در من این احساس قوی وجود دارد که پیدایش “زیبایی شناسی اطلاعات” (همچون ویزگیهای فرهنگی جدیدی که متعلق به یک جامعه اطلاعاتی است) منطقی متفاوت از مدرنیسم دارد و یا خواهد داشت. مدرنیسم توسط یک کشش قوی به نابود کردن نظریات قدیمی هدایت می‌شد و حکم به سوزاندن موزه ها میداد. همچون ویرانی دراماتیک تمام واقعیتهای جمعی و روانی بسیاری از روسها پس از انقلاب ۱۹۱۷ و همینطور در بسیاری از کشورها پس از آنکه در سال ۱۹۴۵ تبدیل به اقمار اتحاد جماهیر شوروی شدند. از لحاظ فرهنگی و ایدئولوژیکی مدرنیستها میخواستند با یک طرز فکر ساده لوحانه اساساً از گذشته جدا نگاه داشته شوند. در دهه ۱۹۶۰ بود که به بن‌بست رسیدن این حرکت به مثابه بیانیه ای در محو شدن ایدئولوژی در کشورهای کمونیست و شروع دریافت های پست مدرنیسمی در غرب نمود. در اینجا عنوان کتابی معروف نوشته (۱۹۷۷ [۱۹۷۲]) Robert Venturi el al. را می آورم: آموختن از لاس وگاس (اولین ظهور قاعده مند دریافتی جدید). این عنوان به معنای پذیرش این مطلب میباشد که توسعه دادن فرهنگهای بومی به جای تکیه بر خلوص فرهنگی مستلزم پیوند با فرهنگهای دیگر میباشد. این امر به عنوان مثال میتواند در “سبک بین المللی” که هنوز توسط معماران سراسر دنیا استفاده می‌شد مشاهده شود. سبکی که در آن گرایش کمتری به تقلید از فرهنگهای بومی و تمایل بیشتر به استفاده از مصنوعات فرهنگهای دیگر که بر روی نوار مغناطیسی و ابزار های ذخیره سازی دیجیتال متاخرتر ضبط شده‌اند دارد. فرهنگ اقتصادی در دهه ۱۹۸۰ در غرب به طور اصولی خلوص فرهنگی را با نوعی عدم تجانس سبک وار عوض کرد. نهایتاً هنگامی که اتحاد جماهیر شوروی فروپاشید پست مدرنیسم در دنیا به پیروزی رسید.

امروزه خطر بزرگی وجود دارد که ما در یک “شیوه نوین بین المللی” محبوس شویم. شیوه ای که میتواند “جهانی شدن” نام بگیرد. جهانی شدن فرهنگی که پروازهای هوایی ارزان‌ قیمت و اینترنت بارزترین نمود های آن هستند یک ویزگی خاص فرهنگی را با چنان سرعتی پس میزند که مدرنیسم در رقابت با آن ناتوان بود. در عین حال ما با بینشی خاص در محل کار روبرو هستیم و آن عبارت است از تمایل به پیوند دادن خلاقانه نو و کهنه، محلی و فراملی در ترکیبات گوناگون. تأثیر چنین نگرشی است که به عنوان مثال شهری مانند بارسلونا را ساخته است (شهری که من در آن با John Gaeta در فستیوال Art Futura در سال ۲۰۰۳ ملاقات و صحبت کردم و بهانه‌ای شد برای نگارش این مقاله). در سراسر بازسلونا سبکهای معماری بسیاری از سده های گذشته در کناری معماری جذاب و مدرن بارها، هتل ها، موزه ها و بسیاری مکانهای دیگر وجود دارند. سبکهای قرون وسطایی در کنار شیوه‌های جهانی، گائودی در کنار دولسی و گابانا و عصر مدیترانه ای در همجواری با عصر اینترنت میباشند. نتیجه حس باور‌نکردنی از انرژی میباشد که هر فردی که در کوچه های این شهر قدم بزند آن را درون خود احساس میکند. به عقیده من این ابزاری ترکیبی است که جالب ترین مفاهیم زندگی امروزی را هویت میبخشد. ترکیب تصویری دو بعدی / سه بعدی فیلم ماتریکس مثالی از این پدیده است.

تاریخ شناسان سینِما اغلب تقابلی بین لومیر و ماری در نظر میگیرند. در میان مخترعینی از کشورهای مختلف که به صورت مجزا از یکدیگر کار میکردند، این برادران لومیر بودند که چیزی را که ما امروز به نام سینِما میشناسیم به صورت دریافتی پیوسته از تصاویر مجزا اختراع کردند.پیش تر مای بریج (Muybridge) روشی را برای عکس برداری پیاپی از موضوعات متحرک همچون اسب ابداع کرده بود. بالاخره لومیرها و دیگران توانستند راهی پیدا کنند تا عکسهای کافی بگیرند تا وقتی که به صورت متوالی نشان داده مشوند به صورت حرکت پیوسته ادراک شوند. به عنوان یک دانشمند، مری خواسته دیگری داشت. وی نمیخواست تنها تصویری پیوسته از جهان مرئی خلق کند بلکه تمایل داشت قاعده حرکت را با حفظ کردن فریمها به صورت مجزا درک کند. از آنجایی که او میخواست که بتواند این فریمها را به راحتی با هم مقایسه کند بنابراین روشی را کامل کرد که در آن فریمهای مجزای یک شئ متحرک بر روی هم super impose میشدند و در نتیجه مشاهده تغییرات حرکتی به راحتی انجام پذیر بود. تصویر ترکیبی ماتریکس میتواند به عنوان تلفیقی از این دو رویکرد تلقی شود. تلفیقی که برای صد سال با مقاومت رو به رو بود.همچون لومیر هدف Gaeta ساختن تصویری روان از حرکتی پیوسته بود در حالیکه وی همچون مری نیز قصد داشت بتواند تصاویر مجزا را ویرایش و به ترتیب مرتب کند.

در ابتدای این مقاله درباره مفهوم “توسعه ناهمگون” صحبت کردم و اشاره کردم که لایه‌های داخلی یک ساختار (زیرساختها) قبل از اینکه تغییرات به لایه‌های بیرونی (روساخت) برسند کاملاً تغییر می یابند. اما این نظریه در مورد آینده تصاویر و به ویژه گرافیک ترکیبی دوبعدی/سه بعدی آنطور که Gaeta و دیگران توسعه دادند چه مفهومی را میرساند؟ همانطور که Gaeta اشاره کرد (۲۰۰۳) با اینکه این روش میتواند برای تولید انواع تصاویر به کار رود، تا کنون بیشتر در حوزه واقعگرایی برای سینما استفاده شده است. به عنوان مثال تمام چیزهایی که بیننده میبیند باید از قوانین فیزیک تبعیت کنند (Gaeta 2003). بنابراین در مورد فیلم ماتریکس تصاویر آن هنوز ظاهر سنتی واقعگرایانه دارند در حالیکه داخل آن‌ها به شیوه ای کاملاً جدید ساخته شده است. به طور خلاصه میبنیم که رو ساخت قدیمی هنوز زیرساخت نوین را در بر میگیرد. هنگامی که رو ساخت نیز همچون زیر ساخت تغییر یابد انتظار خواهیم داشت چه تصاویری ببینیم؟

البته با وجود اینکه تصاویر حال حاضر جلوه‌های ویژه در فیلم‌های هالیوودی از قوانین فیزیک تبعیت میکند، همچون تبعیت از قوانین فیزیک، با این حال این تصاویر همچون گذشته نیستند. برای فروش بیشتر در باجه و در بازار سینمای خانگی جلوه‌های ویژه هر کدام از این فیلم‌ها  بهتر از قبلی می‌باشد و چیزی را نشان میدهد که کسی تا قبل از آن ندیده است. در The Matrix آن Bullet Time بود; در ماتریکس ۲ صحنه “جدال سخت” بود جایی که ده‌ها کپی مشابه با نئو میجنگند و در ماتریکیس ۳ صحنه “مشت محکم” بود (Borshukov, 2004). این حقیقت که ساختار داخلی تصاویر متفاوت میباشد راه را برای ساختن انواع جلوه‌ها باز میکند. با توجه به سخنان Gaeta در میابیم که مزیت مهم این تصاویر برای وی فراهم آوردن فیلمبرداری مجازی بود. بنابراین اگر در گذشته حرکات دوربین محدود به یک سری حرکات از پیش تعریف شده همچون pan، dolly و roll بود اکنون میتواند هر مسیر ممکن را تا زمانی که کارگردان بخواهد طی کند. Gaeta از صحنه «جدال سخت» با عنوان “رقص آرایی مجازی” یاد میکند. به این‌ معنی که حرکات پیچیده و طولانی دوربین و کاراکترهای که در دنیای واقعی غیر ممکن است همچون طراحی یک رقص دسته‌جمعی میباشد (تمام حرکات کاراکترها همانطور که قبلاً هم اشاره شد بازسازیی دیجیتالی به کمک روش ابداعی Gaeta است).

