální
Nejvíce informací nám podal odborník na slovo vzatý David Váňa ze společnosti UPP (Universal Production Partners), největšího trikového studia v ČR. Jak se tedy vytvářejí filmové triky? „Dá se říct, že triky obecně se dělí na ty, které byly produkovány klasickou technologií, a na ty, které byly vytvářeny digitálně,“ odpovídá David Váňa. Klasické filmové triky jsou vytvářeny buď přímo v kameře nebo později během postprodukce.
Příkladem klasického filmového triku je dokreslovačka, kdy se chybějící objekt namaluje před kameru na sklo a stane se tak přirozenou součástí záběru. Dobře udělaná klasická dokreslovačka ve filmu je mistrovským kouskem, byla dělaná v mnoha českých filmech, například i ve filmu Kolja, kde se přemalovávaly fasády domů. Ke klasickým filmovým trikům patří také práce s reálnými modely nebo vícenásobné expozice pro vytváření například blesků a září.
„A potom to jsou triky digitální,“ říká David Váňa, „U těch je postup vždy stejný: je potřeba převést záběr na filmovém pásu do počítačových dat, v počítači udělat trik, a pak zase počítačová data převést zpět na filmový pás. Není zase až tak triviální dostat data z filmu do počítače, k tomu jsou určené velmi drahé filmové skenery, jeden takový tady máme, mimochodem jediný v republice. K převodu z digitální podoby na filmový pás zase slouží filmové zapisovače.“

Jak se vytváří většina triků?
Dá se říci, že z velké části je vytváření filmových triků o kompozicích, skládání jednotlivých natočených nebo počítačem vygenerovaných záběrů dohromady. Pokud se vytváří složitější trik, v přípravné fázi je nejprve třeba vytvořit kreslený storyboard – tedy scénář, v němž se nakreslí, jak budou záběry následovat po sobě, postavení kamery a další základní věci.
Na základě storyboardu pak specialisté určí mezi jiným to, co dostanou na starost klasičtí modeláři, a vytvoří tak reálný model ze skutečných materiálů. Jiné věci zase dostanou za úkol modeláři počítačoví, kteří vytvoří modely ve specializovaném 3D software. Kromě toho se také rozhodne, které záběry s živými herci bude potřeba natočit na modrém nebo zeleném klíčovacím pozadí.
Tato technologie, tzv. klíčování, se používá v případech, kdy je natočený objekt či postavu třeba vyjmout a zasadit do jiného záběru (například herce je třeba zasadit do nějaké počítačem vygenerované krajiny). Potom, při zpracování v počítači, se pomocí klíčovací barvy vygeneruje maska herce a to je pak možno možné použít do jakéhokoli záběru.
Při závěrečné počítačové postprodukci pak probíhá skládání jednotlivých vrstev – tedy reálných modelů, virtuálních modelů vytvořených v počítači a natočených záběrů. To vše probíhá na systémech Sillicon Graphics, v software specializovaném na filmové či televizní kompozice – v programech Flame či Inferno.

Jak se dělá digitální reklama?
Pojďme se však detailně podívat na to, jak byly vytvářeny digitální triky na případu konkrétních reklam či filmů. Vezměme si zmíněný třicetivteřinový reklamní šot na automobil Nissan. Hned na prvním obrázku (obr.1) vidíme automobil projíždějící větrem zmítanou krajinou. Ačkoli to tak na první pohled vůbec nevypadá, tento záběr je také trikový – automobil se v této krajině ve skutečnosti vůbec neobjevil, všechny záběry s autem byly natočeny na autodromu u České Lípy. Za vozem pak jela Avia se svislou modrou plochou coby klíčovacím pozadím, takže pak bylo možné automobil dosadit do jiného záběru.
Nic však není jednoduché, jak by se mohlo na první pohled zdát, v průběhu vytváření triků se často objevují nečekané problémy – „V tomto případě se objevila ta potíž, že odlesky z modré klíčovací plochy se odrážely i na automobilu, takže vyklíčování by bylo dost problematické,“ vysvětluje David Váňa. „Někdy jsme tedy museli auto ručně vymaskovávat.“

