Csillagok Háborúja: Digitális eszközök használata egy fantasztikus világ létrehozásában

Az Episode I : Baljós árnyak-ban több, mint 800 jelenet tartalmaz digitálisan létrehozott szereplõt, segítve elmesélni egy történetet réges régrõl, egy messzi-messzi galaxisban…

Hatalmas. A Csillagok Háborúja Epizód I: Baljós árnyak-at George Lucas, író, rendezõ, és producer (Rick McCallummal) egy teljes univerzumot helyezett át gondolatból a képi világba, olyan vízuális gazdagsággal, amit eddig egy science fiction filmben sem láthattunk. Azzal, hogy olyan technikákat alkalmaztak, amik a filmgyártás és a film legbelsejében lakoznak, az emberek a Lucasfilm-nél és a Lucas Digital Effect részlegében, az Industrial Light & Magic-ben olyan filmet alkottak, ami nem hasonlítható egyetlen más filmhez sem.

Jar Jar Binks és az õrei (a Gungan faj összes tagja) a film 3 digitális karaktere a 66-ból.

A legendás Csillagok háborúja trilógia elõtörténetében találkozunk Anakin Skywalker-rel (Jake Lloyd), egy rabszolganõ fiatal fiaként, akibõl a késõbbi részekben a félelmetes Darth Vader lesz. Anakin Tatooine-on él, egy sivatagos, szerencsejátékosokkal és törvényenkívülikekkel teli bolygón, ahol gazdag rabszolgatulajdonos gengszterek a feketepiacon keresik meg a pénzüket. Ez mind illegális a Galaktikus Köztársaságban, de a bûnözõk ebben a nemrégiben gyarmatosított távoli tartományban kevés ellenállásba ütköznek.

A Galaktikus Köztársaság központja Coruscant, egy bolygó, aminek majdnem az egész felszíne felhõkarcolókkal és ûrkikötõkkel van beépítve. Ez a galaktikus kormányzat székhelye, az erõközpont. Coruscant fõvárosa, Imperial City, otthona a Jedi templomnak, ahol a Jedi Tanács mérlegeli az Erõ ingadozását, teszteli, toborozza és figyelemmel követi Jedi Lovagjait. A film kezdetén, kettõ ezek közül (a béke és igazság õrzõi). Obi Wan Kenobi (Ewan McGregor), egy elszánt fiatal Jedi Lovag, és tiszteletre méltó mestere Qui Gon Jinn (Liam Neeson), egy, a Naboo körül keringõ ûrkikötõhöz tartanak, hogy tárgyaljanak a Kereskedelemi Szövetséggel, mert azok a bolygót ostromzárral és támadással fenyegetik.

Számtalan digitális szereplõ

A Naboo több mérföld átmérõjû kövekbõl áll, barlangokkal körülvéve. Mocsaras tavak, a nyílt tenger és a föld-tömegek gazdagon vannak borítva élõvilággal. A Naboo-n két elválasztott, magasan fejlett civilizáció él. A Naboo emberek nagyja a gyönyörû fõvárosban, Theed-ben él és a fiatalon megválasztott Amidala Királynõ kormányozza a várost, akit Natalie Portman játszik (a késõbbi epizódokban hozzámegy Anakinhoz, és két gyermekük lesz, Luke és Leia Skywalker). A gungan egy kétéltû faj, ami kupolás víz-alatti városokban él a Naboo-n, Nass Fõnök által vezetve. Ezt az egész fajt az ILM készítette computeres grafikai eszközök segítségével, úgy, mint még néhány naboo-i élõlényt is.

Amikor Qui-Gon és Obi-Wan tárgyalásai az ûrben keringõ hajón sikertelen véget érnek, a Naboo-ra mennek, hogy figyelmeztessék Amidala Királynõt. A landolásuk CG állatok fejvesztett menekülését idézte elõ. A leghosszabban vett landolási rész alatt 61 ilyen fura külsejû állat (6 különbözõ fajból) menekül fejvesztve a mocsarakból. Minden lénynek külön bõre van, ami úgy mozog, ahogy az állat fut, és mindegyiknek különbözõ kinézete van. "Az ajkaik föl és le mozognak, úgy ahogy a fejük" - magyarázza Marjolaine Tremblay, a fõ animátor. "A menekülés alig néhány felvétel, de ezek nagyon fontosak, mert itt van az a rész, amikor Qui-Gon és Jar Jar elõször találkoznak". Szó szerint egymásba rohannak. Jar Jar Binks, mint a többi gungan, egy hanyag tartású, computer-alkotta karakter, aki úgy néz ki, mint egy gyík, akinek a száját kacsától örökölte, a szemei a feje tetején vannak, és a fülei a mellkasáig lóg. Ahmed Best színész adta a hangját a karakternek. Jar Jar mostantól kezdve Qui-Gon és Obi-Wan mellett utazik tovább, komikus 'enyhítést' adván, úgy, mint a jó szándékú de butyuta tévedései, amelyek gyakran jól sülnek el. "Egy kicsit összezavarodott, de megpróbálja jóvátenni" - mondta Rob Coleman, animációs igazgató.

