Robots, dinosaurios y la vida secreta de los juguetes: la historia de los efectos visuales y sus flujos de trabajo para la producción de películas y animaciones modernas

Esta es la primera parte de una serie de blogs de cuatro partes que analizará más de cerca los efectos visuales (VFX). Comenzamos aquí con una breve historia de este campo innovador y luego discutimos los flujos de trabajo de VFX y revisamos los términos comunes.

Animación y efectos visuales (VFX) están en el corazón de la producción cinematográfica moderna.

Sin embargo, la producción digital, tal como la conocemos hoy, es un enfoque relativamente nuevo, que comenzó a principios de la década de 1990 con películas como Terminator 2 y Jurassic Park. Esas películas abrieron nuevos caminos en lo que se podía hacer con efectos visuales.

Luego, en 1995, Pixar Animation Studios lanzó Toy Story, la primera película animada de larga duración generada digitalmente.

Toy Story fue una empresa enorme para el equipo de animación / efectos visuales del estudio, y cada uno de los fotogramas de la película tomó desde 45 minutos hasta 30 horas para renderizarse. La película requirió 800,000 horas máquina para 77 minutos de animación repartidos en 1,561 tomas.

Desde entonces, el uso de efectos visuales en películas ha crecido significativamente y la naturaleza del trabajo de VFX ha crecido tanto en tamaño como en complejidad.

La democratización de VFX conduce a trabajos de animación cada vez más complejos

La democratización de los efectos visuales comenzó a principios de la década de 1990 con productos de código abierto y paquetes patentados que las empresas fabricaron y vendieron, reemplazando las herramientas internas disponibles solo para los pioneros de la industria.

Además, comenzaron a establecerse estándares como los formatos de archivo, que permitieron vincular el ecosistema emergente de herramientas de producción digital en tuberías de procesamiento flexibles.

La nueva apertura llevó a una proliferación de estudios de efectos visuales. Ahora hay miles de estudios de efectos visuales en todo el mundo.

Con acceso a pipelines configurables, los estudios comenzaron a enfocarse en aspectos más creativos, como crear personajes con características físicas cada vez más complejas.

En la película animada Monsters, Inc., realizada en 2001, el personaje Sully tenía alrededor de 1 millón de cabellos. En la secuela de la película, este mismo personaje tenía 5.5 millones de cabellos.

En general, los factores que impulsan el crecimiento de VFX es que, a medida que la tecnología se ha vuelto mejor, más barata y más rápida. Esto permite que la animación y los efectos especiales sean cada vez más ambiciosos.

Por ejemplo, la película animada Moana de Disney de 2016 tiene casi el doble de tomas de simulación complejas en comparación con Big Hero 6, una película realizada solo dos años antes en 2014. La mayoría de los efectos en Moana son agua, conocida en la industria como uno de los cosas más difíciles de animar.

El equipo de efectos admitió que esta película no se pudo haber procesado hace cinco años. Tecnológicamente, simplemente no era posible.

El flujo de trabajo y la canalización de VFX

Ahora echemos un vistazo al flujo de trabajo de efectos visuales y cómo encaja en el proceso de producción de películas. La tubería de VFX es similar a una línea de montaje. Cada trabajador realiza una tarea antes de entregar lo que ha hecho a la siguiente persona en la línea.

Los oleoductos son como copos de nieve; no hay dos iguales. Las tuberías diferirán de una producción a otra y, a veces, incluso dentro del mismo programa.

Las diferencias son que, en VFX, cada trabajador es un artista y el pipeline permite a todo el equipo ver el trabajo a medida que evoluciona para que pueda ser evaluado y, si es necesario, ajustado para obtener mejores resultados.

Algunos pasos dependen de los pasos anteriores para que los activos continúen con su trabajo. La canalización típica de VFX también es muy compleja. Es más como múltiples líneas de montaje que se entrecruzan entre sí.