Maskování ve filmu
Co to je technologie maskování? Tento postup se využívá právě v případech, kdy z různých důvodů není možné objekt natočit na klíčovací pozadí. Provádí se tak, že se kolem objektu (v tomto případě auta) ručně nakreslí ořezávací křivka. Pak se ovšem nabízí otázka: není takové ruční vymaskování příliš pracné a časově náročné, jestliže se má provádět pro několik stovek políček filmu?
K tomu určený software, jako Inferno nebo Flame, pochopitelně práci ulehčuje tím, že operátor nakreslí ořezávací křivku třeba jenom pro první políčko filmu, pak pro poslední, a počítač pak tvar křivky vypočítá pro celý záběr. „Auto se maskuje vcelku dobře, protože to je vlastně vcelku stabilní tvar, který se v průběhu záběru příliš nemění,“ dodává k tomu David Váňa, „horší je, když se má maskovat třeba kráčející postava. Je pravda, že některé postupy v trikové postprodukci jsou někdy dost pracné a časově náročné.“
Automobil tedy byl ručně vymaskován, vyjmut z autodromu a zasazen do zcela jiného prostředí. Filmaři mohou při skládání záběru, který může mít ve výsledné i mnoho desítek vrstev (obr.2) sáhnout i do svého archivu, kde mají natočeny hodiny záběrů, jako třeba nejrůznější atmosférické efekty, např. déšť nebo mraky, a na vhodném místě je použít.

Dojde i na ruční práce
Na obrázku 3 vidíme detailní záběr na silnici, která začíná praskat. Prach a kaménky sjíždějící po povrchu vozovky byly natočeny zvlášť proti modrému pozadí, potom vyklíčovány, vyjmuty a zasazeny do tohoto záběru. Možná by mohlo být pro někoho docela překvapivé, že praskliny na silnici byly do záběru domalovány ručně.
„Ruční kreslení, neboli takzvaná digitální dokreslovačka – digital matte painting – se v oblasti filmových triků používá velmi často,“ říká k tomu David Váňa, „kreslí se pomocí tabletu v kreslícím programu – např. Photoshop. Ruční kreslení do záběrů je žádoucí také z toho důvodu, že výsledná kompozice působí daleko přirozeněji – dá se říct, že jakákoli nepřesnost či nepravidelnost je správně.“
Pohled na automobil seshora (obr.4), který vjíždí na praskající silnici, je právě příkladem záběru, kdy nebylo možné použít klíčování. Automobil totiž nemůže jet po modré ploše, aniž by ji zašpinil. Proto musel být vůz tentokrát ručně vymaskován, vybrán z reálné vozovky a zasazen na zmenšený model praskající silnice natočené zvlášť v ateliéru (obr.5). Obrázek 6 je opět příkladem kompozice reálného záběru a virtuálního modelu vytvořeného v počítači. Automobil jel ve skutečnosti po zvlněné kovové rampě na autodromu (viz obr. 7), a teprve následně byl zasazen do virtuálního prostředí, silnice vlnící se ve vzduchu byla vymodelovaná v programu Softimage 3D.

Na scénu připlouvají žraloci
Poté, co automobil projel kus cesty po vznášející se silnici, se objevují další nebezpečí, kterým řidič Nissanu musí čelit. Ze silnice trčí ploutve žraloků, které se pomalu blíží směrem k autu, a zřejmě se ho snaží pohltit i s řidičem (obr.8). I v tomto případě byly žraločí ploutve natočeny zvlášť v bazénu  na Barrandově, poháněly je motorky a byly řízeny dálkovým ovládáním (obr.8)
Ploutve a voda se pak dosadily do záběru složeného z mnoha dalších vrstev – z mraků, lomu v pozadí a také telegrafních sloupů, které byly do scenérie ručně domalovány. Scénu, složenou z několika záběrů, je potřeba dokonale připravit a synchronizovat (obr.9). Každou její část, v tomto případě záběry automobilu a žraloků, je nutno natočit stejně nasvícenou, se stejným úhlem kamery a stejným objektivem. Teprve pak je při závěrečném počítačovém zpracování možné oba záběry nenásilně složit dohromady.
Samotná příprava reklamy Nissan Sharks zabrala filmařům přibližně měsíc, ve kterém probíhalo vybírání nejvhodnější lokace a dolaďování scénáře. Natáčení pak trvalo pět dnů a na postprodukci pracoval tří až čtyřčlenný tým přibližně deset dní.

