Skanowanie na potrzeby realizacji hitowej serii: Skanowanie laserowe 3D w branży VFX

Autor: Megan Hansen

Filmy i seriale telewizyjne często sprawiają, że fizycznie niemożliwe środowiska stają się wizualną rzeczywistością, ożywiając fantastyczne wyczyny i historie. Te wciągające produkcje są realizowane przez zespoły specjalistów d/s efektów wizualnych (VFX), którzy używają techniki o nazwie Matchmove, aby płynnie łączyć materiał filmowy z realistycznymi obrazami generowanymi komputerowo.  

Koreańska firma Studio 75 mm Co., Ltd. (75mm), wiodąca firma zajmująca się efektami wizualnymi, specjalizująca się w Matchmove i rozwiązaniach na planie dla przemysłu filmowego, telewizyjnego i gier, wykorzystuje skanowanie laserowe 3D do tworzenia cyfrowych przeglądów planów, niezbędnych do zastosowania efektów wizualnych w sekwencjach akcji na żywo. Używając skanera laserowego Leica RTC360 3D, firma 75 mm może szybko i wydajnie zbierać wysokiej jakości dane, nawet w trudnych warunkach — na przykład na planie hitu Netflix z 2021 r., Squid Game.

Oprócz sukcesu z Matchmove, wykorzystanie skanowania laserowego 3D Leica Geosystems, umożliwiło firmie 75mm optymalizację i rozszerzenie wykorzystania chmur punktów, tworząc nową ofertę usług w zakresie tworzenia gier wideo, dokumentacji miejsc historycznych i kulturowych, tworzenia cyfrowych modeli i innych.

Łączenie świata wirtualnego i rzeczywistego: Skanowanie laserowe 3D i VFX

Od czasu dodania technologii skanowania laserowego 3D firmy Leica Geosystems w 2019 r. cyfrowe tła i chmury punktów zostały wykorzystane w wielu produkcjach, w tym w serialach Netflix Squid Game and Kingdom oraz w koreańskim serialu telewizyjnym Jirisan. Ponadto były wykorzystywane w reklamach, takich jak teledysk Samsung Galaxy Z Flip3, wykorzystujący modele i tekstury uzyskane za pomocą LiDAR, aby pomóc umieścić materiał filmowy koreańskiego zespołu popowego BTS w cyfrowym modelu sali gimnastycznej w technikolorze.

„Istnieje wiele sposobów wykorzystania skanów LiDAR w VFX” - wyjaśnia Cholho Shin, dyrektor generalny 75mm. „Na przykład do wypełnienia pustej widowni lub stadionu cyfrowymi postaciami lub do stworzenia sceny z niebezpiecznego pościgu samochodowego w tunelu. Bierzemy pod uwagę bezpieczeństwo aktorów, filmujemy scenę na planie i dodajemy dane ze skanu tunelu”.

Od wczesnej fazy przedprodukcyjnej po post-processing, 75mm wykorzystuje skanowanie laserowe 3D do świadczenia usług VFX na wszystkich etapach produkcji filmowej. Na etapie przedprodukcyjnym firma przechwytuje i dostarcza zeskanowane dane pomiarowe planów zdjęciowych, aby usprawnić reżyserię wstępną i przygotowanie scen. Podczas filmowania dostarcza dane pomiarowe zespołom produkcyjnym i scenograficznym oraz oferuje nadzór nad grafiką komputerową.

„Wykorzystujemy dane pomiarowe wraz ze zdjęciami o wysokiej rozdzielczości, aby dodawać tła do wirtualnych scen” - opisuje Shin. „Dodatkowo, skany scen planu filmowego są bardzo pomocne przy filmowaniu na żywo.”

Dzięki pracy Matchmove w postprodukcji, firma 75mm zapewnia podstawowy układ grafiki komputerowej. „Przetwarzamy pracę Matchmove, wykorzystując wysokiej jakości dane na planie i dodajemy je do sceny 3D” - wyjaśnia Shin.

Firma 75 mm wykorzystuje skany, aby dokładnie dopasować geometrię klatek na żywo i środowisk cyfrowych. Umożliwia to specjalistom VFX łączenie scen nakręconych kamerami 3D w wirtualne środowiska, w których mogą budować obrazy generowane komputerowo, zapewniając jednocześnie ciągłość akcji i zwiększając realizm. 

Łatwa integracja i zwiększona wydajność dzięki rozwiązaniom do skanowania LiDAR

75mm wykorzystuje skaner laserowy 3D Leica RTC360 i oprogramowanie Leica Cyclone REGISTER 360 do tworzenia wysokiej jakości chmur punktów i modeli cyfrowych na potrzeby ich pracy w Matchmove.

RTC360, wyposażony w LiDAR, system Visual Inertial System (VIS) i możliwość pozyskiwania zobrazowań (HDR), skanuje dwa miliony punktów na sekundę i pozyskuje obrazy HDR w zakresie 360 stopni, co pozwala generować optymalne chmury punktów gotowe do rejestracji. Dzięki Cyclone REGISTER 360 użytkownicy na różnych poziomach umiejętności mogą z powodzeniem dopasowywać i georeferować chmury punktów, przyspieszając opracowanie gotowych projektów.