Si bien la iteración constante es una excelente manera de lograr resultados de alta calidad, requiere mucho tiempo y es costosa.

Para reducir el esfuerzo desperdiciado, la mayoría de las canalizaciones utilizan activos de marcador de posición o proxies de menor resolución. Estos son activos de menor calidad (y más pequeños) que sustituyen a las versiones terminadas de resolución completa durante las numerosas iteraciones.

Con estos proxies, los artistas pueden aplazar las tareas que requieren más tiempo hasta más adelante en la producción, cuando probablemente no sean necesarios cambios importantes y acelerar el desarrollo del aspecto sin tener que renderizar con la calidad final todo el tiempo.

Una tubería de producción de VFX es compleja, con muchos procesos diferentes y muchas interdependencias entre ellos. El mayor desafío es gestionar el gran volumen de información necesaria para producir imágenes fotorrealistas. Una sola criatura puede estar compuesta por cientos, si no miles, de activos digitales. A menudo es necesario reunir terabytes de datos que deben pasar al renderizador y, en última instancia, al compositor.

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Etapas de la Producción de Cine y Animación

En el cine moderno, las tres etapas principales de producción son:

  1. Pre-producción
  2. Producción
  3. Post-producción
1. Preproducción

Para efectos visuales, pre-producción se aplica a todas las actividades que suceden antes de que la cámara comience a rodar. Para los artistas, las tareas comunes incluyen la investigación visual, el diseño conceptual de personajes y entornos, y la definición de las paletas de colores utilizadas en la película.

Las fases de desarrollo de la apariencia y visualización previa ayudan al director a comprender cuáles podrían ser las distintas secuencias de la película.

2. Fabricación

En primera production etapa, el enfoque cambia de la planificación a la construcción. En la animación generada por computadora (CG), donde todo en la pantalla es "generado por computadora", esto significa crear todos los activos digitales. En el mundo de los efectos visuales, la producción generalmente se refiere al rodaje en vivo y la recopilación de datos en el set. Los propios activos digitales se pueden crear durante la producción.

Los estudios de producción están recurriendo a servicios de datos y almacenamiento basados ​​en archivos para respaldar los flujos de trabajo de animación y CG, con el fin de acelerar representación, modeladoy colaboración. Los estudios creativos necesitan un sistema de almacenamiento basado en archivos que pueda escalar el rendimiento y la capacidad para alinearse con las demandas cambiantes de los proyectos, tanto en entornos locales como en la nube.

Por ejemplo, los servicios administrativos de EDI enfrentó un crecimiento explosivo en el tamaño del archivo de efectos visuales (un aumento de más del 9,000 % en sus datos de trabajo no estructurados), impulsando la necesidad de escalar la capacidad de almacenamiento y acelerar la producción de animación. En un breve video a continuación, escuchará de Francesco Grisi, director ejecutivo de EDI, donde explica cómo Qumulo simplificó la tarea de TI para agregar nodos, aumentando la capacidad de almacenamiento para varios tipos de archivos, de 4K a 10K.

3. Postproducción

En la función de animación, post-producción se refiere solo a aquellas tareas que ocurren una vez que se han creado las imágenes finales. Estas tareas incluyen edición, dimensionalización, digitalización de metraje para crear un intermedio digital, corrección de color e impresión de imágenes digitales en película para su distribución a los cines.

Para las películas de acción en vivo, la posproducción se refiere a todo lo que viene después del rodaje en vivo, incluida la mayor parte del trabajo de efectos visuales.

Ejemplo de un flujo de trabajo de VFX

Ejemplo de un flujo de trabajo de VFX

Soluciones de postproducción

Términos comunes de efectos visuales

Estos son algunos términos comunes relacionados con los efectos visuales (VFX).

¿Qué es LIDAR?