Digitális karakterekkel körülvéve Qui-Gon Jinn (Liam Neeson) Watto-val heccel, aki elég magasra emelte magát ahhoz, hogy arccal szembe beszélhessen a Jedi lovaggal. Watto szárnyai teljesen elmosódnak (blurring), ahogy keményen dolgoznak ahhoz, hogy levegõben tartsák. Qui-Gon mellett Jar Jar áll. Watto jobbján Sebulba, aki a lábát használja kezeinek, és a karjain jár.

Jar Jar az egyik computer generálta karakter a sok közül, az Epizód I-ben. A nem emberi karakterek nagyja CG" - mondta Coleman. "Õk a film mozgása, élete". A kamera nem mindig követi õket; van, amikor a háttérben maradnak." 66 CG karacker és lény van a filmben (plusz 33 variáció ezekbõl). Tíz beszél és hatnak teljes szájmozgása van. Coleman szerint 812-szer látjuk a karaktereket beszélni a film 1900 jelenetéhez képest. Jar Jar-on kívül még három fõbb CG szerplõt említ meg Coleman: Sebulba az egyik versenyzõ Tatooine-on; Watto, egy ócskavas árus ugyancsak Tatooine-on; és Boss Nass a gungan-ok királya Naboo-n. Ray Griffiths szolgáltatta Sebulba hangját, Andy Secomb Watto-ét és Brian Blessed beszélt Boss Nass-ként. A felvételek száma, amikben ezek a szereplõk megjelennek, negyven és nyolcvan között van, amik Jar Jar jeleneteinek számával (350) összehasonlitva elenyészõ.

Az animációt mind a négy karakternél számos technikával vitték véghez. Minden ember-féle karakter ruhát visel a film alatt, néhányszor több rétegnyit, ami procedurális és szimulációs technikákkal lettek animálva. Ráadásul procedurális animációt, dinamikát, és szimulációs programot használtak bizonyos elemekhez, mint például Jar Jar hosszú fülei és a telefon zsinór, ami Watto derekáról lóg. "A szimuláció extra realitást kölcsönöz a karaktereknek" - mondta Coleman. "Ez nem egy teljesen CG környezet. A mi CG karaktereink valós világi fizikával vannak megáldva".

Az animátorok keyframe animációt használtak az egyes karakterek viselkedésének megalkotásához (ehhez az Avid's Softimage 3D-t használtak) és shape blending-et az arckifejezésekhez és a szinkron szájmozgáshoz (itt az ILM saját Caricature nevû programját használták). Az elõbb említett programok SGI workstation-on futottak. "Ezeknek a teljesen digitális karaktereknek meg kellett állniuk a helyüket a jelenetekben olyan színészekkel, mint Liam Neeson és Ewan McGregor, és olyan hihetõen kellett kinézniük, hogy ne hívják fel magukra a figyelmet. Ehhez egy aprólékosan kidolgozott megjelenítésre van szükség" - mondja Coleman.

Hogy a munka szervezett legyen, Coleman felosztotta az animációs csoport 30-45 fõjét csapatokra. Tizenöt animátor dolgozott Jar Jar-on, két-három Sebulba-n, négy-öt Boss Nass-on, hét Wattoo-n és öt-tíz a robotokon. Kilenc féle CG robot (és ezeknek variációi) található az Episode I-ben. Összesen 250 jelenetben szereplnek. A robotoknál két féle animációs eljárás lett kombinálva: keyframe animáció a fõbb robotoknál és motion capture a többinél.

CG sztárok

Jar Jar megalkotásához az animációs csoport a helyszíneken Ahmed Best-rõl (aki Jar Jar hangját szolgáltatta) készült felvételeket vette segítségül. "Heteket spóroltunk meg ezzel a gyártási idõbõl". Az animátorok Lucas utasításait is követték. "George úgy írta le Jar Jar- t, mint akinek nincsenek csontjai".