بر طبق گفته Gaeta ساختن این صحنه تنها سه سال زمان برد. بنابراین در حالیکه روش Gaeta قابل انعطاف پذیرترین الگوی ممکن را برای بازتولید واقعیت در یک رایانه ارائه میدهد، سالها طول می‌کشد تا این الگو ساده سازی و پیاده شود تا برتری‌های آن مشخص شوند.اما وقتی این روش به ثمر میرسد، هنرمندان انعطاف پذیرترین وسیله خلق هنری را در دسترس دارند: یک سینمای کاملاً مجازی شده. به جای اینکه انتظار داشته باشیم یکی از این اشکال خالص بر فرهنگ آینده تصویری چیره شوند، من فکر میکنم آینده متعلق به چنین روشهای ترکیبی است. به دیگر سخن حداقل درسطح روساخت تصاویر آینده، تصاویر زنده کماکان حضور خواهد داشت. و در مورد انیمیشن چه؟ آینده آنچه خواهد بود؟ همانطور که تلاش کرده‌ام توضیح دهم، در کنار فیلم‌های کاملاً انیمیشن و سکانسهای کاملاً انیمیشن که به عنوان قسمتهایی از پروژه های تصاویر متحرک به کار می‌روند، انیمیشن به صورت یک سری قاعده و تکنیک در آمده که انیماتور و فیلم سازان از آن برای ساخت الگو ها و شیوه‌های جدید بصری بهره میگیرند. بنابراین فکر میکنم این پرسش که “آیا این شیوه و یا آن الگوی بصری که برای خلق تصاویر متحرک به کار می‌رود و بعد از رایانه ای شدن سینما ظهور یافته انیمیشن است یا نه” پرسش سودمندی باشد. و مفید تر است بگوییم که اغلب این روشها ازانیمیشن به دست آمده‌اند و DNA انیمیشن را در ترکیب با DNA سایر رسانه‌ها دارند. فکر میکنم دیدگاهی که در آن به انیمیشن به عنوان یک حوزه توسعه یافته مینگرد در گفتمانهای امروزی مفید تر باشد به ویژه اگر بخواهیم رفتارمان نسبت به تمام کسانی که بر روی مساله “فرهنگ معاصر بصری و رسانه ای” حساسیت دارند مناسب باشد.

Share

روشی که “ثبت جامع” نامیده می‌شود بهترین الگو ها را با هم ترکیب میکند: واقعیت فیزیکی که توسط دوربینهای لنزی ثبت می‌شود و گرافیک رایانه ای ترکیبی. با اینکه امکان خلق مجدد جزئیات دنیای واقعی توسط نقاشی دستی و انیمیشن و همچنین توسط تکنیکهای گرافیک رایانه ای وجود دارد (همچون نگاشت بافت، نگاشت سطح برجسته، مدل سازی فیزیک گرایانه و ….) با این حال این روش از لحاظ نیروی کار پر هزینه میباشد. حتی با استفاده از تکنیکهای مدل سازی فیزیک گرایانه ورودی های بیشماری برای رسیدن به نتیجه نهایی باید دستکاری شوند. در عوض ثبت کردن واقعیت مرئی توسط لنز بر روی فیلم، نوار، دیسکهای DVD، دیسک سخت رایانه و سایر ادوات ذخیره سازی ارزان است. تنها باید دوربین در دست گرفته و دکمه ضبط زده شود.

اما در مقابل عیب فیلم‌برداری زنده در این است که آن انعطاف پذیری که مطلوب فرهنگ بصری معاصر است را ندارد. مطلوب این فرهنگ، زیبایی شناسی از مضمون است بدون آنکه خود مضمون در آن مستقیماً حضور داشته باشد و یا اگر قرار است حضور داشته باشد در واحد ها/ قسمتهای کوچکی فیلم‌برداری شود به طوریکه قابلیت تغییر و ترکیب با قسمتهای دیگر را در ترکیبات بیشمار داشته باشد. در هر حال یک فرآیند فیلم‌برداری توسط لنز دوربین ساختار معنایی واقعیت را بی روح و تخت میکند. به عنوان مثال اشیاء مختلفی که محدوده مجزای یک فضای سه بعدی فیزیکی را آشغال میکنند در نظر بگیرید. فیلم‌برداری با دوربین فیزیکی واقعی از فضایی که با اشیاء مجرد پر شده، آن را به یک تصویر تخت ساخته شده توسط لکه های رنگی (اشیاء) تقلیل میدهد. این تصویر اطلاعاتی از موقعیت فضایی اشیاء و ارتباط آن‌ها با هم را به بیننده نمیدهد. بنابراین هر نوع عملیات ویرایش، حذف و یا اضافه کردن اشیاء و ترکیب مشکل میشود. قبل از اینکه بتوان هرگونه ویرایشی بر شئ ای در تصویر اعمال کرد، آن شئ باید به صورت دستی و توسط  یک ماسک از بقیه تصویر جدا شود. و تا وقتی که شئ ای در مقابل پس زمینه مخصوص سبز و یا آبی رنگ به شکل مناسبی نور دهی و تصویر برداری نشده باشد جدا کردن تمیز و دقیق شئ از تصویر مشکل خواهد بود.

در سوی دیگر دنیاهای سه بعدی رایانه ای، انعطاف پذیری که در عصر اطلاعات از یک رسانه مورد انتظار است را ارائه میدهند (شگفت آور نیست در همان دهه ای که جوامع پیشرفته صنعتی به جوامع اطلاعاتی دگرگون شدند، گرافیک سه بعدی رایانه ای همراه با ابرهای اطلاعاتی و اشکال دیگر نمایش رایانه ای اطلاعات پایه ریزی گردیدند). در دنیاهای سه بعدی رایانه ای همه چیز مجزا است. دنیا از  تعدادی اشیاء مجزا تشکیل میشود. اشیاء توسط نقاطی که موقعیت سه بعدی فضای آن‌ها را توضیح میدهند تعریف میشوند. ویژگیهای دیگر اشیاء همچون رنگ، شفافیت و انعکاس نیز توسط اعداد مجزا تعریف میشوند. این به آن معنی خواهد بود که ساختار معنایی صحنه حفظ می‌شود و به سادگی در هر زمان قابل دسترسی است. برای تکثیر کردن یک شئ در صدها نسخه تنها به چند کلیک ماوس و یا نوشتن یک دستور کوتاه نیاز است. به طریق مشابه تمام ویژگیهای این دنیای سه بعدی میتوانند به سادگی تغییر داده شوند. و از آنجاییکه دو شئ از مولفه هایی مجزا تشکیل شده (چند گوش‌های مسطح و یا سطوح Patch تعریف شده توسط منحنی ها) تغییر دادن شکل آن توسط انتخاب و ویرایش مولفه هایش آسان است. علاوه بر آن همانند یک رشته ژن که حامل کدهایی است که بعداً به یک ساز و کار پیچیده توسعه می یابد، اطلاعات مختصری از دنیای سه بعدی که تنها حاوی اطلاعات مختصاتی اشیاء میباشد میتواند به سرعت در شبکه انتقال یابد و رایانه های موکل بر پایه آن اطلاعات دنیای کامل را باز سازی میکنند (این روشی است که بازیهای رایانه ای آنلاین و شبیه سازهای بر اساس آن کار میکنند).

