تقنية امتداد الفرو في فيلم Zootopia

يتفوق استديو الأنميشن Walt Diseny بشكل واضح جدا الآن، Big Hero 6 كان نجاحاً كبيرا، وأيضا Frozen يعتبر فيلم الرسوم المتحركة الأعلى مرتبة على الإطلاق، وبشكل مبدع فإن Disney Animation تروي قصصاً مقنعة للغاية ولكنهم أيضاً يستثمرون ذلك بفنون وتقنيات مذهلة بشكل كبير، ويمكن أن نرى ذلك بوضوح كبير في Hypreion الخاص بهم. هذا المنهج ذاته ومع الاستفادة من تقنيات الفن والرسوم المتحركة تم تطبيقه في أخر مغامرة للاستديو فيلم Zootopia والذي يتم إخراجه من قبل Byron Howard  و Rich Moore حيث هناك حاجة لحلول كبيرة للشعر والفرو وأيضاً الغطاء النباتي .

* للأسفل إلى مستوى (بصيلات الشعر):

بالتأكيد فإن الأمر ليس كما لو أنّ Disney Animation لم تواجه تعقيدات الشعر والفرو من قبل، كان هناك شخصية Tangled الرئيسية بالطبع وبعدها عدد لا يحصى مثل Wreck-it-Ralph و Frozen، كما أن Disney وراء أداة XGen والتي هي الآن مرخصة لأتوديسك والتي استخدمت بشكل كبير للشعر والفرو. 

ولكن الأستوديو حتى الآن لم يأخذ مشروع يحتوي عدداً كبيراً من الحيوانات مع عدد كبير من الفصائل الحيوانية المختلفة الشعر ” وغالباً مع أنواع مختلفة في نفس الإطار ” مثل مشروع  فيلم Zootopia . إنّ الفيلم يعرض 64 فصيلة مختلفة وما يعادل 800,000 نموذج شخصية مختلفة، الشخصيات الرئيسية وهي Hoops الأرنب و Wilde الثعلب تتطلبا 2.5 مليون شعرة لكل منهما وشخصية الزرافة تمتلك 9 مليون شعرة وحتّى الجرذ احتاج 480,000. 

ولكن عدد الشعيرات هو دون معنى نسبياً إن كنت تملك وسائل فعالة لكي تسيطر وتتحكم بهم، وهذا ما سعت Disney Animation للقيام به هذه المرّة، ولكن أولاً كان عليهم أن يبحثوا في كل أنواع الشعر والفرو التي ستكون مطلوبة ويحتاجونها في زوتوبيا ، ومن أجل ذلك بدأ الإنتاج بسلسلة من زيارات لأبحاث الحيوانات لمعرفة بالضبط ما هو شكل الفراء الحقيقي وقال Kersavage مشرف المؤثرات البصرية لـ fxguide ” لقد زرنا الكثير من حدائق الحيوانات وحديقة سفاري، وذهبنا إلى مكان حيث يمكنك أن تكون أقرب وأن تكون على اتصال مع الحيوانات، ذهبنا إلى متاحف التاريخ الطبيعي حيث يمكنك أن تفحص الفرو عن قرب وحتى أن تضعها تحت المجهر لكي تفهم ما الذي يصنع الفرو وكيف هو مختلف عما فكرنا به في الماضي “.

نتيجة ذلك البحث كان تحليلاً لشكل الفرو وكيف يتصرف على مستوى البصيلات، ويقول Kersavage ” إنك تلاحظ فجأةً أن بعض الأشعار يمكن أن تكون كامدة للغاية، ولكن نحن أيضاً نمتلك دببة قطبية وفي الواقع فروها أكثر شفافية وهي تقريباً شفافة تماماً وفي الواقع لا يمكنك أن ترى أي لون فيها، إن الأمر متعلق أكثر بكيفية عبور الضوء لفرو الدب القطبي وانتشاره من خلال بقية الفرو الذي يكوّن التأثير الأبيض “.

في الأفلام السابقة Diseny نجحت بالقيام ببعض الخدع لتوليد الفرو والشعر، ولكن ليس بهذه الرغبة الجديدة لتقليد الشعر على مستوى بصيلات الشعر وعدم جعل حيواناتهم تظهر بشكل الألعاب المحشوة، وهو منهج جديد للشعر كنا بحاجة إليه ويعترف Kersavage ” سيكون تحدّياً كبيرا إعادة بناء بصيلات الشعر الحقيقية لكل الفصائل، لذا قررنا أن نأخذ منهج التظليل ومحاولة رؤية إن كنا قادرين على التقليد عبر بعض مبادئ التظليل والطرق التي يمكن أن نكوّن بها الفرو الذي يمتلك الكمود الصحيح أو مرور الضوء الصحيح “.