Ehhez a külsõ felvételhez Theed-rõl, Naboo fõvárosáról, az ILM- nél egy makettet használtak digitális elemekkel kombinálva; a vizesésekhez sót használtak. Belsõ felvételekhez ennek az ellenkezõjét: fõleg digitális elemek, néhány eredetivel vegyítve.

Jar Jar animálásához az R&D (kutatás és fejlesztés) csoport egy olyan algoritmust fejlesztett ki, amelyik automatikusan mozgatta a lény hosszú füleit, mentesítve az animátorokat a feladat alól. Az egyik jelenetben például, amikor Jar Jar-nak körbefordul a feje, a fülei körültekerednek a nyaka körül. "Olyan sok jelenet van," - mondja Thompson, - "hogyha egy ilyen dolgot nem kell külön animálnunk, akkor több idõnk jut a szereplõ alakitására koncentrálni." Az elõzõhöz hasonlóan, Jar Jar legbelsõ ruharétegéhez, a CG vezetõ Doug Smythe egy olyan programot írt, amelyik automatikusan generálta a displacement map-eket a ruharedõk létrehozásához, amikor Jar Jar mozgott. Egy ruhaszimuláló program (ugyancsak az R&D által kifejlesztve) mozgatta Jar Jar felsõ ruharétegeit.

A gungan vezér Boss Nass hosszú palástjánál ugyancsak a ruhaszimulációt alkalmazták. A király létrehozásánál a csapat Brian Blessed viselkedését vette alapul. "Ahogy mozgatja az ujjait, Blessed-tõl van" - meséli Hal Hickel animátor. "Élethûbb lesz a karakter, ha annak az arcát használhatod alapul, aki a szereplõ hangját fogja adni" - fûzi hozzá Coleman. A nyál, ami Boss Nass szájából repül ki, amikor megrázza a fejét, egy már bevett trükk, ami a kész lerenderelt karakterhez lett hozzáadva. Bár alig hasonlit Jar Jar-ra, õ is gungan: Boss Nass modellje egy Jar Jar "leszármazott". "Ugyanazzal a testtel kezdtük" - meséli Geoff Campbell, modellezési vezetõ. A többi gungan is (õrök, polgárok és az öreg Tarpals Kapitányként ismert katona) Jar Jar modeljébõl lett kialakítva.

Campbell irányította annak a 18 modellezõnek a munkáját, akik több mint 200 szereplõt hoztak létre az Episode I-hez, köztük a hat CG fõszereplõt. A modellek az AliasWavefront Power Animator-ával és az ILM saját software-eivel (Caricature és I Sculpt) lettek létrehozva. Mind a három software SGI workstation-ön fut.

Az egyik legfurcsább karakter Watto, a tatooine-i ócskavas árus, akinek rabszolgái közé tartozik Shmi (Pernilla August), Anakin édasanyja. Azután találkozunk Watto-val (és Anakin-nel), miután Qui-Gon, Obi-Wan és Jar Jar elmenekülnek Naboo-ról egy megrongálódott ûrhajóval. A Tatooine-on alkatrész keresés közben jutnak el Watto-hoz. Olyan szárnyakkal, mint egy kolibrinek vannak, hatalmas hasával és elefántormányával, Watto két kihívást is adott az animátoroknak: a lény repülésének és beszédének megoldását. "Watto úgy néz ki, mint ami nem létezhet a való világban" - meséli Tim Harrington, az animátorok egyike, aki Watto-n és Boss Nass-on is dolgozott. Watto beszélésének megalkotásánál úgy döntöttek, hogy a lény a szájának bal oldalát fogja használni.

"Rob (Coleman) állt modelt, és Polaroid képeket készitettünk róla. Ezek alapján modellezték meg a száj alakját" - meséli Harrington. Az animátorok a lény vállait használták mozgásának alapjául, eszerint billentek a szárnyai. Amikor Watto lebeg, a lábai himbálóznak.

A szárnyak részenként lettek animálva. Az animátorok több szárnycsapást készitettek, majd egyesével lerenderelték õket motion blur hozzáadásával (a Pixar RenderMan-jében). Watto "ötórai árnyék"-a sokszorosított árnyékvetüléssel lett elkészítve; a telefonzsinór animálásánál ugyanazt a fajta szimulációt alkalmazták, mint a ruháknál. Mivel a programnak már az elsõ képkocka elõtt meg kellett kezdenie a mozgás szimulációját, Smythe csoportja erre egy, az animátorok munkáját megkönnyítõ "script"-et írt.

