Luleå tekniska universitet C-uppsats

2006:172

C - U P P S A T S

Realistisk modellering för film

Kristin Stolpe

Luleå tekniska universitet C-uppsats

Datorgrafik LTU Skellefteå

2006:172 - ISSN: 1402-1773 - ISRN: LTU-CUPP--06/172--SE

Luleå Tekniska universitet – instutionen i Skellefteå

Bachelor’s degree in Computer Graphics (CG), 180 ECTS Handledare: Jesper Kjolsrud och Fredrik Sundqvist

Examinator: Patrik Holmlund, Ltu

Realistisk modellering för film

Kristin Stolpe

Förord

Det här examensarbetet är det sista momentet i den treåriga datorgrafiksutbildningen vid Luleå tekniska Universitet, Skellefteå. Examensarbetet har pågått i 10 veckor. Jag har tillbringat 6 veckor på företaget Double Negativ i London.

Ett stort tack till Doub le Negativ som har gett mig chansen att komma till London och gett mig erfarenheter och insikter i branschen.

Tack också till mina tålmodiga handledare Jesper Kjolsrud och Fredrik Sundqvist, samt alla andra på företaget som har hjälpt mig och svarat på alla mina frågor.

London, Maj 2006

Kristin Stolpe

Abstract

This report is about working as a modeller for a relatively large VFX company in London.

London has the most and the largest film effect companies and post production companies in Europe. Effects for productions such as films, commercials and TV shows are made here.

In this report I will write about what I've been doing, as a 3D modeller for films, and what the demands are when the models are expected to be photorealistic.

Sammanfattning

Det här examsarbetet handlar om hur det är att arbeta som modellerare p å ett relativt stort VFX-företag i London.

London har de flesta och de största filmeffektföretagen och postproduktionsföretagen i Europa. Här görs effekter för film, reklam och tv program.

I den här rapporten beskriver jag hur det fungerar när man jobbar som 3D modellerare för filmer och vilka

krav som ställs när modellerna förväntas vara fotorealistiska.

Innehållsförteckning

Introduktion 1

Lära sig programmen 1

Uppgifter 1-2

Genomförande och Resultat 2

Arbetssätt 2

Resultat 2-7

Diskussion 8-9

Referenser 10

1

Introduktion

Mina arbetsuppgifter på Double Negativ har fö r det mesta bestått av små ändringar av 3D modeller. Jag kommer därför att presentera mitt arbete som uppgifter och resultat.

Lära sig programmen

Innan jag fick några riktiga uppgifter fick jag några dagar att lära mig alla nya verktyg som finns på företaget. Till att börja med fick jag lära mig hur man navigerar runt i Linux. Jag har aldrig använt Linux förut så det var lite krångligt. Det ar många kommandon och koder man måste kunna utantill, ungefär som att använda DOS.

Nästa sak att lära sig var Dneg's egna verktyg för att rendera med Renderman. Det var svårt att lära sig, eftersom den mesta informationen om hur man använder Renderman inte är anpassad till dneg's egna verktyg. Det fanns lite information på Dneg's intranät, men det mesta fick jag fråga andra om.

Jag fick också lära mig ett speciellt program for att UV- mappa. I det programmet kunde man skära upp modellen och sedan använda en speciell funktion som förva ndlade polygonerna till UV's och plattade ut UV- mappen med så lite stretch och pinch som mö jligt. Tack vare ett smart färgsystem som talar om ifall mappen är stretchad eller pinchad så kan man få väldigt bra UV- mappar enkelt.

Uppgifter

När jag hade lä rt mig lite om verktygen fick jag riktiga uppgifter.

Den första uppgiften var att ändra öronen på en modell av en sabeltandad tiger. Öronen var runda, som hos en vanlig tiger, men klienten ville ha dem mer spetsiga, som hos en leopard eller jaguar.

Hon ville också att öronen skulle vara mer vinklade nedåt

Nästa uppgift var att fortsätta ändra tigerns huvud. Klienten ville bland annat ha mindre tydliga ögonbryn, rundare nosrygg och mer detaljerad nos. Hon ville också ha lite kraftigare nacke.

Efter det gjorde jag några olika storlekar på tigerns ögon.