از انتهای دهه ۱۹۷۰ که James Blinn نگاشت بافت را معرفی کرد دانشمندان رایانه، طراحان و انیماتورها به تدریج دامنه اطلاعاتی را که میتوان از دنیای واقعی ضبط کرد و در مدل رایانه ای ترکیب نمود را افزایش داده اند. تا ابتدای دهه ۱۹۹۰ این اطلاعات عمدتا مربوط به شکل ظاهری اشیاء بودند. اطلاعاتی همچون رنگ، بافت و جلوه‌های نوری. قدم مهم بعدی توسعه “ثبت حرکت” بود که در نیمه اول دهه ۱۹۹۰ به سرعت در فیلم و بازیهای رایانه ای به کار گرفته شد. در اینجا دنیاهای ترکیبی رایانه ای دیگر تنها از ویژگیهای ظاهری اشیاء نمونه برداری نمیکنند بلکه از حرکت انسان‌ها و حیوانات در دنیای واقعی نیز نمونه برداری میشود. روش Gaeta که بر روی تمام این تکنیکها بنا شد آن‌ها را به سوی مرحله بعد هل داد: ثبت کردن تقریباً تمام اطلاعاتی که در آن زمان میتوان ثبت نمود و سپس دوباره سر هم کردن نمونه‌ها برای باز سازی یک نسخه کاملاً انعطاف پذیر و دیجیتالی از واقعیت. از نگاهی جامع تر، نتیجه بازنمود تکنیکهای ترکیبی دو بعدی و سه بعدی کاملاً با تمایلات رو به رشد فرهنگی معاصر در استفاده از روشهای ترکیبی تطابق دارد.

Share

متن زیر ترجمه ای از مقاله آینده تصویر است که در ژورنال میان رشته ای انیمیشن به چاپ رسیده است و در هفت قسمت ارائه میشود.

تالیف: لومونوویچ

- آینده تصویر

- توسعه ناهمگون

- شبیه سازی واقعیت در مقابل نمونه برداری از واقعیت

- بر پایی ماتریکس

- انیمیشن به عنوان یک ایده

- ثبت جامع: واقعیت دوباره سر هم بندی شده

- ترکیب جدید

انیمیشن به عنوان یک ایده :

نگاه اجمالی که در اینجا به تکنیکهای گرافیک رایانه ای برای شرح ثبت جامع انداخته شد، الگوهای خوبی را از روشهایی که در ساختن انیمیشن برای فرهنگ تصویری معاصر به کار می‌رود بیان کرد. اگر این کثرت را در نظر بگیریم، میتوانیم به این نتیجه برسیم که انیمیشن به عنوان یک رسانه مجزا دیگر مطرح میشود. در عین حال قوانین کلی و تکنیکهای به حرکت در آوردن اشیاء و تصاویر که در سده های ۱۹ و ۲۰ توسعه داده شدند امروزه بیشتر از دوره قبل از رایانه ای شدن استفاده میشوند. اما این تکنیک ها به ندرت به صورت منفرد استفاده می‌شوند و اغلب با تکنیکهایی از فیلم‌برداری زنده و گرافیک رایانه ای ادغام میشوند.
بنابراین امروزه انیمیشن کجا شروع و کجا تمام میشود؟ هنگامی که یک فیلم بلند سینمایی دیزنی و یا یک فیلم کوتاه رایانه ای را میبینیم، صرفنظر از اینکه روند تولید شامل کشیدن تصاویر با دست و یا استفاده از نرم‌افزار سه بعدی بوده است، به روشنی در حال دیدن یک انیمیشن هستیم. قانون یکسان است: شخصی طراحی ها و یا اشیاء سه بعدی را ساخته، فریم های کلیدی را قرار داده و سپس موقعیتهای میانی را خلق کرده (البته در فیلمهای تجاری کسی تمام این کارها را انجام نمیدهد و یک تیم مسئول است). اشیاء میتوانند به روشهای متعدد ساخته شوند و موقعیتهای میانی میتوانند به صورت دستی و یا اتوماتیک به کمک رایانه خلق شوند. اما این منطق اولیه را تغییر نمیدهد. حرکتها و یا هر تغییر دیگری در طول زمان به صورت دستی تعریف می‌شوند (اغلب به صورت فریمهای کلیدی اما نه همیشه). در نگاهی به گذشته میبینیم تعریف حرکت توسط Key Frame ها خمیر مایه انیمیشن سده بیستم بود و از آن در انیمیشن بر روی طلق توسط دیزنی و دیگران استفاده میشد. انیمیشن استاپ موشن توسط Starevich و Trnka و در انیمیشنهای کوتاه سه بعدی توسط Pixar استفاده میگردید. و تا به امروز نیز از آن در فیلم‌های انیمیشنی که تکنیک طلق سنتی را با انیمیشن سه بعدی رایانه ای ترکیب میسازند استفاده میشود. در حالیکه انیماتورهای تجربی همچون Norman McLaren سیستم فریم کلیدی/فریم میانی را به نفع سیستم Paper Animation ( کشیدن فریمها با دست بر روی فیلم وو یا کاغذ بدون تعریف کردن کلیدها به طور صریح) رد میکنند. اما این منطق کلی را تغییر نداده زیرا در اینجا نیز حرکت با دست ساخته میشود. شگفت آور نیست که اغلب هنرمندان انیماتور از ویژگی کلید گذاری در انیمیشن به روشهای گوناگون استفاده کرده و آن را تبدیل به یک قانون زیبایی شناسی نموده اند. برای مثال از کشیده و خمیده شدنهای اغراق آمیز در فیلم های دیزنی و پرشهای منقطع در فریمها در کارهای مک لارن میتوان نام برد.