„Najważniejszym powodem, dla którego wybraliśmy RTC360, była jego funkcja VIS i prostota konfiguracji, co ułatwia pracę nad rejestracją nawet bez specjalistycznej wiedzy” - wyjaśnia Shin. „Dzięki temu możemy konsekwentnie gromadzić spójne dane i efektywnie nimi zarządzać w terenie.”

Łatwość obsługi RTC360 oznaczała, że zespół 75 mm mógł szybko włączyć tę technologię do swoich projektów i rozpocząć pracę ze sprzętem.

“Ponieważ jego podstawowa funkcjonalność jest świetna, mogliśmy zacząć korzystać z RTC360 po miesiącu szkolenia i w ciągu sześciu miesięcy uzyskaliśmy wysokiej jakości dane”, mówi Shin.

Wysoce przenośny i szybki, RTC360 usprawnia proces rejestracji danych na planach, gdzie zespół 75 mm musi pracować szybko lub skanować trudno dostępne miejsca.

„Zwykle nie mamy wystarczająco dużo czasu na akwizycje na prawdziwych planach zdjęciowych i musimy brać pod uwagę stan miejsca filmowania, co może stwarzać problemy. Jednak dzięki RTC360 unikamy ryzyka w terenie" - opisuje Shin.

„System VIS tworzy chmury punktów 3D generowane na podstawie obrazów HDR, a ta funkcja umożliwia szybkie skanowanie na planach filmowych z dużą precyzją. To bardzo pomaga w naszej pracy z efektami wizualnymi” - kontynuuje Shin. 

Skanowanie na potrzeby hitowego serialu

W dwóch ostatnich serialach Netflix, firma 75mm wykorzystała chmury punktów do zbudowania cyfrowych podstaw dla zdumiewających wizualnie scen.

W przypadku Squid Game, nominowanego do Złotego Globu dramatu survivalowego, 75mm wykonała kilka skanów laserowych 3D na potrzeby Matchmove. Jeden zestaw chmur punktów zawierał przypominającą labirynt kaskadę wielobarwnych schodów ze złożonymi wzorami i teksturami. Dane o wysokiej dokładności były możliwe do pozyskania z użyciem skanowania LiDAR, co czyni RTC360 idealnym instrumentem do tego zadania. Ilość chmur punktów pozyskanych podczas skomplikowanych zdjęć filmowych była ogromna, a firma 75 mm zoptymalizowała rozległy model, aby zespół filmowy mógł z łatwością korzystać z danych pomiarowych. 

Pomogła również podczas skanowania sceny przeciągania liny na śmierć i życie, skanując duży obszar z uniesionych platform. Po tym, jak aktorzy sfilmowali scenę na tle niebieskiego ekranu, gdzie każda „drużyna” stała na przeciwległych platformach, firma 75mm zastosowało swoją fachową technikę Matchmove i efekty wizualne, aby dopełnić wrażenie, że przegrani w grze spadli z dużych wysokości i zginęli.

Firma 75mm skanowała także sceny na potrzeby serialu Netflix Królestwo, horroru, którego akcja toczy się w XVI-wiecznej Korei. Skanowali miejsca w Parku Prowincjonalnym Mungyeong Saejae w środkowej Korei Południowej, na malowniczej przełęczy z dobrze zachowanymi historycznymi budynkami i otwartym planem filmowym. Później materiał filmowy z akcji na żywo został połączony z chmurami punktów, aby stworzyć płynnie zintegrowaną scenę bitwy. 

Rozszerzanie możliwości biznesowych dzięki skanowaniu laserowemu

Skaning laserowy 3D w historycznych miejscach, takich jak to i inne wybrane lokalizacje, nie tylko dostarczył firmie 75 mm danych do ich techniki Matchmove, ale także pomógł w opracowaniu planów i ukierunkowaniu badań na to, gdzie technologia do przechwytywania rzeczywistości przeniesie ich biznes w przyszłości.

„Obecnie wiele firm z branży VFX w Korei planuje nowe przedsięwzięcia biznesowe poprzez współpracę z naszą technologią i rozwiązaniami. Czynimy również starania, aby rozpowszechniać nasze produkty w Koreańskiej Federacji Archiwów Filmowych i Koreańskiej Rady Filmowej” – mówi Shin.

„Dodatkowo, ze względu na COVID-19, rozważamy alternatywne podejścia do filmowania, generując dane, dzięki którym aktorzy nie muszą tak naprawdę odwiedzać planów filmowych w innych krajach” — opisuje Shin.

Plany firmy 75mm dotyczące skanowania laserowego 3D wykraczają poza branżę VFX.

„Badamy, jak możemy wykorzystać dane na różne sposoby” — mówi Shin. „Na przykład dane LiDAR mogą być również wykorzystywane do dokumentowania historycznych obszarów i miejsc dziedzictwa kulturowego na potrzeby wystaw cyfrowych oraz do tworzenia zasobów cyfrowych, takich jak modele cyfrowe dla przyszłych branż i metaświata. Skupiamy się również na optymalizacji rozmiaru i tekstury danych przy jednoczesnym zachowaniu jakości dla silników gier i aplikacji rzeczywistości rozszerzonej.”

„Dzięki rozwiązaniu Leica Geosystems mogliśmy łatwo podejść do sprzętu LiDAR. Szybkość, wygoda i dokładność RTC360 oznaczają, że jesteśmy w stanie efektywnie z niego korzystać i rozszerzać naszą działalność w dziedzinie VFX”, podsumowuje Shin.