1 How to make a Pixar movie? - The Animation Pipeline. How to make a Pixar Movie? Thema: The Animation Pipeline

Transkript

1 1 How to make a Pixar movie? - The Animation Pipeline How to make a Pixar Movie? Thema: The Animation Pipeline Schriftliche Ausarbeitung von Janette Pitzschel abgegeben am

2 2 How to make a Pixar movie? - The Animation Pipeline Einleitung Das Erstellen eines Animationsfilm ist ein langjähriger Prozess, der etwa vier Jahre Entwicklungszeit in Anspruch nimmt und an dem viele, verschiedene Mitarbeiter Grafikdesigner, Produzenten, Art Directors - beteiligt sind. Im Allgemeinen unterteilt sich der Entwicklungsprozess in vier Abschnitte Development, Pre-Production, Production und Post-Production, welche nun im Folgenden näher beleuchtet werden. Development Am Anfang eines jeden Films steht eine Idee, welche entweder komplett neu ausgedacht ist oder von vorhandenen Quellen wie Kinderbüchern, Mythen, Sagen oder Comics inspiriert wurde. Diese wird dann oft erst einigen ausgewählten Mitarbeiter in einer Präsentation vorgestellt um das Potential der neu erdachten Geschichte aufzuzeigen und schlechte Ideen von vornherein auszuschließen. Falls die Idee im kleinen Hörerkreis Zuspruch findet, werden ein oder mehrere kurze Skripte (Treatments) angefertigt. Ein Haupttreatment enthält dabei den Roten Faden der Geschichte. Die Anderen halten alternative Ideen oder zusätzliche Handlungsentwicklungen fest um später bei Bedarf darauf zurück zugreifen zu können. Aus dem Haupttreatment entsteht dann ein Drehbuch, welches szenenweise gegliedert ist. Jede Szene enthält eine kurze Ort- und Zeitbeschreibung und eine Einleitung um sich besser in jede Szene hineinversetzen zu können. Dann folgt der Dialog rollenweise. Es werden parallel weitere Skripte wie zum Beispiel Guidelines angefertigt, welche den beteiligten Entwicklern Auskunft geben sollen, wie sich ein Charakter beispielsweise emotional im Laufe des Films verändern wird. All diese Materialen bilden die Grundlage für den weiteren Entwicklungsprozess. Aus dem Drehbuch entsteht nun das sogenannte Storyboard, welches man sich wie eine Art Comic vorstellen kann mit Serien von Bildern, die dem Drehbuch erstmalig einen graphischen Eindruck verleihen - die Charaktere bekommen zum ersten Mal ein Gesicht, eine Kolorierung und Emotionen. Alle Entwickler bekommen so ein besseres Verständnis und Gefühl für die Geschichte. Wenn das Storyboard fertiggestellt ist, müssen die Produzenten und Regisseure es noch abnehmen, damit der Animationsprozess weiterlaufen kann.