När jag var klar med alla ändringar på ansiktet fick jag börja med detaljer i munnen på tigern. Precis som innan, var allt redan modellerat och jag skulle bara göra några ändringar.

Jag provade också att göra olika åldrar på tigern. Jag hade en scen med 5 olika tigrar från unge till

Referenscollage för olika örontyper.

2 fullvuxen.

Efter att vi gjort alla ändringar som klienten ville ha, började tigern se ut som en kattunge. Jag fick därför i uppgift att göra version av tigern som såg ut mer som vi tyckte att den borde se ut ; äldre, kraftigare och mer skräckinjagande.

När jag inte hade några mer ändringar att göra på tigerns huvud så fick jag börja med att göra om munnen på tigern. Insidan på munnen, tandköttet och insidan av kinderna skulle förbättras.

Genomförande och resultat Arbetssätt

Eftersom projektet jag jobbar på går ut på att göra realistiska effekter till en film, var kraven på att alla detaljer stämmer mycket hö ga. På projektets sida på intranätet fanns massor med referensbilder och filmer på stora kattdjur. Varje gång jag skulle göra en liten ändring tittade jag igenom massor med bilder, både

från foton och från

anatomiböcker.

När någon bad mig göra ändringar i modellen så visade de mig även massor med referensbild er av hur de ville att det skulle se ut.

All modellering gjorde jag i Maya. Eftersom jag inte gjorde speciellt många avancerade ändringar så använde jag för det mesta enkla verktyg som move

tool, lattice och sculpt polygons tool.

Eftersom våran modell skulle vara täckt av päls så behövdes knappt några smådetaljer, t.ex. rynkor och hudveck, men för att pälsen ska kännas naturlig, speciellt när tigern rör på sig, så behöver ytan under ändå vara hyfsat detaljerad. Våran modell hade både muskler och benknotor som stack ut, som om någon hade rakat av pälsen på en riktig tiger. Han hade till och med pungkulor.

Till en början fick jag inte göra några ändringar i topologin, jag fick bara flytta

Den här leoparden var klientens favoritreferens. Hon ville att

våran modell skulle likna denna på många sätt .

3 runt punkterna lite för att göra om formerna. Det fungerade ganska bra. Modellen hade redan väldigt bra topologi.

Efter ett tag kom de på att de ville ändra topologin för andra ändringar i modellen, så då kunde jag också göra det. Anledningen till att inte ändra topologin var att man då skulle bli tvungen att göra om UV-mappen och därmed också texturerna.

När jag var klar med ändringarna visade jag dem for min supervisor, som oftast hade åsikter om det jag hade gjort. Då fick jag göra om och sen visa igen. När han var nöjd med ändringarna visade han dem för klienten, eller så fick jag visa dem för klienten. Hon hade i sin tur ännu fler åsikter, så då fick jag göra om det igen tills det blev exakt som hon ville ha det.

När jag gjorde ändringarna i käken hade jag även diskussioner med den som skulle rigga tigern.

Han hade många åsikter om vad som skulle funka både estetiskt och for riggningen.

Ibland var även fler inblandade i att tycka och tänka om ändringarna i modellen, till exempel animerarna.

Ett problem som dök upp ibland var att klienten ville ha ändringar som vi inte höll med om. Hon ville till exempel ha väldigt stora ögon på tigern, vilket gjorde att den såg ung och gullig ut. Det passade inte så bra på en fullvuxen sabeltandad tiger.

När sådana problem dök upp försökte vi lösa det genom att göra en version precis som hon ville ha den och en version som var som vi ville ha den. Vi kunde sen visa henne båda modellerna och sen fick hon välja igen vilken hon tyckte såg bäst ut.

Resultat

Resultatet är förståss lättare att presentera med bilder och förklaringar.

.

Det här är orginalmodellen av tigern. Så som den såg innan jag började jobba med den Kraftiga ögonbryn.

Små runda ögon.

Fyrkantig och stor nos och nosrygg

Tjocka runda läppar.

Kantig haka

Små runda öron.

Smal nacke

4

En wireframe av samma modell.

En wireframe av den senaste

versionen. Så som den såg ut

precis innan jag åkte tillbaka

till Sverige

5 Screenshot från senaste versionen.

Spetsigare öron

Kraftigare nacke Större,

mandelformade ögon

Mer detaljerad nos. Rundare, smalare nosrygg.