اما در مورد روشهای دیگری که تصاویر و اشیاء را به حرکت در می آورند چه؟ به عنوان مثال روشهای توسعه داده شده در گرافیک رایانه ای را در نظر بگیرید: مدل سازی فیزیک گرایانه، سیستمهای ذره ای، زندگی مصنوعی و انیمیشن رفتار گرایانه. در تمام این روشها انیماتور مستقیما جنبش را نمیسازد و در عوض جنبش توسط برنامه ای که از الگو های ریاضی استفاده میکند ساخته میشود. به عنوان مثال در زمینه مدل سازی فیزیک گرایانه، انیماتور ممکن است تنظیمات یک الگوی رایانه ای را اعمال کند که نیروی طبیعی همچون باد که شکل یک پارچه را در تعدادی از فریمها تغییر میدهد شبیه سازی بنماید. و یا انیماتور ممکن است که توپ را در وضعیت افتادن بر روی کف اتاق قرار دهد و اجازه دهد الگوی فیزیکی جهش های توپ را بعد از برخورد با کف اتاق کنترل کند (در زمینه سیستمهای ذره ای که برای شبیه سازی همه چیز از آتش، انفجارها و سیلاب تا گله های حیوانات و جمعیتها به کار میرود. انیماتور تنها باید شرایط اولیه همچون تعداد ذره ها، سرعتشان و چرخش عمرشان را تعریف کند.)
بر خلاف سینمای زنده، این تکنیک های گرافیک رایانه ای حرکت فیزیکی واقعی را ثبت نمیکنند. آیا همچنان میتوان آنها را انیمیشن به حساب آورد؟ اگر ما قبول کنیم ویژگی تعریف کننده انیمیشن سنتی ساخت حرکت به صورت دستی بودبنابراین جواب خیر خواهد بود. اما تعاریف به این سادگی نیستند. با وجود تمام روشهای جدید، انیماتور باید مقادیر اولیه را تعیین کند، الگو را اجرا کند. مقادیر را تنظیم کند و این چرخه تولید را آنقدر تکرار کند تا نتیجه ای راضی کننده به دست آید. بنابراین در حالیکه حرکت واقعی نه با دست بلکه با یک الگوی مکانیکی تولید شده، اما همچنان انیماتورها کنترل اصلی کار را بر عهده دارند. به نوعی انیماتورها همچون یک کارگردان عمل میکنند. در این زمینه آنها بازیگرها را هدایت نمیکنند بلکه بر کار الگوی رایانه ای نظارت دارند تا نتیجه ای رضایت بخش ارائه دهد. همچنین میتوانیم این انیماتورها را با مونتاژکارهای فیلم ها مقایسه کنیم زیرا آنها هستند که بهترین نتیجه را از میان خروجی های الگوی رایانه ای انتخاب میکنند.
James Bilnn دانشمند رایانه ای است که بسیاری از تکنیکهای گرافیک رایانه ای توسط وی ابداع شده. وی در یک مقایسه جالب تفاوت بین روش Keyframe گذاری دستی و مدل سازی فیزیک گرایانه را توضیح داد. او به جمعیت حاضر در یک نشست SIAGGRAPH گفت که تفاوت بین این دو روش همچون تفاوت بین نقاشی و عکاسی است. به نظر Blinn انیماتوری که حرکت را با تعریف کردن کلید های اصلی و سپس کشیدن فریمهای میانی خلق میکند همانند نقاشی است که دنیا را میبیند و سپس نقاشی از روی آن میکشد. میزان شباهت بین نقاشی و دنیای واقعی بستگی به مهارت نقاش، قدرت تخیل و میزان تلاش وی دارد. در حالیکه انیماتوری که از روش مدل سازی واقع گرایانه استفاده میکند همانند عکاسی است که دنیا را همانطور که است ثبت میکند. Blinn میخواسته بر این نکته تاکید کند که تکنیکهای ریاضی میتوانند یک شبیه سازی واقع گرایانه از حرکت در دنیای فیزیکی را خلق کنند و یک انیماتور تنها باید آنچه را که توسط شبیه سازی خلق شده ثبت کند. یا این که این مقایسه مفیدی است اما من فکر میکنم که کاملا دقیق نیست. واضح است عکاسی که Blinn میشناسد (قبل از دوره Photoshop) باید ترکیب بندی، کنتراست، عمق میدان وضوح و بسیاری ورودی های دیگر عکس را کنترل کند. همانند عکاس، انیماتوری که از مدل سازی فیزیک گرایانه استفاده میکند باید تعداد زیادی ورودی را کنترل کند و این که الگویی انیمیشنی رضایت بخش تولید کند بستگی به میزان مهارت و تلاش این انیماتور دارد. به این مثال از دوران مرتبط با هنر نرم افزاری که الگوهای ریاضی مشابهی استفاده میکند توجه کنید. Casey Reas، هنرمندی که هم برای پردازش اش از محیط برنامه نویسی و هم تصاویر ثابت و متحرک اش (انیمیشنهایش) شناخته شده است اخیرا به من گفت که وی در عرض چند ساعت برنامه ای برای خلق اثر هنری جدید مینویسد و سپس به مدت دو سال با ورودی های آن برنامه کار میکند و تصاویر آزمایشی بسیار زیادی خلق مینماید تا نهایتا به نتیجه رضایت بخش برسد (Personal Communication, Aprill2005). بنابراین در حالیکه در مثال اول به نظر میرسد در مدل سازی فیزیک گرایانه بر خلاف انیمیشن سنتی حرکت توسط رایانه خلق میشود. اما در حقیقت آن باید به عنوان ترکیبی بین انیمیشن سنتی و شبیه سازی رایانه ای شناخته شود. در حالیکه انیماتورها دیگر هر قسمت از حرکت را مستقیما طراحی نمیکنند اما آنها با ورودی های الگوی ریاضی کار میکنند که حرکت واقعی را طراحی میکند.
در مورد تکنیک ثبت جامع که در فیلم The Matrix استفاده شد چه میتوان گفت؟ استفاده از تکنیک کلید گذاری توسط Gaeta و همکارانش منع شده بود اما با وجود این آن‌ها از هیچ روش ریاضی برای تولید خود به خود حرکت نیز استفاده نکردند. همانطور که دیدیم راه حل آن‌ها ثبت بازی واقعی یک بازیگر (ویا حرکات چهره بازیگر) و سپس باز سازی دوباره آن به صورت یک سکانس سه بعدی بود. همراه با هم این‌ها سکانسی را از یک کتابخانه مملو از حالات چهره باز سازی نمودند. فیلم ساز بعداً میتواند از این کتابخانه حالات دیگری را انتخاب کند و آن‌ها را با هم ویرایش نماید و سکانسی از حالات مختلف را (که البته با هیچکدام از ورودی های سکانسهای مجزا تداخل ندارد) خلق کند. این نکته حائز اهمیت است که در اینجا یک مدل سه بعدی عضله و یا کنترل های دیگری که در انیمیشنهای معمول سه بعدی صورت وجوددارند در اختیار ندارد و همانگونه استفاده می‌شود که هست.
همچون زمانی که انیماتورها از الگوهای ریاضی استفاده میکنند این روش نیز امکان کشیدن حرکات منفرد را به صورت دستی در اختیار نمیگذارد. با وجود این اساس آن از انیمیشن است و نه از سینما. فیلم ساز سکانسهای مجزایی از بازی هنرپیشگان را انتخاب میکند، آن‌ها را ویرایش مینماید ، اگر لازم باشد آن‌ها را با هم ترکیب میکند و آن‌ها را به ترتیبی خاص قرار میدهد تا یک صحنه را خلق کنند. به طور خلاصه صحنه عملاً به صورت دستی بنا گردیده. حتی با وجود اینکه اجزایش به صورت دستی ساخته نشده اند. بنابراین در حالیکه در انیمیشن سنتی انیماتور هر فریم را میکشد تا سکانسی کوتاه خلق کند (همچون زمانی که کاراکتری سرش را میچرخاند) در اینجا فیلم ساز در سطحی بالاتر و با دستکاری کردن سکانس ها به جای فریم های تکی حرکت را طراحی میکند. برای خلق صحنه‌های نهایی فیلم تکنیک ثبت جامع با فیلم‌برداری مجازی، نورهای صحنه و مکان و حرکت دوربین مجازی که در حال فیلم‌برداری از بازیهای مجازی است ترکیب میشود. چه چیزی این فیلم‌برداری مجازی را از گرافیک معمول رایانه ای مجزا میسازد؟ پاسخ آن است که دنیایی که توسط یک دوربین مجازی رویت می‌شود با دنیای معمول گرافیک رایانه ای تفاوت دارد. این دنیا عبارت است از بازسازی مجموعه حرکات و بازیهایی که توسط ثبت جامع خلق شده اند. هدف دز اینجا ممانعت از انجام کارها به صورت دستی همچون ساخت مدل های سه بعدی و دسته ها است. و در عوض اطلاعات مربوط به دنیای فیزیکی ثبت شده و سپس برای ساخت یک نسخه مجازی مشابه و دقیق مورد استفاده قرار میگیرد.
نهایتاً روش تولید کمپانی ESC که در فیلم The Matrix استفاده شد نه انیمیشن خالص است و نه سینماتوگرافی خالص. و این نوعی از فرهنگ تصویر متحرک امروزی است. هنگامی که این تکنیکها و روشهای سنتی با هم در یک محیط رایانه ای ادغام میشوند، نتیجه مجموعه‌ای از اجزای منفرد نیست بلکه گستره ای از روش‌های ترکیبی همچون ثبت جامع میباشد. من معتقدم که امروزه از تکنیکهای مختلف ساخت تصاویر متحرک به طور کلی به این شیوه استفاده میشود. یعد از رایانه ای کردن اطلاعات آن‌ها را به صورت مجازی میسازند (یعنی اطلاعات را از شیوه بصری فیزیکی به صورت معادله های ریاضی تبدیل میکنند). سپس تعامل این تکنیک ها و ساخت روشهای ترکیبی انجام می‌شود و در نتیجه در اغلب موارد ما هیچکدام از این روشها را در وضعیت ابتدایی و اصلی شان نمیبینیم.
به عنوان مثال جلوه عمق میدان وضوح در تصاویر متحرک، فیلم و برنامه‌های تلویزیونی چه نقشی میتواند داشته باشد وقتی که در این‌ها نه از فیلم زنده و نه از گرافیک واقع‌گرایانه سه بعدی استفاده میشود؟ در ابتدا هنگامی که هدف گرافیک سه بعدی رایانه ای خلق طبیعی ترین تصاویر ممکن بود، وضوح عمق میدان که در‌واقع از دستاوردهای استفاده از لنز در دوربینهای فیلم‌برداری بود در یک رایانه شبیه سازی میشد. همچون صحنه‌های ترکیبی غیر قابل تشخیص در فیلم‌برداری زنده. اما زمانی که این تکنیک همه گیر شد هنرمندان تصاویر متحرک به تدریج به این مساله پی بردند که از عمق میدان میتوان در تمام صحنه‌ها بدون در نظر گرفتن اینکه سبک بصری تا چه حد واقع‌گرایانه و  یا انتزاعی است استفاده کرد.  این مطلب که این جلوه شبیه سازی شده است و از حالت بصری فیزیکی اصلی خودش خارج شده به این معنا خواهد بود که یک طراح میتواند به شیوه‌های مختلف در آن دست ببرد. ورودی هایی که تعیین میکنند کدام قسمت از فضا در فاصله کانونی قرار دارد میتوانند هر کدام مستقلا متحرک سازی شوند. مثلاً در طول زمان تغییر پیدا کنند. در آنجایی که این ورودی ها اعداد ساده‌ای هستند که الگوریتم را کنترل میکنند و نه چیزی که ساخته شده و در داخل لنز دوربین قرار دارد. بنابراین در حالیکه جلوه عمق میدان شبیه سازی شده میتواند حافظه یک رسانه فیزیکی خاص (عکاسی با لنز و یا ظبط فیلم) را حفظ نماید، در عین حال میتواند یک تکنیک اساساً جدید با هویت مخصوص به خود به حساب بیاید. این جلوه روانی بیان و تطبیق پذیر دارد که تا پیش از آن وجود نداشت و ارتباط آن با دنیای فیزیکی بسیار مبهم است. از یک سو استفاده از آن تنها هنگامی مناسب است که فضایی سه بعدی ساخته باشیم (حتی اگر بخواهیم که از این جلوه بسیار کم و در حد یک اشاره استفاده کنیم. مثلاً هنگامی که خطوط به سوی یک نقطه محو شده همگرا میشوند). از سوی دیگر طراح این قدرت را دارد تا این جلوه را هرگونه که میخواهد خلق کند. خطوطی که جلوه عمق میدان را کنترل میکنند لازم نیست عمود بر صفحه تصویر باشند. فاصله کانونی میتواند هر جایی در فضاباشد. همچنین میتواند در فضا در حال حرکت باشد.
در مورد تکنیک ثبت جامع برای خود Gaeta و همکارانش نیز واضح و مبرهن بود (که آن‌ها تکنیک ترکیبی جدیدی ابداع کرده اند. در سال ۲۰۰۴ وی در مصاحبه‌ای گفت:”اگر مجبور بودم سینمای مجازی را تعریف کنم، آن را جایی بین سینمای زنده و انیمیشن رایانه ای تعیین میکردم»). درسپارامترت است که تصاویر توسط رایانه تولید می‌شوند اما آن‌ها از روی اشخاص، مکانها و چیزهای واقعی تولید میگردند. (Fenny, 2004). اگرچه ثبت جامع ارائه شده توسط Gaeta نمونه‌ای برجسته از تعریف وی از سینمای مجازی است با این حال اغلب اشکال تصاویر متحرکی که امروزه ساخته می‌شوند نیز ترکیبی از سینمای زنده و انیمیشن رایانه ای هستند و انیمیشن رایانه ای در این میان یکی از محورهای مختصاتی فضای جدید تکنیکهای ترکیبی میباشد.