3 3 How to make a Pixar movie? - The Animation Pipeline Nun folgt die Umsetzung des Storyboards in das sogenannte Story Real. Dieses ist die Digitalisierung des Storyboards, bei der alle Zeichnungen des Storyboards dicht hintereinander gepackt werden und zusätzlich mit vorläufig eingespielten, provisorischen Dialogen, Musik und Soundeffekten hinterlegt wird. Die fertige Arbeit dient den Entwicklern in den folgenden 18 Monaten als Arbeitsgrundlage. Die vorläufigen Stimmen, die beispielsweise hinter das Story Real oder später unter den vorläufigen Film gelegt werden, entstammen den Mitarbeitern, welche an dem Animationsprozess beteiligt sind. Diese werden dann später meistens von den Stimmen berühmter Schauspieler ersetzt, welche parallel zum Animationsprozess in groß angelegten Castings gesucht werden. Manchmal hält man aber auch an den Stimmen des Mitarbeiters fest, da dieser die Rolle so überzeugend gespielt hat. Die vorläufigen Stimmen sind für die Entwicklung wichtig, da man so schon mit der Stimmensynchronisation der Lippen beginnen kann. Nachdem die Charaktere bisher nur als Skizzen vorliegen, werden sie anschließend in 3D modelliert. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten. Man fertigt entweder Figuren aus Ton, Gips oder ähnlichen Materialien an und scannt diese dann anschließend in den Computer ein, oder man erstellt die Charaktere direkt am PC als Gittermodell. Außerdem werden weitere Zeichnungen, Blueprints und kleine Modelle erarbeitet, die zusätzlich bei der Modellierung helfen sollen. Parallel plant das Visual Development das spätere Aussehen des Films. Nachdem das Rohmodell eines Charakters vorliegt, wird das Gitter nun mit Muskeln und Haut überzogen, provisorisch koloriert und mit einer vorläufigen Textur überzogen. Beim Layout werden dann der oder die Charaktere zunächst in ein sogenanntes Stand-in gesetzt. Das ist eine vereinfachte Darstellung der späteren Szene, anhand derer Einstellungen wie Kamerabewegung, Charakterplatzierung, Raumverhältnisse, Beleuchtung und das Szenentiming eingestellt werden können, ohne das mit der Szenenanimierung bereits begonnen wurde. Am Ende der Pre-Production wird der Film noch geschnitten. Hierbei werden unnötige Szenen heraus sortiert um sich Arbeit und Zeit bei der nun folgenden Hauptanimation zu sparen. Seit Beginn der Entwicklung sind nun etwa 2 Jahre vergangen.

4 4 How to make a Pixar movie? - The Animation Pipeline Production In dieser Phase werden die Figuren und die Szenen vollständig modelliert. Hierbei muss jede Muskelbewegung, jede Gesichtsfalte und jede Bewegung anderer Körperpartien wie zum Beispiel der Haare genau überlegt und animiert werden, um später eine realistische Darstellung der Figur zu bekommen. Besonders Menschen bieten eine große Herausforderung, da sie zum einen natürlich wirken müssen, andererseits aber sich auch perfekt ins Umfeld der Geschichte eingliedern sollen. Bei der Charakteranimation werden unzählige von Aufnahmen von jedem Charakter erstellt. Um verschiedene Gesten und Emotionen zu erstellen, sind auf dem Gesicht des Charakters hunderte Kontrollpunkte angebracht, die man beliebig hin- und her schieben kann, um so verschiedene Ausdrücke zu erhalten. Auch mit der Lippensynchronisierung wird begonnen. Außerdem werden die verschiedenen Szenen animiert, wie zum Beispiel die Bewegung von Bäumen oder anderen Gegenständen. Dem Film fehlen nun noch Texturdetails und Lichteffekte. Die Berechnung der Farbwerte von Objektoberflächen anhand ihrer Beschaffenheit und dem direkt einfallendem Licht von Lichtquellen wird als Shading bezeichnet. Dafür wird die Oberfläche in kleine Dreiecke aufgeteilt und diese Dreiecke dann farblich gefüllt. Wie dieses Einfärben genau stattfindet, hängt von dem benutzten Schattierungsverfahren ab. Shadingprogramme übernehmen im Animationsprozess einen Großteil der Arbeit automatisch. Zum Beispiel benutzt Dreamworks einen Gras-Shader, der Flächen automatisch mit Gras überzieht oder den sogenannten Geometry Shader, der aus einfachen geometrischen Figuren (Punkten, Linien und Dreiecken) durch deren Kombination komplexere Gegenstände wie Bäume oder wallenden Nebel modellieren kann. Trotzdem birgt jeder Film ganz neue Schwierigkeiten, die dann individuell gelöst werden müssen. Anschließend folgt das Lighting. Dabei wird die lokale Beleuchtung einer Szene und die jeweilige Lichtverteilung berechnet. Hierfür muss für jedes Dreieck eines Objekts, die entsprechende Farbhelle angepasst werden. Beim Lighting werden zunächst nur direkte Lichteinfälle beachtet. Der Farbwert eines Objekts hängt von dessen Position, der Lichtquelle und dem Standpunkt des Betrachters ab. Deshalb ist für jede Veränderung der Szene eine neue Berechnung notwendig. Auch hierfür gibt es viele unterschiedliche Beleuchtungsmodelle, die zum Einsatz kommen können. Zum Schluss wird jede Szene gerendert. Als Rendern bezeichnet man das