إنّ حركة الشعر والفرو بشكل واضح تم تحقيقها  بتحكم محدود ويفسر Kersavage ” عادةً إن أردنا تمرير الرياح عبر فرو الشخصيات فإننا نمتلك بعض نماذج المؤثرات التي استخدمناها لتكوين أنماط الضوضاء والقادرة على إرسال موجات عبرها، ما أردنا أن نستكشفه بدلاً من ذلك هو كيف يمكننا الحصول على المزيد من التحكم على مستوى البصيلات وأن نكون قادرين على التأثير في مناطق منفصلة في تلك اللحظة “.

إن الجواب لتكوين وتحريك الشعر أتى بشكل رئيسي عبر التأقلم المستمر لعمل XGen لـ Disney ، ويقول Kersavage ” إن XGen كان طريقة للتوضيح الهندسي بشكل أساسي، كما أنّه المكان الذي طلبنا فيه المواد والتظليل لذا اضفنا القدرة على تغيير خصائص التظليل، وإنّ ذلك العمل الذي تم للتظليل تم بالاستعانة بـ BRDF الذي استخدمناه سابقاً في Wreck-it-Ralph “.

كما أن ديزني أعادت أداة سابقة تم تكوينها لإمالة الشعر، ويقول Kersavage ” لقد امتلكنا هذه الأداة في الماضي والتي كانت جزءاً من XGen وتم تسميته iGroom وقمنا بإرجاعه للحياة وكنا قادرين على استخدامه على مستوى أفضل بكثير، إنه في الأساس يسمح لك بتمشيط الشعر ووضعه في أنواع مختلفة من الأنماط، مثل الحيوانات التي تمتلك شعيرات متوزعة أكثر، وأنواع مختلفة من الخشونة والتكتلات “.

وبعد ذلك هناك التكوين المتعامل معه في Hyperion، Disney قد وجدت متتبع المسار الذي يسمح لهم بتضمين كمية غير محدودة تقريبا من الهندسة في مشاهدهم للبيئة والشخصيات، ولكن الشعر والفرو كانا قصة مختلفة قليلاً، يقول Kersavage ” مع وجود Hyperion كمتتبع للمسار فإنها أرادت أن ترتد داخل الشعر والتبعثر حولها، ذلك يمكن أن يصبح معقداً كثيراً، لذا الأمر الكبير الذي حاول الفريق معرفته هو كيفية تحسين الشعر ذاته “.

تكوين هذا الشعر المعقد خلق تحدياً جديداً: إن الفنانين لن يروا النتائج النهائية لرسومهم المتحركة وشرائح الشعر حتى يتم تسليم التكوينات النهائية، ما احتاجته Disney كان طريقة للحصول على فكرة كيفية سلوك الشعر وكيف يمكن أن يؤثر على الأداء والحصول على الفكرة بسرعة، يقول Kersavage ” في الماضي ما قمنا به هو الحصول على proxies مع الأشكال الرئيسية، ذلك يمكن أن يصل إلى نصف الطريق هناك ولكن عندما تدخل إلى الإمالة الحركية الحقيقية فإن ذلك ينهار كثيراً “.

لذا قامت Disney بإعادة الاستفادة من أدوات سابقة قامت بتطويرها في تظليل المعدات وتكوين GPU مع حل Nitro GPU الخاص بها، Nitro سمح لمصممي الحركة بشكل خاص أن يكونوا إعادة تعديل في الوقت الحقيقي  للشعر والفرو الخاص بهم من أجل ردود الفعل الفورية.

وأضاف Kersavage ” ذلك يعطي حركة الرسوم تحكماً كبيراً على ما سوف يرونه في التكوين النهائي، وجزء آخر من ذلك أيضاً هو أن الشعر سوف يغطي على الأداء، إن كانت الشخصية تبتسم أو تعبس فإن زوايا الفم بشكل مخصص أحياناً ستضيع تحت الفرو، إن كنت تنظر فقط إلى منظر السطح الصلب لها فإنها ستبدو جيدة ولكن بمجرد وضع فرو عليها فإن الأداء الدقيق سيتم خسارته، لذا مع أدوات GPU كنا قادرين على تقديم الرسوم المتحركة دون أن نخسر أي منها وأدركنا أنه ربما سيحتاجون دفع تعبيرات الوجه قليلاً للأمام لكي نكون قادرين على رؤية التعبيرات عبر الشعر نفسه “.