Pod Racing

A negyedik CG fõszereplõ, Sebulba, egy tatooine-i profi Pod Race versenyzõ. A "pod"-ok olyan összetett versenygépezetek - két hajtómû összekötve egy pilótaüléssel - amik akár 600 mérföld/órával tudnak száguldani a sivatag felülete felett. A talajon makettekkel, a versenyben számítógeppel lettek megvalósítva. Sebulba végig CG. Amikor nem versenyzik, a mellsõ végtagjain jár és a lábait használja kezekként, ami furcsán néz ki, de a verseny alatt ezekkel az "extra" kezeivel sok kellemetlenséget okoz ellenfeleinek. "Sokat csal" - meséli Patrick Bonneu, aki besegített Sebulba animálásánál. "Nyerni próbál, bármibe kerüljön is". Hogy a verseny alatti hatalmas sebesség illúzióját elérjék, a Sebulba animációs csapat Caricature -t használt a lény arcbõrének, bajuszának és autósszemüvegének mozgatásához, mintha a szél fújná õket. A többi versenyzõ közül is sok a digitális karakter, ahogy a kétfejû közvetítõ is.

A verseny egy hatalmas stadionban játszódik, ami valójában egy digitálisan létrehozott közönséggel megtöltött makettstadion. Néhány ezek közül a nézõk közül digitális videoval lett felvéve, majd ezek lettek 150 000 példányban sokszorosítva. Ezek közül 4 000, 5 000 procedurálisan lett modellezve és animálva egy egyedi "plugin" segitségével, amit Hiromi Ono írt az AliasWavefront Maya programjához. "Ezek a digitális nézõk szabad akarattal rendelkeznek" - meséli Habib Zargarpour, CG vezetõ. "Kikerülik egymást, különbözõ irányokban mozognak; akár úgy is dönthetnek, hogy kiszaladnak a WC-re".

A verseny környezete CG háttérképekkel, modellekkel és számtalan texture map-el lett megalkotva. "Volt egy kõ és egy szikla könyvtárunk" - meséli Kevin Rafferty, CG fõirányító. "A gyors texturázás érdekében egy külön erre a célra írt programot használtunk". A terep létrehozásához az R&D osztály egy olyan programot írt, ami egy dirket olyan és akkora tájat generált, ami ehhez a 600 mérföld/óra sebességû versenyhez szükséges volt. Ezeknek a részeknek az egybeillesztése Tim Alexander felügyelete alatt folytak, aki egy olyan speciális software-t használt, amivel az eredeti felvételeknél használt kameralencse sajátosságait adták hozzá a számitógéppel létrehozott elemekhez. Például az eredeti felvételeknél az emberek és a tárgyak körvonalainál kettéválasztódik a kék és a piros szín, úgyhogy ez a rendellenesség a CG szereplõkhöz külön hozzá lett adva. Minden CG elem éles fókusszal lett "lerenderelve", ezekhez lettek pl. filmszemcsék, és mélységélesség hozzáadva.

Az ILM-nél a render farm nyolc-tíz, 32 processzoros SGI Origin 2000-bõl állt, mindegyikben 8-10 Gb memória, két 16 processzoros SGI R10K Power Challenger-bõl, és négy SGI 256mhz Challenge-bõl állt. "És éjjel mindenkinek az O2-je is beépült a render farm-ba," - meséli Rafferty. Ez ténylegesen még 200 gépet jelentett.

Három vizuális hatás (visual-effect) csoport dolgozott a filmen. Rafferty-nek volt feladata ezeknek a csoportoknak a CG vezetõinek az irányítása, akiknek létszáma meghaladta a 100-at. Késõbb egy külön "kisegítõ csoport" is létre lett hozva, akik ott segítettek, ahol éppen szükség volt rájuk.

A Tatooine-on játszódó "pod race" vizuális hatás vezetõje John Knoll volt; Scott Squires csapata dolgozott a Coruscant-on játszódó részeken. Dennis Muren-é a naboo-i két nagy jelenet: a vízalatti rész, amikor Qui-Gon, Obi-Wan és Jar-Jar megérkeznek a gungan városba és a film vége, a felszínen jatszódó hatalmas csata a gunganok és a robotok között. A "pod race" esetében Knoll még egy úgynevezett "Lázadó csoport"- ot is irányított, akik többek között Power Animator-t (SGI-n), FormZ-t (auto·des•sys), Electric Image-t (Play), Commotion-t (Puffin Design), Photoshop-ot és After Effects-et (Adobe; Macintosh-on) használtak az ûrcsaták létrehozásánál és animálásánál. "Szeretjük, ha egy adott jelenetben egy ember végzi a modellezést, a megvilágítást és a kompozitálást" - meséli Stu Mashwitz, az ûrcsata jelenetek irányítója."Ez nem mûködne a karakter animációnál, de az ûrhajóknál igen".