Tunnare överläppar.

Rundare haka .

Andra ändringar har gjorts på

modellen, men jag nämner

bara de jag själv har gjort.

6 Orginalversionen av käken

På den här modellen är överkäken och underkäken separata objekt.

Senaste versionen av käken

Här sitter under och överkäken ihop som ett objekt.

Jag har också modellerat

in löst tandkött emellan

sista tanden på under och

överkäken. Det är ett trick

för att dölja skarven

mellan käkgeometrin och

tigermodellen. Det var den

bästa lösningen vi kom

fram till både för att få det

att se bra ut och för att det

skulle vara lätt att rigga .

7 Referensbild av ett lejon som

gäspar. Även om man inte kommer se hela gapet på tigern så ofta så är det viktigt att få till munnen på ett sätt som ser verklighetstroget ut. Det

betyder dock inte att man måste göra allting precis som det ser ut i verkligheten. Man kan fuska ganska mycket eftersom de flesta människor inte vet exakt hur munnen på ett stort kattdjur ser ut ändå.

När jag modellerade om munnen var kravet både att det skulle se bra ut och att det skulle fungera att rigga på ett bra sätt. Jag samarbetade mycket med riggaren och vi diskuterade och provade en hel del olika lösningar.

Det största problemet var som jag nämnde tidigare, att dölja skarven där munnens geometri slutade och där tigerns geometri började. Vi löste det genom att modellera löst tandkött som veck. De döljer skarven på ett bra sätt och är dessutom ganska lätta att rigga.

Här är slutresultatet.

8

Diskussion

Det har varit roligt att få chansen att komma till London och att komma ut i arbetslivet på ett så pass bra företag. Stämningen på Double Negativ är avslappnad trots att det börjar bli ett ganska stort företag. Just nu jobbar det 230 personer här. Till sommaren planerar de att ha ca 250 anställda.

Det har varit jättekul att få träffa och arbeta med så många duktiga människor.

Under de här 6 veckorna har jag fått en liten insikt och ökad förståelse för branschen och vad som förväntas av mig på min blivande arbetsplats.

Jag har lärt mig nya program och nya sätt att arbeta och tänka.

Den största skillnaden mot att arbeta själv eller med ett skolprojekt har varit att man hela tiden gör ändringar som någon annan har bett om. När jag först ser modellen kanske jag inte alls ser eller tänker samma som klienten. Det är inte heller alltid man håller med klienten om vilka ändringar som behövs, men det viktiga är att klienten blir nöjd. Som jag nämnde tidigare kan man alltid göra en version så som man själv tycker att det ska vara. Egentligen handlar det om att kommunicera sina idéer och tankar på ett effektivt sätt.

Ett viktigt hjälpmedel när man försöker förmedla vad man menar är referensbilder. Jag har tittat igenom 100 tals bilder på tigrar, lejon, jaguarer, leoparder mm, Alla möjliga katter faktiskt. Jag har också läst en faktabok om stora kattdjur och deras föregångare. Det hjälper mycket att vara påläst och veta vad det är man jobbar med.

Här är ett exempel på hur man presenterar en modelleringsändring för klienten. I det här fallet hade jag modellerat olika storlekar på ögonen så att hon kunde välja vilken hon tyckte såg bäst ut.

Oftast så visar man också vilka referenser man har använt sig av, samt

en bild av hur modellen såg ut innan ändringarna.

9 En annan sak jag har reagerat på är hur mycket tid man har på sig att göra sina ändringar. Innan jag kom hit trodde jag att man var tvungen att prestera jätte mycket hela tiden och jobba natt och helger, ungefär som vi gjorde i skolan.

Istället har det nästan känts segt ibland. Man sitter jätte länge med samma saker, och ingen kommer och stressar en om när man är klar, utan man far själv gå och fråga sin supervisor om han är nöjd med ändringarna och om han är det får man själv be om mer uppgifter.

Det lugna tempot beror mest på att vi är i början av ett stort projekt. När projekt närmar sig sin

deadline blir det betydligt tuffare sägs det.

10

Referenser

Internet

www.google.com www.gettyone.com

Böcker

The Big Cats and their fossil relatives Alan Turner

ISBN 0-231-10228-3