Share

متن زیر ترجمه ای از مقاله آینده تصویر است که در ژورنال میان رشته ای انیمیشن به چاپ رسیده است و در هفت قسمت ارائه میشود.

تالیف: لومونوویچ

- آینده تصویر

- توسعه ناهمگون

- شبیه سازی واقعیت در مقابل نمونه برداری از واقعیت

- بر پایی ماتریکس

- انیمیشن به عنوان یک ایده

- ثبت جامع: واقعیت دوباره سر هم بندی شده

- ترکیب جدید

برپایی ماتریکس :

تاکنون به الگوهای حوزه گرافیک رایانه ای نظری انداختیم ولی در مورد استفاده تصاویر شبیه سازی شده صحبتی نکردیم. هنگامی که میخواهید  تصاویر واقع‌گرایانه را با فیلم ترکیب کنید چه اتفاقی می افتد؟
در اینجا محدودیت جدیدی ظاهر میشود. نه تنها تمام تصاویر شبیه سازی شده باید با نورها و سایه‌های تولید شده توسط آن‌ها هماهنگی داشته باشند، بلکه اکنون باید با خود فیلم فیلم‌برداری شده نیز همگون باشند. دنیای شبیه سازی شده و دنیای واقعی باید کاملاً یک‌دست باشند ( در اینجا من درباره استفاده معمولی از گرافیک رایانه ای در روایت فیلم صحبت میکنم و نه زیبایی شناسی ترکیبی گرافیک تلویزیونی، موزیک ویدیو و سایر آثار بصری ترکیبی که عمداً فرمولهای بصری را در کنار هم قرار میدهند).
همانطور که در نگاهی به گذشته دیده میشود، این محدودیت تازه نهایتاً رابطه بین دو الگو را به نفع الگوی نمونه گیری تغییر داد. اما بعد از اینکه فیلم ماتریکس الگوی نمونه گیری را به عنوان پایه و اساس دنیای مجازی اش انتخاب کرد این تغییر دیده میشود.
در ابتدا وقتی سازندگان فیلم تلاش کردند تا تصاویر ترکیبی سه بعدی در فیلم وارد کنند. این تأثیری روی نگرش دانشمندان گرافیک رایانه ای نسبت به گرافیک رایانه ای نداشت. گرافیک سه بعدی برای اولین بار به صورت محدود در یک فیلم سینمایی به نام ( Looker ) در سال ۱۹۸۰ به کار رفته بود. در خلال دهه ۱۹۸۰ نیز چند فیلم ساخته شد که در آن‌ها عناصر کوچکی از گرافیک رایانه ای در مقابل کل روایت فیلم وجود داشت. ( فیلم Tron محصول ۱۹۸۲، از این جهت میتواند با ماتریکس مقایسه شود که دنیای داستانی آن در داخل یک رایانه واقع شده بود و این قسمتها توسط گرافیک رایانه ای ساخته شدن بود – اما این یک استثناء بود). به عنوان مثال یکی از فیلم‌های Star Trek صحنه ای داشت که در آن به وجود آمدن یک سیاره نشان داده شده بود. این صحنه توسط یکی از اولین سیستمهای ذره‌ای ساخته شده بود. اما این یک صحنه منفرد بود و هیچ تعاملی با هیچ کدام از صحنه‌های دیگر فیلم نداشت.
در ابتدای دهه ۱۹۹۰ وضعیت شروع به تغییر کرد. با ظهور فیم هایی همچون عرصه (۱۹۸۰، جیمز کامرون)، نابودگر ۲ (۱۹۹۱، جیمز کامرون) و پارک ژوراسیک (استیون اسپیلبرگ، ۱۹۹۳) کاراکترهای ساخته شده توسط رایانه تبدیل به قهرمانان اصلی فیلم‌های سینمایی شدند. این به آن معنی بود که آن‌ها میتوانستند در ده‌ها و صدها نمای فیلم حضور داشته باشند و در اغلب این نماها این کاراکترهای رایانه ای میبایست با محیط واقعی و بازیگران انسانی که توسط فیلم‌برداری ضبط میشدند یکی شوند (در صنعت به این نوع فیلم‌برداری قاب زنده میگویند). نمونه‌ها عبارتند از کاراکتر سایبورگ T1000 در فیلم نابودگر ۲: روز قضاوت و یا دایناسورهای فیلم ژوراسیک پارک. این کاراکترهای رایانه ای در دنیای زنده‌ای قرار میگیرند که نتیجه الگو برداری از واقعیت فیزیکی توسط دوربین فیلم‌برداری ۳۵ میلیمتری است. دنیای شبیه سازی شده در داخل دنیای ثبت شده قرار میگیرد و هر دو باید کاملاً با هم منطبق باشند.
همانطور که در کتاب زبان رسانه جدید (مونیخ، ۲۰۰۱) اشاره شده بود در مبحث ترکیب کردن، هم تراز بودن تمام عناصر که از خروجی های مختلف می‌آیند اصلی‌ترین رقابت در‌واقع گرایی رایانه ای است. در دهه ۱۹۹۰ فیلم سازان و هنرمندان جلوه‌های ویژه با این مساله توسط روشها و الگوهای مختلفی دست و پنجه نرم کرده اند. چیزی که Gaeta قبل از دیگران تشخیص داد این بود که بهترین راه برای همگون کردن دو دنیای زنده و سه بعدی رایانه ای این است که یک دنیای جدید طراحی شود. به جای اینکه با «نمونه گیری از واقعیت» به عنوان یکی از تکنیکهایی که باید در کنار روشها و فرمولهای دیگر پیوند تصاویر برخورد شود، Gaeta و همکارانش آن را به عنوان شالوده و بنیان روند «ثبت جامع» قرار دادند. در این روند اجزا و عناصر واقعیت فیزیکی مرتبا از هم جدا می‌شوند و در یک فضای مشابه مجازی رایانه ای دوباره سر هم میشوند.
نتیجه نوع تازه‌ای از تصویر است که ظاهری عکس / فیلم گونه دارد در حالیکه سطح جزئیات در یک روش کاملاً متفاوت تعریف میشود.
ثبت جامع در یک دوره سه ساله از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۰۳ توسعه و تصحیح گردید (بورشوکوف، ۲۰۰۴). اما این روند چگونه کار میکند؟ در حقیقت این روش شامل جزئیات و مراحل بیشتری است اما رویه اصلی به این صورت میباشد که بیان می‌شود (برای جزئیات بیشتر به Borshukov et al. مراجعه شود). بازیگر در فضایی که با نور محیطی ( نه نور مستقیم که تولید سایه میکند ) روشن شده ایفای نقش میکند در حالیکه پنج دوربین فیلم‌برداری رزولوشن بالا به طور همزمان از صحنه فیلم‌برداری میکنند. بازی بازیگر شامل تمام چیزهایی می‌شود که باید در فیلم بگوید و تمام حالات چهره ای که به خود بگیرد (در طول مدت تولید استودیو هر روز بیش از پنج ترابایت اطلاعات ثبت میکرد). در مرحله بعد توسط محاسباتی خاص تمام پیکسلهای حرکات در طول زمان و برای تمام فریمها رد گیری میشوند. این اطلاعات بعداً با یک مدل سه بعدی از کاراکتر که توسط اسکنر سه بعدی از وضعیت خنثی و بدون حالت سر کاراکتر واقعی تهیه شده ادغام میشوند. نتیجه یک شکل متحرک سه بعدی است که دقیقاً حجم سر واقعی کاراکتر را هنگامی که حرکتی خاص انجام میدهد ارائه میکند.