LIDAR son las siglas de Light Detection and Ranging. LIDAR es un método para medir distancias con una luz láser. En el proceso de VFX, los escaneos LIDAR utilizan un láser para medir la distancia desde una ubicación fija hasta puntos en superficies rígidas circundantes, como edificios. Los datos se almacenan como una "nube de puntos", que es una serie de puntos desconectados en el espacio 3D. Estos puntos se pueden convertir en un modelo 3D del conjunto, que luego se utilizará para CGI (imágenes generadas por computadora).

¿Qué es Modelar?

El modelado crea la geometría digital 3D que se utiliza en la animación y los efectos visuales, denominados "modelos" o "mallas". Normalmente, el modelador solo recrea la forma tridimensional general de un objeto. Las propiedades de la superficie, incluido el color local y las pequeñas irregularidades como protuberancias y arañazos, se representan mediante mapas de textura, mapas de desplazamiento y sombreadores.

¿Qué son los sombreadores y los mapas de textura?

Los sombreadores imitan la forma en que los materiales reaccionan a la luz. Crean representaciones matemáticas de propiedades como el color de la superficie y la reflectividad de la superficie. Los mapas de textura son imágenes 2D que representan el valor de una propiedad del material en cada punto de la superficie de un modelo.

Los tipos de mapas comunes incluyen difuso (el color de la superficie del modelo), relieve (utilizado para imitar detalles finos de la superficie, como protuberancias y arrugas) y especular (utilizado para controlar la forma de los reflejos en la superficie del objeto).

¿Qué es el renderizado?

representación es el proceso en el que los datos de la escena 3D se convierten en una serie de imágenes 2D, vistas desde el punto de vista de la cámara digital. En el trabajo cinematográfico, estos cálculos se realizan fuera de línea en lotes, por lo general tardan entre minutos, horas o días en procesar un cuadro individual.

Es común renderizar una escena en una serie de capas o pases, donde cada capa muestra solo un subconjunto de los recursos de la escena. Por ejemplo, una capa puede incluir solo el fondo o solo los personajes de primer plano.

¿Qué es un diseño de plano?

Los activos individuales que componen una toma deben combinarse en una sola escena 3D, lista para renderizar. Esto se conoce como "diseño de disparo" o "montaje de disparo". Generalmente, el diseño determina los nombres de archivo de casi todos los activos 3D.

¿Qué es componer?

La composición se refiere a la combinación de dos o más imágenes para hacer una sola imagen. En VFX, la composición combina todos los elementos renderizados y de acción en vivo que componen una toma en una serie de imágenes terminadas.

¿Qué son los efectos (FX) y las simulaciones?

Efectos (FX) es un término genérico que se utiliza para describir los elementos dinámicos de una toma calculados mediante procedimientos matemáticos en lugar de animados a mano. Los ejemplos comunes incluyen fuego, humo, agua, cabello, ropa, multitudes y efectos de destrucción.

Las herramientas FX representan desafíos importantes para los desarrolladores de ductos. Algunos generan grandes cantidades de datos; otros generan datos que requieren conversiones o procesamiento adicional antes de que puedan ser consumidos por herramientas posteriores. Ejemplos de los primeros incluyen simulaciones de fluidos o líquidos. Estos tienen una huella significativa de memoria, computación y almacenamiento. Ejemplos de estos últimos incluyen las superficies comúnmente utilizadas en simulaciones de cuerpos fluidos y rígidos.

Los efectos volumétricos son típicamente nubes, polvo, agua, fuego y fluidos gaseosos. Este tipo de datos es un desafío para los desarrolladores de canalizaciones debido a su gran tamaño y porque a menudo requiere conversión a otros formatos antes de que puedan ser utilizados por otras herramientas.

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Un agradecimiento especial a Matt Ashton y Kristi Whitman por sus contribuciones a esta serie de blogs. Lea la parte 2 de nuestro VFX 101, que se centra en el proceso de renderizado y ofrece consejos a los artistas digitales cuando consideran la nube para administrar trabajos de renderizado complejos y con uso intensivo de cómputo.

Serie VFX 101

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