5 5 How to make a Pixar movie? - The Animation Pipeline Erzeugen eines vollständigen Bildes aus allen vorher erstellten Rohdaten. Es müssen üblicherweise folgende Aufgaben gelöst werden: Shading, Lighting und die Verdeckungsberechnung. Erster wurden bereits behandelt, folgt nun noch die Verdeckungsberechnung, welche algorithmisch bestimmt, welches Pixel bei einer Überlappung von zum Beispiel zwei Gegenständen zu Gunsten des Anderen unterdrückt wird und wie stark. Außerdem wird beim Rendering auch die globale Beleuchtung berechnet. Dafür wird eine sogenannte Rendergleichung aufgestellt, welche eine Integralgleichung ist, die die Energieerhaltung bei der Ausbreitung von Lichtstrahlen beschreibt. Diese bildet die Grundlage für den Raytracing- bzw. den Radiosity Algorithmus. Raytracing ist ein Algorithmus zur Verdeckungsberechnung der auf der perspektivischen Aussendung von Strahlen vom Beobachter aus basiert und zur Berechnung der globalen Beleuchtung verwendet wird. Manche Probleme können allerdings durch Raytracing nicht korrekt dargestellt werden, weshalb es noch andere Algorithmen zur Beleuchtungsberechnung gibt wie zum Beispiel Radosity. Man könnte 3-dimensionale Bilder auch mit anderen physikalisch genaueren Gleichungen ausrechnen, allerdings ist das recht rechenaufwendig und oft nicht nötig. Allerdings geht der Trend moderner Animationsfilme doch immer mehr in diese Richtung nicht zuletzt auf Grund der besseren Rechenleistung moderner Computer. Durch das Rendern bekommt eine Szene nun also auch indirekte Lichteffekte, Spiegelungen und Reflexionen. Das Rendering wird für jede Szene durchgeführt, sodass die eigentliche Filmproduktion nun beendet ist. Der Hauptproduktionsprozess hat bis hier hin noch einmal 1 ½ bis 2 Jahre in Anspruch genommen. Post-Production und Merchandising Der eigentliche Film ist nun soweit fertig, allerdings muss er noch einmal überarbeitet werden. Er wird also ein letztes Mal geschnitten und es werden Vor- und Abspann hinzugefügt. Außerdem wird bei vielen Filmen parallel mit großem Aufwand die entsprechende Filmmusik produziert. Auch diese muss noch hinter den Film gelegt werden, sowie, soweit noch nicht geschehen, Soundeffekte. Manchmal werden auch noch sogenannte Outtakes angefügt, die besonders witzige Szenen, die so aber nicht in den Film eingegangen sind oder lustige Versprecher der Schauspieler, zeigen. Auch wenn das Marketing kein Schritt der Animationspipeline ist, so ist es

6 6 How to make a Pixar movie? - The Animation Pipeline doch essentiell wichtig für jeden Film. Man kann es in zwei Schritte unterteilen. Einmal das Marketing zum Release um auf den Film durch angelegt Events, Werbung, Zeitungsartikel und ähnliches bekannt zu machen und das potentielle Publikum ins Kino zu locken. Andererseits das Marketing nach der Kinoausstrahlung. Der Großteil der Einnahmen durch einen Film entsteht nicht durch die Ausstrahlung des Films selbst, sondern durch Werbeartikel wie Plüschtiere, Poster, Soundtrack-CDs und der Neuauflage des Films als DVD, nachdem die Kinoausstrahlung vorbei ist. Um den Kunden das Kaufen der DVD noch einmal näherzubringen, locken viele Filmhersteller durch das Hinzufügen von Bonusmaterialien wie Making-Ofs oder besserer Bildqualität (HD, Blueray). Meistens sind die Werbeeinnahmen etwa 5-10 mal höher als die Einnahmen an der Kinokasse.

7 7 How to make a Pixar movie? - The Animation Pipeline Quellenverzeichnis The Making of Shrek- der tollkühne Held Vista-7_ html Klaus Zeppenfeld: Lehrbuch der Grafikprogrammierung 1. Auflage (2004)