این شکل با اطلاعات رنگی که از سکانس های زنده ویدیویی ثبت شده موجود است نقش دهی میشود. از یک اسکن بسیار با کیفیت دیگر که از سر کاراکتر زنده تهیه شده برای ساختن نقشی با جزئیات زیاد شامل منافذ و چروک های پوست استفاده میشودو سپس این نقش به مدل سه بعدی اضافه میشود.
بعد از اینکه تمام اطلاعات استخراج، همگون و ترکیب شد نتیجه چیزی است که Gaeta آن را انسان مجازی می نامد. یک بازسازی بسیار دقیق از بازیهای ثبت شده اکنون به صورت اطلاعات سه بعدی رایانه ای با تمام مزایایی که این بازسازی فراهم می‌آورد آماده است.
به عنوان مثال اکنون که بازی هنرپیشه به صورت اطلاعات سه بعدی در فضای مجازی فراهم است، فیلم ساز میتواند با کار گذاشتن یک دوربین مجازی در زاویه دلخواه بازی بازسازی شده را پخش کند و صحنه را فیلم‌برداری نماید. همچنین سر مجازی میتواند به هر صورتی که خواسته فیلم ساز است نور پردازی شده و روی بدن مجازی که جداگانه ساخته شده قرار گیرد (Borshukov et al., 2004). به عنوان مثال تمام کاراکترهایی که در صحنه «جدال سخت» در ماتریکس ۲ ظاهر می‌شوند کاراکترهای سه بعدی هستند که از ترکیب سرهای ساخته شده توسط «ثبت جامع» از روی سرهای هنرپیشه های اصلی با بدنهایی که توسط اطلاعات تکنیک ثبت حرکت که از چند سری بازی به دست آمده و متحرک شده ساخته شده اند.
به دلیل اینکه تمام کاراکترها رایانه ای بوده اند، کارگردانان صحنه این امکان را یافته‌اند تا دوربین مجازی را آزادانه در صحنه به پرواز در آورند. کاری که در دنیای فیزیکی واقعی نمیتوان با یک دوربین واقعی انجام داد.
برای این روند نام «ثبت جامع» به درستی انتخاب شده زیرا در این روش تمام اطلاعات ممکن از یک شئ و یا یک صحنه توسط روشهای مختلف ضبط می‌شود (و یا حداقل تمام آنچه که میتوانیم توسط تکنولوژی روز در زوایای مختلف ثبت کنیم که شامل رنگ، حجم سه بعدی، انعکاس و بافت میباشد). این اطلاعات به صورت جداگانه ضبط و ثبت میگردد و سپس دوباره در هم ترکیب می‌شود تا بازنمایشی بهتر و واقعی‌تر ارائه دهند.
ثبت جامع با تکنیکهای معمول برای ساختن جلوه‌های ویژه رایانه ای همچون انیمیشن Key Frame و مدل سازی فیزیک گرایانه تفاوت بارزی دارد. در روش اول انیمیاتور تنها موقعیتهای اصلی مدل سه بعدی را مشخص میسازد ورایانه فریمهای میانی را محاسبه میکند. در روش دوم تمام انیمیشن به صورت خود کار توسط نرم افزاری که فیزیک حرکتها را شبیه سازی میکند محاسبه می‌شود. به عنوان مثال برای ساختن انیمیشنی واقع‌گرایانه از یک جاندار متحرک، برنامه نویسان استخوان بندی، ماهیچه ها و پوستش را مدل میکنند و الگوریتمی که فیزیک واقع‌گرایانه را شبیه سازی میکند به جاندار میدهند. اغلب این دو روش با هم ادغام میشوند. به عنوان مثال از مدل سازی فیزیک گرایانه برای متحرک کردن یک دایناسور در حال دویدن استفاده می‌شود در حالیکه از انیمیشن دستی برای ساختن نماهایی استفاده می‌شود که در آن‌ها دایناسور با کاراکترهای انسانی تعامل پیدا میکند.
در سالهای اخیر مهمترین دستاورد در مدل سازی فیزیک گرایانه نبرد فیلم The Lord Of The Rings: Return Of The King (Peter Jackson), 2003 بوده است. در این صحنه نبرد ده‌ها هزار سرباز مجازی که تماماً توسط نرم‌افزار (Massive (www.massivesoftware.com کنترل می‌شوند حضور دارند. همانند بازیکنهای غیر انسان (روباتها) در بازیهای رایانه ای به هر سرباز مجازی این قابلیت داده شده تا دشت و سربازهای دیگر را ببیند. برای این سربازها یک سری اولویت و یک مغز مستقل همچون یک برنامه هوش مصنوعی که اعمال کاراکتر را بر اساس ورودی های و اولویت ها هدایت میکند در نظر گرفته شده. اما بر خلاف هوش مصنوعی بازیها، نرم افزار Massive به صورت بلادرنگ عمل نمیکند. بنابراین این نرم‌افزار میتواند صحنه‌هایی با ده‌ها و حتی صد ها هزار کاراکتر با رفتار واقع‌گرایانه خلق کند (در یک تبلیغ تجاری به کمک این نرم‌افزار ۱۴۶,۰۰۰ کاراکتر مجازی بازی داده شد).
تکنیک «ثبت جامع» نه از انیمیشن دستی استفاده میکند و نه از شبیه سازی فیزیکی. در عوض مستقیماً از واقعیت فیزیکی که شامل رنگ،بافت و حرکات بازیگرها است نمونه برداری میکند. سکانسهایی کوتاه از اجرای بازیگرها به قالب انیمیشن سه بعدی رایانه ای تبدیل میشود. این انیمیشنها مجموعه‌ای را تشکیل میدهند که بعداً فیلم ساز از آن‌ها هنگامی که صحنه ای را میسازد استفاده مینماید. این تکنیک به روشنی همانند تکنیک نمونه گیری موسیقایی عمل میکند.
همانطور که Gaeta اشاره میکند، تیم او هرگز از انیمیشن دستی برای (tweak؟) اعمال کوچکترین تغییر در حرکت صورت یک کاراکتر استفاده نکرد. اما همچون یک موسیقیدان آن‌ها اغلب به صورت دستی حالتی را قبل از تغییر به حالتی دیگر حفظ میکردند (Gaeta، ۲۰۰۳). این عمل مشابه ویرایش نوار ویدیویی است. اما این روشی درجه دوم است. بنابراین به جای ثبت کردن اجکامپیوترزای واقعیت بر روی ویدیو و سپس متصل کردن آن‌ها به هم، روش Gaeta باز خلقتی مجازی و کامل از پدیده‌ای خاص را تولید میکند که میتواند بعداً ویرایش شود و با فضای شبیه سازی شده سه بعدی دیگری ادغام شود.