* الغابة المطرية فيلم Zootopia

في لحظة معينة، فإن فيلم Zootopia  تمتلك حركات في الغابة المطرية حيث Hopps و Wilde يستمران بعمل التحقيق الخاص بهم، إن الغابة هي منظر طبيعي واسع من الأشجار والنباتات ومتشابكة مع أماكن المعيشة وكميات ثابتة من الأمطار ” بعضها من رشاشات عملاقة” والضباب.

البيئة كانت دائماً مصورة على أنها كثيفة
ولكن ما درجة الكثافة التي يمكن لها أن تكون؟
في كثير من الطرق التي بقيت للفنانين في Disney Animation و R&D المستمر
والتحديثات على الأدوات التي كانوا يقومون بتكوينها،
واحد بالتحديد كانت Bonsai وهي أداة تشكيل الغطاء النباتي الأخضر،
إن الفريق أكمل أيضاً نمو الأشجار الإجرائي المستخدم في Tangled،
ولكن في الحقيقة ما غير منهج ديزني لدرجة كثافة الغابة المطرية
الممكنة كان القدرة على الاستفادة من Hyperion.

Kersavage

أضاف ” امتلكنا بعض الأدوات الإجرائية التي سمحت للفنانين
بأن يحضروا نسخة بطيئة ومتوسطة وسريعة وسريعة جداً من الأشجار
وعندما وصلنا إلى النقطة حيث يمكننا أخيراً أن نأخذها من النسخة الأساسية
وجعلها مباشرة في اللقطة يمكنك أن تطلب المقاييس
وتقول أريد أن تتحرك هذه الشجرة بشكل أسرع ،
ذلك حقاً ساعد كثيراً  وبعدها طبقنا ذلك ليس فقط في الغابة المطرية
بل في كل مكان آخر في الفيلم، سترى الكثير من الغطاء
النباتي سواء كان نبات اللبلاب على جوانب الأبنية أو عشبا
يتحرك، لقد استخدمنا التقنيات “.

من أجل المطر في الغابات المطرية، اعتمدت Disney
على فكرة واحدات التخزين، يقول Kersavage ”
لقد أدركنا الأمر أن الذي يجعل البيئة تظهر مخصصة جداً للمنطقة
هو كمية بخار الماء أو الرطوبة في الهواء،
إنه عن طريقة مرور الضوء خلال بخار الماء.

ليس ذلك فحسب،
إن مشاهد الغابات المطيرة تحتوي لقطات لسقوط قطرات ماء فردية،
وذلك في مستويات مختلفة في الواجهة والمنتصف والخلفية ويضيف  Kersavage “
إن قطرات الماء في الواقع تصطدم بالشخصيات، ومن أجل ذلك وضعنا أحواض من الماء ستراها عندما يركضون إلى المنصة،
هذا تم تطبيقه على كامل الغابة المطرية،
وبعد ذلك هناك التكثيف والتنقيط والقطرات المحمولة على الأوراق عندما يتوقف المطر فعلياً “.

كيفية تعامل Disney Animation مع الفرو والشعر
والغطاء النباتي هما مثالان فقط على الابتكارات التقنية في فيلم Zootopia  ،
يمكن أن نقول أن الأستوديو يسير بخطوات ثابتة في الأساليب الإبداعية
والفنية والتقنية الرائدة لكي تساعد في رواية القصص العظيمة، وهو أمر يعترف به Kersavage “
مع كل فيلم نحاول أن نصبح أفضل فأفضل في الكفاءة
وما يمكننا تحقيقه فنياً، مع كل واحد من هذه الأمر نحصل على تلك الثقة
لقول لا شيء مستحيل،
نحن قادرون على صنع أي رؤية لمخرج فيلم Zootopia  يتقدم للأمام
ويعلم أنه يمكننا القيام بشيء رائع من ذلك وإنتاج شيء مذهل “.

هل شاهدت فيلم Zootopia ؟
ما رأيك بالتفاصيل التي تم ذكرها؟
شاركنا رأيك في خانة التعليقات.