Nejtěžší je neztratit nadhled
Filmaři ovšem využívají daleko širší spektrum technik. Jedním z příkladů je nedávno použitý trik ve filmu Matrix – viděli jsme zde třeba záběry na herce, který vyskočí a předvádí nějaký karatistický úder, najednou jakoby „zamrzne čas“, pohyb herce se zastaví a kamera krouží kolem něj. V tomto případě se tento efekt provádí tak, že se kolem herce postaví provázané fotoaparáty uspořádané do kruhu. Herec vyskočí do vzduchu, a všechny přesně synchronizované fotoaparáty ho v jediný okamžik naexponují. Když se pak v počítači složí jednotlivé fotografie pořízené z různých úhlů dohromady, vypadá to, že se herec ve výskoku zastavil a kamera krouží kolem něj.
Co je tedy na vytváření triků nejobtížnější? „Náročné je to ve dvou momentech,“ odpovídá David Váňa, „za prvé je nutné sladit trik s filmem. Když se jedná třeba o nějaký film založený na ději a dialozích, asi nebude dobré, aby z něj prvoplánově „čněly“ triky. A naopak, když se jedná třeba o nějaký sci-fi film, očekává se, že tam budou vidět. Úplně nejtěžší ovšem je udělat trik tak, aby mu divák uvěřil. Když totiž člověk něco začne dělat, velmi rychle se do toho „zakouká“, ztratí nadhled a během chvíle neví, jestli ten trik funguje nebo nefunguje. Takže – nejtěžší je, neztratit nadhled a vymyslet trik tak, aby byl co nejjednodušeji proveditelný a aby mu divák uvěřil.“ 

Motion capture
Postava Gluma v Pánovi prstenů byla rozpohybována systémem „motion capture“ (zachycení pohybu). Předlohou pro Gluma byl herec Andy Serkis. Herec si navleče speciální oblek s několika desítkami senzorů, a počítač pak zachycuje každý jeho pohyb. Figurka Gluma vymodelovaná v počítači opakuje pohyby herce, takže celková animace potom působí přirozeně. V domácích podmínkách se však systém motion capture používá jen zcela vyjímečně.

Motion control camera
Motion control camera je pro filmaře zajímavou hračkou. Jedná se o drahé zařízení, kameru upevněnou na pohyblivém automatickém rameni, to celé řízené počítačem. Kameru lze naučit, aby třeba stokrát opakovala stále stejný pohyb. Je možné jí třeba naprogramovat tak, že se celý systém posune o dva metry a kamera se pootočí o čtyřicet stupňů.
Jaké je využití tohoto zařízení? V minulosti byl velmi používaným postupem tzv. stoptrik. Když je například potřeba natočit skleničku, která mizí ze stolu, natočí se nejprve sklenička na stole, potom stůl bez skleničky, udělá se prolínačka obou záběrů, takže to pak vypadá, že sklenička zmizela. Tento postup byl například využíván v českých pohádkách – zableskne se a Krakonoš zmizí z Trautenberkovy světnice. Záběry ovšem musí být dokonale statické. Díky tomu, že systém motion control camera může opakovat tentýž pohyb s matematickou přesností třeba stokrát, je možné mnoho podobných triků dělat i za pohybu kamery.

Tmavomodrý svět – výbuch cisterny
Ve filmu Tmavomodrý svět režiséra Jana Svěráka je sekvence, kdy letadlo začne střílet na cisternu na projíždějícím vlaku, a ta exploduje. V americkém válečném velkofilmu s několikanásobně vyšším rozpočtem by filmaři vyhodili do povětří maketu vlaku v měřítku 1:1. Když producenti zjistili, že i jen poloviční maketa stojí tolik, co celý vlak, bylo jasné, že efektní exploze budou muset vzniknout v počítačích.
V prvním kroku byl do skutečné vlakové soupravy zapojen vagón s konstrukcí (obr.1), na níž byly výrazně vyznačeny body pro pozdější spasování s explodujícím modelem cisterny. I když v počítači lze vyrobit teoreticky cokoliv, vždycky je lepší použít jako základ v reálu natočené záběry. Ke slovu tak přišli pyrotechnici a „skutečné“ výbuchy v životní velikosti snímané z prolétávající helikoptéry.
O několik měsíců později a na docela jiném místě konečně explodovala cisterna, tedy pochopitelně pouze jako model. Výbuch byl snímán před zeleným pozadím, (obr.2) aby cisterna mohla být vyklíčována a umístěna do záběru natočeného v reálu se skutečným vlakem s konstrukcí na místě cisterny. Výbuch modelu (obr.3) byl riskantní a náročný ze dvou důvodů. Za prvé se při něm nesměla poškodit nákladná triková kamera, pro tento účel přioděná do azbestu, za druhé bylo třeba nasnímat výbuch v pohybu, který by se co nejvíce přiblížil pohybu kamery prolétající výbuchem v reálu.
Jednotlivé vrstvy výbuchu cisterny se spasovaly podle bodů na původní konstrukci a dokonalému efektu chybělo jen něco málo dýmu a kouřových stop za výstřely Spitfiru. V příštím okamžiku proletí stíhačka ohnivou koulí a deštěm střepin, které ještě před okamžikem byly – tedy vlastně ve skutečnosti nikdy nebyly – cisternou na benzín.

