Cộng nghệ AI trong ứng dụng điện ảnh.- Motion Tracking, Capture

Lời đầu

Công Nghệ AI trong công nghệ thông tin thì không phải cụm từ lạ lẫm gì với các bạn nghề lập trình . Nhưng với mình thì một dân làm đồ họa phim điện ảnh thì công nghệ để phục vụ cuộc sống, công cụ cụ để sản xuất, nên là một dân mer thì mình không thể biết rõ về các thuật toán như dân lập trình được. Nhưng vẫn xin mạn phép chia sẻ nhưng sự thú vị trong công việc của các nhà làm phim đặc biệt là áp dụng công nghệ vào cuộc sống, chúng mình phải sử dụng những sản phẩm trí tuệ đỉnh cao từ các bạn lập trình để có thể chinh phục những thứ bước ra từ trong tưởng tượng ^^.

Hôm nay mình xin chia sẻ về công nghệ Motion tracking trong giới làm phim.

Cụ thể thì motion tracking là gì ?

Track Motion Track Motion là kỹ thuật bậc cao dùng để tìm kiếm và phát hiện chuyển động của Camera cũng như đối tượng trong video. Để từ đó chúng ta có thể thêm thắt hiệu ứng, đối tượng, các gia vị đặc sắc vào video và nâng cao chất lượng sản phẩm kỹ thuật tracking là một kỹ thuật vô cùng quan trọng trong việc tạo kỹ xảo, có nhiều phần mềm nói về tracing, Nếu trước đây mỗi khi bạn muốn ghép một hình ảnh đối tượng độc lập vào nội dung của đoạn Video, bạn thường phải sử dụng đến tiện ích Tracker được tích hợp sẵn trong phần mềm xây dựng hiệu ứng kỹ xảo After Effects. Nhưng kết quả thì như các bạn cũng đã biết, gần như phương pháp đó không hiệu quả cho lắm bởi khả năng bắt bám, nhận dạng các điểm Point của Traker rất hạn chế.

Trước khi chúng ta bắt đầu đi sâu vào phân tích, xin sơ lược qua vài dòng nói về kỹ thuật Motion Tracking hay còn gọi là Match Moving, như để chia sẻ với các bạn mới tiếp cận After Effects hiểu rõ hơn về vai trò cũng như tính ứng dụng của nó. Thông thường như các bạn thấy trên các TVC quảng cáo, hay các bộ phim sử dụng nhiều yếu tố VFX ví dụ như ” một nhân vật đứng trước một hàn hình kỹ thuật số, chạm và di chuyển các icon, như cách bạn thấy ở trên máy điện thoại Smart Phone bây giờ”. Tất cả những thao tác kéo, thả đó đền sử dụng kỹ thuật Tracker để điều khiển các đối tượng đi theo tương tác của diễn viên…Nói một cách rõ ràng hơn ”Motion Tracking là kỹ thuật gắn đối tượng thứ 3 vào trong video clip và điều khiển đối tượng đó di chuyển theo chuyển động của bộ phim, dựa trên hệ thống key Frame và đối tượng đó đóng vai trò như một thành phần của đoạn phim đó“.

Motion Capture

Công nghệ bắt chuyển động Công nghệ này đã được dùng từ lâu rồi, và bạn biết được bao nhiêu bộ phim sử dụng Motion Capture? Công nghệ kỹ xảo trong phim WarCraft là tiên tiến nhất từ trước tới nay 6 cột mốc kĩ xảo điện ảnh quan trọng trong nền điện ảnh thế giới Công nghệ bắt chuyển động (motion capture) là một công nghệ sử dụng nhiều trong sản xuất trò chơi điện tử, trong lĩnh vực quân sự cũng như trong thể thao, y học, … nhưng dễ thấy nhất là trong ngành điện ảnh.

Motion capture là quá trình ghi lại những chuyển động của vật thể và con người rồi đưa qua máy tính xử lý. Trong làm phim và làm game, công nghệ motion capture được sử dụng chủ yếu để bắt chuyển động của diễn viên. Sản phẩm cuối cùng sẽ là một hình ảnh nhân vật được tạo nên hoàn toàn bằng máy tính.

Mục đích của motion capture đúng như tên gọi của nó, chỉ là bắt chuyển động chứ không ghi lại hình ảnh khuôn mặt hay dáng người của diễn viên.

Không chỉ nhân vật, chuyển động của camera cũng có thể được ghi lại chuyển động để góc quay từ camera sẽ có thể được tự do di chuyển hơn, phù hợp hơn với từng cử động hay từng cảnh diễn của nhân vật. Việc này sẽ khiến cho những nhân vật, hình ảnh sẽ có được góc nhìn cụ thể hơn từ góc quay của camera.

Lợi thế

Cảnh quay, chuyển động của nhân vật gần với thời gian thực. Sử dụng motion capture có thể giảm chi phí của một số những kĩ xảo khác.