Amikor egy Jedi Lovag fénykardja kettévág egy robotot, a robot darabjai leesnek a földre a fizika törvényei szerint viselkedve, egy dinamikai programnak köszönhetõen, ami speciálisan az olyan jelenetekhez lett írva, ahol a robotok harcolnak.

A csaták

Az ûrcsaták résztvevõi a sárga Naboo Csillagharcosok, amik a Szövetség csatahajóját támadják; egy erõdöt, ami Naboo körül kering. A csatahajó egy makett; a Naboo Csillagharcosok Mashwitz és csapata által lettek létrehozva, akiknek az az esztétikai kihívásuk volt, hogy a csata úgy nézzen ki, mint egy Csillagok háborúja beli csata."Senki sem látott még ûrcsatát, de mindenki tudja, hogy hogyan kéne kinéznie" - meséli Mashwitz. "Úgy kellene, hogy kinézzen, mint a Csillagok háborúja-ban. A fényforrások úgy lettek elhelyezve, mintha makettekkel dolgoztak volna (mint a Csillagok háborúja trilógiában). Hasonlóan a lézernyalábok: nem 3D-ben keszitették el õket, hanem After Effects-ben lettek késõbb létrehozva. A nagy csatáknál, már korábban lerenderelt jelenetek lettek háttérképnek betéve. Érdekesség, hogy ahelyett, hogy magában a renderelõ programban állították volna be a végleges nézetet, a csoport ezt inkább After Effects-ben hozta létre, a lerenderelt jelenetek egymásrakeverésével. "Semmi sem jött ki egyenesen egy 3D programból. Semmi. Még egy olyan egyszerû dolog is, mint egy elrepülõ ûrhajó, 2-3 nézetbõl lett összetéve."

Míg a Nabbo Csillagharcosok az ûrben harcolnak a Szövetség csatahajója ellen, a földön egy másik nagy csata folyik több ezer gungan katona és a Szövetség harcirobotjai között, amik keyframe animációval lettek létrehozva. A többszáz gungan katonát és robotot motion capture segitségével alkották meg. A studióban egy 20 kamerából álló Vicon8 rendszer lett felállítva. Jeff Light-ra (motion capture irányító) lettek felhelyezve az optikai pontok és egy gungan katona lett belõle. James Tooley-ból (technikai animaciós vezetõ) pedig ugyanilyen módon egy harci robot lett. Vicon software-rel lett a mozgásuk rögzítve, és ez az adat lett betáplálva az ILM saját, MOJO mozgás szerkesztõ programjába, ami átalakította az adatot egy olyan formátumba, amit az animátorok könnyen használhattak.

Bár a legtöbb gungan katona az elsõ sorban (az erõpajzsot tartják) kézzel lett animálva, a hátrébb levõk a motion capture adat segítségével.

A rögzített mozgást több ezer lény animálásához használták fel. A koreográfiát Maya-ban hozták létre. 143 mozgási szekvencia lett megalkotva Christoph Hery (CG vezetõ) által, a különbözõ lényeknek megfelelõen. A rendering felgyorsításához Hery egy olyan rendszert fejlesztett ki, ami a 13 perc/képkocka számolási idõt 3 másodperc/képkockára csökkentette.

"Az egyik legösszetettebb animáció a 'destroyer droid'-oknál volt, mert ezek a robotok egy kerékké alakulnak át és gurulnak" - meséli Tooley.

Ebben a filmben, úgy tûnik, hogy minél mélyebben vizsgálódik az ember, annál több részletet talál. Nem csak a látvány szempontjából, de fõleg az összetett jelenetek létrehozásának mikéntjérõl. Ami ezt az összetettséget a legjobban illusztrálja, az Rafferty leírása az egyik jelenetrõl: "Van egy felvétel Naboo-n. A hattér egy festmény, CG és valós elemek hozzáadásával; található néhány CG, néhány motion capture segítségével létrehozott és néhány valóságos ember a jelenetben. Mindenkinek elakad a lélegzete, amikor meglátja".