Rubriky:  Technika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Vědci varují: umělá inteligence může být zneužita

Vědci varují: umělá inteligence...

Podle nové studie, na které se podíleli odborníci na kybernetiku z...
Nikola Tesla: 7 zajímavostí ze života geniálního vědce i podivína, který se štítil lidí

Nikola Tesla: 7 zajímavostí ze života...

Svými objevy předběhl dobu a stal se legendou, kterou lidé někdy...
Éra robotů je tu. Jaká bude automatizovaná společnost?

Éra robotů je tu. Jaká bude...

Digitalizace stále postupuje a éra, kdy se z lidí a strojů stanou...
V Česku vznikne národní satelitní centrum

V Česku vznikne národní...

Centrum pro kosmický průzkum SATCEN ČR, bude vytvořeno k prvnímu červenci...
Valkyrie II nahradí legendární XB-70

Valkyrie II nahradí legendární...

Boeing začátkem února představil projekt nového hypersonického...
35 let od vzniku mobilního telefonu

35 let od vzniku mobilního telefonu

Od ,,cihly“ k chytrým mobilním telefonům V současné moderní době si den...
Nejmenší mobilní telefon na světě je menší než váš palec a lehčí než mince

Nejmenší mobilní telefon na světě je...

Maličký telefon od britské společnosti Zini Mobiles Ltd. se vejde do...
Siemens zprovoznil projekt na elektrické dálnice v USA

Siemens zprovoznil projekt na...

Společnost Siemens společně s SCAQMD zprovoznily první eHighway projekt...
Výprava do středověkých Čech: Kingdom Come: Deliverance

Výprava do středověkých Čech:...

Je to už neuvěřitelných 16 let, co si český vývojářský tým Daniela Vávry...
Tesla dodá solární panely do Austrálie

Tesla dodá solární panely do...

Až 50 tisíc australských domácností vybaví Tesla solárními panely a...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Houbami proti depresím?

Houbami proti depresím?

Jednou z příčin endogenní deprese je nedostatek serotoninu, který je...
Video: Keith Hunter Jesperson: Vrah se štětcem

Video: Keith Hunter Jesperson:...

Americký sériový vrah Keith Hunter Jesperson (*1955) tvrdí,...
5x nacistická propaganda: Víš, kdo utěšuje tvoje děvče?

5x nacistická propaganda: Víš, kdo...

Nacisté se neštítili opravdu ničeho. Proto si pro šíření svých šílených...
Exoskeleton: Sofistikovaná pomůcka budoucnosti

Exoskeleton: Sofistikovaná...

Titanový krunýř, který svému nositeli vlije do žil novou sílu, je...
Metro v Moskvě: Ve stylu barokních paláců i socialistického realismu

Metro v Moskvě: Ve stylu barokních...

Psal se rok 1935, když sovětský diktátor Josif Stalin slavnostně otevíral...
Nečekaný nález: Archivář objevil kadeř vlasů George Washingtona!

Nečekaný nález: Archivář objevil...

Vlasy patřící prvnímu prezidentovi Spojených států byly...
Budoucnost cestování? Přetlaková kapsle řítící se 1200 km/h!

Budoucnost cestování? Přetlaková...

Doprava se neustále zrychluje. Dokážete si ale představit, že...
VIDEO: Olympijské momenty ve snowboardingu

VIDEO: Olympijské momenty ve...

Zimní olympijské hry už máme téměř za sebou. Jednou ze soutěží,...
Tragédie Wilhelma Gustloffa: Zlepšil si kapitán ponorky reputaci?

Tragédie Wilhelma Gustloffa:...

Několik dnů trvá posádce sovětské ponorky S-13, než se jí po bouřlivých...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.