Líquidos, fogo, neve e Frozen

Olá pessoal, hoje falaremos um pouco sobre a animação da Disney Frozen e também sobre o trabalho de partículas em Computação Gráfica.

Frozen: Uma Aventura Congelante, foi um grande sucesso, não só nos Estados Unidos onde arrecadou cerca de U$67 milhões em apenas 3 dias, mas também aqui no Brasil o filme foi um grande sucesso e algumas curiosidades marcam esta animação, é o caso dos efeitos da neve reproduzida com perfeição totalmente em CG e é este o ponto em que iremos comentar.

A neve

Esta semana apareceu um vídeo muito interessante no YouTube, ele mostra o processo de criação da neve do filme, a ciência por trás deste trabalho, o desenvolvimento de software específico para esta animação e também, claro, as referências para que os animadores pudessem trabalhar o mais próximo possível da perfeição, vamos aos detalhes.

Software próprio

Os Estúdios Disney desenvolveram um sistema próprio chamado “Matterhorn” para a criação da neve, nele os animadores conseguem controlar como as partículas de neve devem se comportar através de expressões matemáticas, obviamente estúdios como o da Disney tem condições de criarem seus próprios softwares conforme a necessidade e também computadores muito mais eficientes que os nossos caseiros ou de até mesmo de produtoras.

Configuração e tempo de render

No caso do vídeo acima foi usado um Intel Xeon de 8 núcleos, rodando a 2,67 GHz e CADA FRAME das animações levou, em termos de tempo:

Bola de Neve caindo: 5,2 minutos/frame

Bola de neve acertando a parede: 7,3 minutos/frame

Bolas de neve colidindo: 13,3 minutos/frame

Limpa-neve: 2,1 minutos/frame

Bola de neve rolando: 35,7 minutos/frame

Logo da SIGGRAPH: 4,7 minutos/frame

Logo The End: 3,8 minutos/frame

Destruição do castelo: 6 minutos/frame

Personagem andando: 15,7 minutos/frame

Personagem cavando: 25,8 minutos/frame.

Lembrando que normalmente 1 segundo de animação possui 29 Frames, então é só fazer a conta para ter uma ideia de quanto tempo se levou para afazer apenas as demonstrações, obviamente que para o render final, outras máquinas muito mais poderosas são utilizadas porém também existe as adversidades de resolução maior e muitos detalhes em cena.

Fazendo em casa

Estes tipos de efeito especial, neve, areia, líquidos, etc, podem ser criados através de plugins para os softwares que conhecemos (3D Max, Maya e outros) ou também softwares próprios, ou seja, é possível reproduzir praticamente tudo o que vemos nos filmes em casa, para isso, basta estudar o software ou plugin responsável pelo efeito desejado e bastante empenho, vamos dar um olhada?

Sistema de partículas nativo

O 3D Max, assim como os outros softwares 3D, possui o seu próprio sistema de partículas e através dele podemos conseguir muitas coisas interessantes com resultados satisfatórios.

Vejamos este teste do pessoal do Choco La Design, também responsáveis por este post:

Um exemplo de dissolução de um objeto usando o sistema de partículas do 3D Max:

Plugins

Aqui temos uma pequena divisão: plugins para fogo e para líquidos. O Fume FX é um plugin pago e específico para trabalhar fogo, explosões e fumaças, é extremamente profissional. Veja algumas coisas que ele é capaz de fazer:

Aqui alguns exemplos de uso no cinema:

Um mais este teste:

E para líquidos existe o praticamente imbatível RealFlow, dêem uma olhada:

Com isso tudo chegamos a conclusão de que é realmente possível criarmos um evento cataclísmico destruindo ou até mesmo congelando todo o quarteirão de casa com toda a pompa de Hollywood, sem gastarmos rios de dinheiro. Contudo, volto a lembrar que trabalhar com estes plugins, ou mesmo com o sistema de partículas nativo do programa, exige uma boa máquina, pois os sistemas são sempre bastante pesados quando são calculadas as colisões, simulações, texturas e iluminação.

Outra observação muito importante: sempre, acima de tudo, antes de começar a simulação do fluído que você pretende fazer, estude como ele reage no mundo real, observação acima de observação e filmagens assim como a equipe da Disney fez sobre o gelo. Esse exercício ajuda muito na hora de tirar aquela dúvida que surge de última hora.

Curiosidades sobre a animação Frozen: Uma aventura congelante

- Para criar o reino de Arendelle, o diretor de arte, Mike Giaimo, e sua equipe viajaram para a Noruega para absorver a atmosfera do lugar e buscar inspiração nas paisagens. Para criar o castelo, eles visitaram o castelo medieval Akershus, em Oslo, e o palácio real Stiftsgården, em Trondheim, uma das maiores construções de madeira da Escandinávia. Eles também fizeram viagens para os fiordes de Geiranger e Sognefjord, verdadeiros cartões postais noruegueses;

- Os cineastas contaram com uma rena de verdade nos Estúdios Walt Disney para que pudessem observar sua estrutura física e seus movimentos;

- A produção viajou para Québec e usou o Hotel de Gelo como fonte de inspiração para criar o palácio de gelo de Elsa;

- Para aperfeiçoar a magia gelada de Elsa, os cineastas contaram com a ajuda do Dr. Thomas Painter, cientista do Jet Propulsion Laboratory de Pasadena e conhecido como “Dr. Neve”, para saber mais sobre os flocos de neve em nível molecular;

Conclusão

Isso nos mostra mais uma vez que quanto mais referências do mundo real nós temos, melhor podemos trabalhar no mundo virtual.