Share

متن زیر ترجمه ای از مقاله آینده تصویر است که در ژورنال میان رشته ای انیمیشن به چاپ رسیده است و در هفت قسمت ارائه میشود.

تالیف: لو مونوویچ

- آینده تصویر

- توسعه ناهمگون

- شبیه سازی واقعیت در مقابل نمونه برداری از واقعیت

- بر پایی ماتریکس

- انیمیشن به عنوان یک ایده

- ثبت جامع: واقعیت دوباره سر هم بندی شده

- ترکیب جدید

شبیه سازی واقعیت در مقابل نمونه برداری از واقعیت :

قبل از ادامه دادن مبحث باید به این مطلب اشاره کنم که تمام جلوه‌های ویژه فیلم ماتریکس بر اساس ثبت جامع نمیباشد و البته فیلمهای دیگر هالیوودی نیز وجود دارند که از تکنیکها و استراتژیهای یکسانی استفاده میکنند اما من به ویژه در این مقاله بر روی فیلمهای ماتریکس تأکید دارم زیرا ثبت جامع برای قسمتهای دوم و سوم این سه گانه توسعه داده شد و چون نام بردن از تمام کسانی که در این کار سهیم بوده‌اند چندین خط می‌شود من فقط به نام گتا اکتفا میکنم. دلیلی این امر این نیست که وی چون سرپرست ارشد جلوه‌های ویژه قسمتهای دوم و سوم سه گانه ماتریکس بوده است اعتبار بیشتری دریافت کرده. بلکه مهمتر از آن وی به دلیل اینکه بر خلاف بسیاری از شاغلین این صنعت به همراه همکارانش تکنیکهایی را ابداع کرده که نمونه‌هایی جدید در سینِما و صنعت سرگرمی به شمار می‌آیند و اصطلاحات و مفاهیمی را در این زابطه باب کرده شایسته توجه ویژه است.

به منظور بهتر فهمیدن اهمیت روش گتا بهتر است نظری اجمالی بر روی تاریخچه تلفیق تصاویر واقعگرایانه سه بعدی و استفاده از آن در صنعت فیلم بیندازیم. در سال ۱۹۶۳ لارنس جی. رابرتز ( فارغ اتحصیل دانشگاه MIT ) یکی از افراد مهم در توسعه آرپانت گردید و مقاله‌ای در مورد یک الگوریتم کامپیوتری منتشر کرد که تصاویر را در پرسپکتیو خطی میساخت. تصاویری که این الگوریتم خلق میکرد لبه های اشیاء را به صورت خط نشان میداد. در زبان امروزی گرافیک کامپیوتری این خطوط قاب سیمی نامیده میشوند. تقریباً ده سال بعد دانشمندان کامپیوتر الگوریتمی طراحی کردند که اشیاء را به صورت سابه زده شده ( و نه لخت و سیمی ) نشان میداد. نامهای سایه زن گوراد و سایه زن فونگ به افتخار دانشمندانی که در پشت این پروژه بودند بر روی این الگوریتمها نهاده شد. از میانه دهه ۹۰ تا انتهای دهه ۸۰ حوزه گرافیک سه بعدی رایانه ای توسعه شدیدی را به خود دید. هر سال تکنیکهای بنیادین جدیدی خلق میشدند همچون شفافیت، سایه ها، نقش دهی تصویری، بافت برجسته، سیستمهای ذره ای، کامپوزیت، رد یابی اشعه، رادیو سیتی و بسیاری تکنیکهای دیگر. در پایان این دوره خلاق و پر ثمراین امکان پیدا شد تا با ترکیب کردن این روشها تصاویری ساخته شوند که به آسانی از تصاویرضبط شده توسط فیلمبرداری سنتی قابل تشخیص نباشند.

 

تمام این تحقیقات بر اساس این فرض بنیادین بنا نهاده شده بد که برای بازسازی تصویری از واقعیت که همانند تصویر ضبط شده توسط دوربین فیلم‌برداری است ما باید پیوسته فیزیکی که در ساختمان تصویر وجود دارد را شبیه سازی کنیم. این به این معنا است که تمام تعاملات پیچیده بین منابع نوری، کیفیتهای مواد مختلف ( همچون پارچه، شیشه، فلز و غیره ) و ویژگیهای خاص دوربین فیلم‌برداری واقعی از جمله محدودیتها در وضوح عمق میدان و Motion Blur می بایست شبیه سازی شوند. این امر بر دانشمندان رایانه روشن بود که اگر بخواهند تمام این جزئیات فیزیکی را به طور دقیق در رایانه شبیه سازی کنند، یک رایانه شاید تا ابد میبایست به محاسبه اطلاعات یک تک فریم بپردازد. بنابراین آن‌ها تلاش خود را در این راستا ماطوف کردند تا با ابداع کردن راه حل‌های میانبری که احتیاج به بار محاسباتی کمتری داشت، عکس هایی به اندازه کافی واقعگرایانه تولید نمایند. در‌واقع هر یک از تکنیکهایی که در صفحات قبل برای تلفیق و ترکیب عکسها نام بردم یک روش ساختگی برای محاسبه تخمینی از تمام انفعالات و تعاملات ممکن بین منابع نوری، مواد و دوربین ها است.

این فرض به این معنا است که قدم به قدم از محاسباتی با دقت پایین شروع به ساخته شدن میکند تا به کیفیتهای بالاتری برسد. در‌واقع هر بار که ما تصویری ثابت و یا انیمیشنی از تعدادی شئ و یا یک صحنه میسازیم، داستان خلقت انسان از انجیل است که به صورت الگوریتمهای رایانه ای در حال ساخت آن تصویر میباشد.

