Utilizando a Fotogrametria de Movimento para renderizar movimento 3D realístico nos filmes

Cineastas são como mágicos - quando mostram um truque novo, você quer saber como foi feito e o que os inspirou. Isso certamente é uma verdade em relação aos criadores do filme Ghost in the Shell , estrelado por Scarlett Johansson. Hologramas de ação ao vivo de figuras, como lutadores de kendo ou uma gueixa derramando chá, aparecem em todas as paisagens da cidade do filme. Esses hologramas de ação ao vivo, ou "solograms", representam os anúncios em 3D do futuro e são mostrados suspensos no ar, acima dos prédios ou entre eles, e fluindo entre as pessoas na rua. 

Para criar os solograms, a Digital Air Inc., uma empresa de tecnologia de matriz de câmeras e efeitos visuais, criou um sistema especial de câmeras de fotogrametria de movimento. A fotogrametria é usada extensivamente em filmes e videogames com o objetivo de produzir digitalizações volumétricas texturizadas em 3D que podem ser manipuladas e animadas para serem movimentadas. Embora esse tipo de fotogrametria fixa possa produzir uma imagem 3D estática muito realista, sua dependência da pós-animação de um único mapa de textura gera problemas quando as digitalizações são animadas. Por exemplo, o movimento de superfícies complexas. como faces e tecidos. parece menos natural. A fotogrametria tradicional é um momento no tempo, reanimado. Em um filme como Ghost in the Shell, ambientado em um futuro tecnologicamente avançado, os telespectadores esperariam que as imagens em movimento 3D fossem perfeitas.

Entre na Digital Air e em seu novo sistema de fotogrametria de movimento. O sistema Digital Air utilizado no filme tomou a forma de uma sonda em forma de cúpula composta de oitenta câmeras FLIR Grasshopper (GS3-U3-50S5C-C) sincronizadas. As câmeras gravavam com resolução de 2.5 k e 24 FPS para criar sequências de objetos texturizados com várias estruturas com a mesma origem para cada modelo 3D. O recurso de sincronização automática da Grasshopper, que garantiu o timing perfeito de todos os obturadores da câmera, foi crucial para o funcionamento adequado do equipamento de fotogrametria de movimento. Todas as performances dos atores utilizadas para a criação de animações em 3D do filme foram gravadas dentro dela.

O sistema de hardware da Digital Air produziu os dados RGB consistentes necessários para 24 digitalizações fotogramétricas de corpo inteiro por segundo. O software de fotogrametria Reality Capture foi usado para criar os modelos 3D sequenciais necessários para fazer as digitalizações fotogramétricas em sequências de movimentos animados consistentes em escala e origem. Cada quadro é um modelo 3D completamente novo com textura diferente. O processo criou recursos que podiam ser renderizados de qualquer ponto de vista e, ao contrário dos digitalizadores 3D convencionais, capturavam o movimento original da performance fotograficamente. As digitalizações resultantes poderiam, então, ser religadas e renderizadas sequencialmente na pós-produção para reproduzir o desempenho original em harmonia com a placa traseira construída pelo CG e os movimentos da câmera. O processo também ofereceu a capacidade de adicionar nuances como sonograms de alta densidade e alta resolução para as partes mais afluentes da cidade e sonogramas pixelizados com artefatos em outros bairros como o distrito da luz vermelha.

Dayton Taylor, fundador e presidente da Digital Air, observa que para ele os solograms precisavam se assemelhar a um "futuro visual retro"; como nunca visto antes e também diferente dos atores do filme. Ele sentiu que essa necessidade fazia do filme a vitrine perfeita para as possibilidades da fotogrametria de movimento. Considerando os elogios que o filme recebeu por seus visuais impressionantes, parece que o mundo concorda.

Sobre a Digital Air

A Digital Air desenvolve e produz efeitos visuais e tecnologias relacionadas a câmeras. A empresa fornece sistemas de câmera como um serviço de produção de efeitos visuais em filmagens ao redor do mundo. Além disso licencia, desenvolve e instala sistemas de câmeras personalizados para eventos e instalações permanentes. 

www.digitalair.com