Có thể tạo ra thêm những tính cách hay những màn biểu diễn khác thường, những màn diễn thường bị hạn chế bởi khả năng của diễn viên.

Những cử chỉ phức tạp có thể được tái tạo lại trên nền tảng giả lập của máy tính.

Phương thức này có thể làm giảm thời gian và tiền bạc bỏ ra so với phương pháp hoạt họa truyền thống.

Điểm yếu

Cần những phần mềm chuyên dụng để xử lý thông tin thu được từ công nghệ motion capture.

Chi phí phần mềm, thiết bị sẽ cao so với những dự án nhỏ nhưng muốn sử dụng phương pháp này.

Hệ thống làm việc cần có một không gian hoạt động cụ thể.

Khi có vấn đề xảy ra, việc thực hiện quay lại từ đầu dễ dàng hơn là việc thay đổi và sửa chữa dữ liệu được thu về.

Những chuyển động không tuân theo quy luật vật lý sẽ không thể được ghi lại.

Diễn viên phải rất cẩn thận với những nhân vật có kích cỡ toàn bộ thân thể hay các bộ phận trên cơ thể nhân vật khác biệt. Nếu không kết quả cuối cùng sẽ không được như ý muốn.

Phương thức hoạt động của motion capture

Phương pháp bắt chuyển động nhằm chuyển thể động tác, chuyển động của một diễn viên vào trong một nhân vật được tạo ra bởi máy tính. Những hệ thống sử dụng camera theo dõi chuyển động được gọi là “phương pháp quang học”, còn những hệ thống khác đo đạc quán tính và chuyển động gọi là “phương pháp phi quang học”.

Phương pháp quang học dựa chủ yếu vào những bộ đồ bắt chuyển động mà các diễn viên mặc trên người hoặc dựa những cảm biến chuyển động gắn trên người diễn viên. Hầu như ở mọi khớp trên cơ thể, sẽ có một cảm biến gắn gần đó, để đảm bảo mọi cử động của diễn viên được ghi lại một cách chính xác.

Tất cả chuyện động được ghi lại và gắn lên một “bộ xương giả lập”, từ đó nhân vật trong sẽ được dựng lên. Kết quả cuối cùng là chúng ta sẽ tạo nên được một nhân vật có thể cử động và bộc lộ cảm xúc được như diễn viên vậy.

Camera gắn trước mặt diễn viên để bắt được cảm xúc và đưa vào nhân vật.

Rất khó để đoán trước được cử động của một diễn viên sẽ như thế nào khi tạo hình thành nhân vật, vì thế đạo diễn James Cameron đã tạo ra “kĩ thuật điện ảnh ảo”, được áp dụng cho Avatar. Với kĩ thuật này, đạo diễn có thể theo dõi được màn biểu diễn của diễn viên trên một sân khấu ảo. Kĩ thuật này cần máy tính tính toán cực nhanh, may mắn hay chúng ta có những siêu máy tính hay những card đồ họa đủ mạnh để ngay lập tức xử lý chúng.

Công nghệ motion capture đã được sử dụng ở rất nhiều bộ phim bom tấn trước đây. Từ tạo hình Gollum trong Lord of the Rings cho tới những bom tấn gần đây như The Hobbit, Chappie hay mới đây nhất là bộ phim Warcraft, bộ phim đã được fan mong chờ nhiều năm trời mòn mỏi.

Công nghệ làm nên Warcraft được cho là tiên tiến nhất thời điểm hiện tại. Cũng chỉ với kĩ thuật bắt chuyển động và cảm xúc đã được sử dụng nhiều lần, nhưng với việc tạo nên cả một tộc người mới, với những chi tiết được trau chuốt cực kì tỉ mỉ với mỗi nhân vật, không nói quá khi gọi kĩ xảo điện ảnh trong Warcraft là tương lai của nền điện ảnh.

Hơn 200 chấm trên khuôn mặt Toby Kebbell để lột tả được cảm xúc của Chieftain Durotan.

Lời kết

Dù là công nghệ này có tiên tiến và tiện lợi đến mấy, không ít người không ưa kĩ thuật bắt chuyển động này lắm. Đa số họ thuộc thế hệ cũ, thế hệ của những Spirited Away hay gắn bó với phong cách hoạt hình như Tom & Jerry. Những bộ phim hoạt hình được tăng tính nghệ thuật lên nhiều lần bằng những nét vẽ tay, bỏ ra hàng ngàn giờ đồng hồ công sức để tạo nên những nhân vật đáng nhớ cho tới nhiều năm về sau.

Bộ phim Spirited Away đã trở thành huyền thoại trong làng giới hoạt hình toàn cầu.

Nhưng không thể phủ nhận rằng, công nghệ bắt chuyển động cũng đã đưa tới cho chúng ta hàng loạt những nhân vật đáng nhớ không kém. Ai có thể quên Andy Serkin với vai Gollum trong Lord of the Rings hay chàng tài tử Benedict Cumberbatch với vai rồng lửa Smaug trong The Hobbit?