( من اغلب تصور میکنم که خدا نیز در فرآیند ساخت کائنات مجبور به دست و پنجه نرم کردن با تنظیمات برنامه‌های مدل سازی و انیمیشن و رندر سه بعدی همچون Autodesk Maya بوده است. ابتدا وی مجبور بوده تا تمام حجمها را با تنظیم خطوط و قالب گیری فضا و اندازه‌گیری دقیق آن‌ها در بیاورد و سپس برای هر شئ و جاندار او مجبور بود ماده‌ای خاص تنظیم کند که دارای کیفیتهایی چون رنگ جلا، درجه شفافیت، بافت، برجستگی و نقوش است. هر دفعه که وی قسمتی از تنظیمات را انجام میداد، عرق پیشانی را پاک میکرد و به سراغ تنظیم کردن پارامترهای دیگر می رفت. سپس برای تنظیم نورها دوباره یک دوجین پارامتر و تنظیمات است که میبایست انتخاب کند. نهایتاً وی صحنه را رندر میکند، نتیجه را نگاه میکند و مخلوق خویش را تحسین مینماید. اما هنوز تا پایان خلقت کارهای زیادی است که باید انجام شوند. جهان در ذهن خدا یک تصویر ثابت نیست، بلکه متحرک و در تکاپو است. آب باید جاری شود، علفها و برگهای درختان با وزش باد باید حرکت کنند و تمام جانداران باید دارای جنبش باشند. در اینجا خدا آهی میکشد و به سراغ گروه دیگری از تنظیمات و دستور العملها می‌رود که باید تسط آن‌ها فرمولهای شبیه سازی فیزیک حرکت را پیاده کند و این کار بارها و بارها ادامه میابد. نهایتاً دنیا ساخته شده و خوب هم به نظر میرسد اما در اینجا خدا باید انسان را خلق کند تا بتواند مخلوق خود را ستایش کند. خدا دوباره آهی میکشد و از قفسه کتاب‌ها یکراهنمای بزرگ نرم‌افزار Autodesk Maya را بر میدارد که کل قفسه را آشغال کرده و …. ).

البته ما نسبت به خداوند در وضعیت بهتری هستنیم. اوبرای اولین بار همه چیز را خلق میکرد و نمیتوانست از جایی ایده بگیرد و بنابراین همه چیز از ابتدا و از اتودهای اولیه می بایست ساخته میشدند. اما ما دنیای جدیدی نمیسازیم، بلکه دنیایی که وجود دارد را شبیه سازی میکنیم همچون واقعیت فیزیکی. بنابراین دانشمندانی که در حوزه گرافیک سه بعدی رایانه ای کار میکنند از همان ابتدا تشخیص دادند که علاوه بر استفاده از محاسبات تخمینی برای فیزیک میتوانند بعضی مواقع از راه میابنر دیگری نیز استفاده کنند و به جای تعریف کردن چیزی ار ابتدا توسط فرمولها و معادلات، میتوانند به سادگی نمونه آن را از دنیای واقعی گرفته و در روند تولید تصویر وارد کنند. مثالهای کاربردی این ایده تکنیکهای نقش دهی بافت و نقش دهی سطح برجسته است که در نیمه دوم دهه ۱۹۷۰ معرفی شدند. در نقش دهی بافت هر عکس دو بعدی که میتواند نمای نزدیکی از بافتهایی همچون چوب و یا آجر باشد میتواند چیز دیگری باشد. به عنوان مثال تصویر یک لوگو، یک صورت و یا ابر میتواند با فرمولهای ریاضی به دور یک شئ سه بعدی در نرم‌افزار بپیچد. این راهی بسیار مؤثر است تا کیفیت بصری دنیای واقعی را وارد یک صحنه مجازی کنیم. نقش دهی سطوح برجسته نیز به همین ترتیب کار میکند. ولی یک عکس در این تکنیک برای اضافه کردن جزئیات به اشیاء سه بعدی استفاده میشود. به عنوان مثال به جای مدل کردن تمام جزئیات ریز شامل ترک ها و دندانه هایی که بافت سه بعدی یک دیوار سیمانی را تشکیل میدهند، یک هنرمند طراح میتواند یک عکس از یک دیوار گرفته، آن را به یک عکس سیاه و سفید تبدیل کند و سپس آن را وارد معدلات رندر نماید. برنامه رندر از عکس به عنوان یک «نقش عمق» استفاده میکند و مقادیر رنگی هر کدام از پیکسلهای تصویر با توجه به ارتفاع سطح محاسبه می‌شود و در نتیجه پیکسلهای روشن در عکس نقاطی خواهند بود که کمی برجسته‌تر هستند و پیکسلهای تاریک قسمتهای فرو رفته دیوار خواهند بود. نتیجه این کار صرفه جویی در زمان اختصاص داده شده به بازسازی یکی از جنبه‌های مهم دنیای فیزیکی ما است.

تکنیکهای دیگر گرافیک رایانه ای سه بعدی که بر اساس ایده نمونه گیری از واقعیت بنا شده‌اند عبارتند از نقش دهی انعکاسات و ۳D Digitizing.

جدا از این مطلب که اغلب این تکنیکها به محض ابداع شدن بسیار مورد استفاده قرار میگرفتند، اغلب دست اندر کاران حوزه گرافیک رایانه ای ( تا جایی که من فهمیده ام ) همواره احساس کرده‌اند که در حال طراری ( فریب دادن ) هستند. ولی چرا؟ من فکر میکنم که این به آن دلیل است که نظریه کلی برای ساختن عکسهای رایانه ای واقع‌گرایانه این بوده است که همه چیز از ابتدا توسط فرمولها و الگوریتمها شبیه سازی شود. بنابراین اگر شما در جایی مجبور به استفاده از تکنیکهای نمونه گیری مستقیم از واقعیت باشید این فکر را میکنید که این روشی موقت است. زیرا فرمولها و راه حلهای مربوطه ( که جای تکنیکهای نمونه گیری را میگیرند ) هنوز توسعه داده نشده‌اند و یا شاید رایانه ها خیلی کند هستند. علت این است که هنگامی که شما شروع به نمونه گیری از واقعیت میکنید و سپس سعی میکنید این نمونه‌ها را رد یک تصویری که کاملاً توسط محاسبات ریاضی ساخته شده وارد کنید، متوجه می‌شوید که این دو به ندرت به صورت کاملاً یک‌دست در کنار هم قرار میگیرند و باید متحمل تغییرات و تنظیمات زیادی شوید. به عنوان مثال عکس یک بافت کاملاً بر روی سطح صاف سه بعدی در رایانه قرار میگیرد، اما اگر سطح انحنا داشته باشد، اعوجاجات غیر قابل اجتناب در عکس بافت پدیدار میشود.

در خلال دهه های ۱۹۷۰ و ۱۹۸۰ نمونه‌های تکنیکی «شبیه سازی واقعیت» و «الگو برداری از واقعیت» در کنار هم حضور داشتند. به طور دقیق‌تر همانطور که پیش تر نیز اشاره کردم یک نمونه الگو برداری در داخل نمونه شبیه سازی استفاده میشد. این یک طرز فکر غالب بود که راه صحیح برای خلق تصاویری واقعی از واقعیت، شبیه سازی فیزیکی تا نهایت ممکن است.

Share

درباره‌ی این سایت

در این سایت به ارائه مطالبی در زمینه گرافیک رایانه ای و بازیهای رایانه ای میپردازم. در صفحه آموزشها میتوانید آموزشهای من که عموما در رابطه با نرم افزارهای گرافیکی است را دانلود نمایید. در قسمت گالری نیز میتوانید نمونه کارهایم را ببینید.
از اینکه از وبسایتم بازدید میکنید متشکرم.

هادی قاسم زاده

تصاویر

  • aivdhv: متشکرم مهندس،اشالله موفق باشی در تمام مراحل زندگی [...]
  • هادی: تبریک میگم استاد. من تصویر هاش رو دیدم. گرافیک بسیار زیب [...]
  • هادی: متشکرم استاد عزیز. فرصت بشه حتما این کار رو انجام میدم. [...]
  • هادی: ممنون مهراز جان. لطف داری. :) [...]
  • مهراز: هادی سایت خوبی داری ، بهت تبریک می گم [...]

CREATIVE COMMON LICENSE

خوراک آر اس اس

برای عضو شدن در خبر نامه ایمیل خود را وارد نمایید

Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

وضعیت من در یاهو:

کارهای در دست تولید من

Work In Progress

Rostam Character
CGSociety
Lighting Rendering Study - 3dsmax + VRay
CGSociety
Arash The Archer
CGSociety
Conceptart
Sketch Book No.1
Conceptart



Previous Projects

Futuristic Dark Alley
CGSociety
Conceptart
Sketchbook No.2
Conceptart

آمار سایت: