امروزه، نقش ویژوال افکت یا جلوه‌های ویژه کامپیوتری یا جلوه‌های ویژه بصری در تولید فیلم و سریال و حتی کلیپ یا موزیک ویدیو، بسیار پررنگ شده است. دلیل آن هم این است که علیرغم حتی هزینه بیشتر، می‌توان کارهایی را به دلخواه انجام داد که هرگز با جلوه‌های ویژه میدانی، میسر نیست. همچنین نقش ویژوال افکت تاثیر مستقیم در تولید برخی فیلم‌نامه‌ها دارد. زیرا در فیلم‌های فانتزی و تخیلی که همانطور از اسم‌شان پیداست، چیز واقعی وجود ندارد و باید از تخیل جهت طراحی بهره بگیریم و در کامپیوتر شبیه‌سازی کنیم.

گرافیک کامپیوتری، با اولین کامپیوترهای تولید اپل که سیستم‌عامل گرافیکی داشتند، پا به عرصه وجود گذاشت.

البته پیش از آن نیز کارهایی انجام شده بود، ولی هرگز جدی گرفته نشد. در این مقاله، ابتدا توضیحی در مورد رشد نرم‌افزارهای گرافیک کامپیوتری می‌دهیم و نگاهی به مختصر تاریخچه‌ای از عملکرد آنها در بیشتر از دو دهه اخیر، می‌اندازیم و پس از آن، توضیحی همراه با مثال از نقش جلوه‌های ویژه کامپیوتری در فیلم‌ها خواهیم داد و و در پایان، راه‌حلی ساده که طی دهه اخیر مرتب تست شده و امروزه به مرحله شگفت‌انگیزی رسیده، یعنی استفاده از موتور بازی در فیلم‌سازی، خواهیم پرداخت. پس با هلومگ همراه باشید.

جلوه‌های ویژه کامپیوتری، دنیای بسیار گسترده‌ای است که هر روز با تازه‌های بسیاری همراه است.

جلوه‌های ویژه کامپیوتری، دنیای بسیار گسترده‌ای است که هر روز با تازه‌های بسیاری همراه است. به غیر از بروزرسانی نرم‌افزارها و پیشرفت چشم‌گیر این برنامه‌ها در تولید محتوای بصری که بسیار شبیه به واقعیت است، هوش مصنوعی هم به کمک آمده و بار زیادی از تولید فیلم‌ها و سایر امور مربوطه را، به دوش می‌کشد.

جلوه‌های ویژه کامپیوتری، گاهی پا را فراتر نهاده و جای بازیگری که در میانه تولید فیلم، فوت کرده، چهره او را با بازیگری هم‌هیکل او، تعویض می‌کند و این عمل به قدری به واقعیت شبیه است که هیچکس حتی اهل فن نمی‌توانند تشخیص دهند واقعی بوده یا از کامپیوتر استفاده شده است.

نمونه استفاده از این فناوری، در فیلم سریع و خشن 7 بود که مرحوم پاول واکر در میانه تولید فیلم در تصادف دلخراشی درگذشت و تیم فیلمبرداری که بیش از 70 درصد کار را انجام داده بودند، مجبور شدند بعد از وقفه‌ای در تولید فیلم، از برادر متوفی استفاده کنند و با تکنیک‌های جلوه‌های ویژه، صورت او را به بازیگر اصلی تبدیل کنند و آخرین یادگار او را به پایان برسانند و اگر اعلام عمومی نشده بود، کسی هرگز متوجه این تغییر نمی‌شد.

سمت چپ: چهره واقعی پاول واکر – سمت راست چهره گرافیک کامپیوتری پاول واکر روی چهره برادر پاول واکر

جلوه‌های ویژه کامپیوتری در ایران

از ابتدای دهه 70، دستگاه‌های سخت‌افزاری بسیار گران‌قیمتی، توسط یک شرکت خصوصی، وارد کشور شد که بیشتر، طرف قرارداد صداوسیما بود و امور مربوط به جلوه‌های ویژه بصریِ سریال‌هایی مثل امام علی (ع)، مردان آنجلس و ولایت عشق را انجام دادند.

البته این امور، بیشتر مربوط به افزایش جمعیت یا تغییراتی در کاخ‌ها و نماهای دور بود که ساخت ماکت آن یا زمان زیادی می‌برد یا هزینه آن به صرفه نبود. به طور کلی، هزینه ویژوال افکت در ایران، به دلیل عدم رعایت کپی رایت و ارزان بودن متخصص نسبت به سایر کشورهای پیشرفته، بسیار پایین‌تر از کشورهای پرچم‌دار این هنر گران‌بهاست.

در سال‌های اخیر نیز، شاهد استفاده هر چه بیشتر جلوه‌های ویژه بصری در فیلم‌ها هستیم و جلوه‌های ویژه میدانی، هر روز نقش کم‌رنگ‌تری را در فیلم‌ها، بازی می‌کند.

از جمله‌ فیلم‌هایی که در ایران از کیفیت روز استفاده کرده‌اند به فیلم سلیمان نبی (ع) می‌توان اشاره کرد که البته بیشتر امور جلوه‌های ویژه بصری آن، توسط یک شرکت چینی انجام شده بود.

نرم‌افزارهای ساخت ویژوال افکت

در گذشته، یعنی سال‌های دهه 90 میلادی تا قبل از سال 2010، شرکت‌های فیلم‌سازی، برای ساخت هر فیلمی که پایه اصلی آن، ویژوال افکت بود، با کمک شرکت‌های نرم‌افزاری، یک نرم‌افزار مخصوص، برای آن فیلم تولید می‌کردند. سه‌گانه ماتریکس، یک نمونه از این فیلم‌هاست که برای هر اپیزود آن، یک نرم‌افزار مخصوص، جهت ساخت جلوه‌های سینمایی مورد نظر، تولید شد.
البته شاید فکر کنید برای این فیلم‌ها، یک برنامه مانند مایا یا تری‌دی مکس، تولید می‌شد. اما خیر. این نرم‌افزار در درجه اول، مانند نرم‌افزارهای عادی، اصلا رابط کاربری قابل فهمی نداشتند. زیرا فقط به جهت خاصی تولید شده بودند و شما باید ابتدا از نیت تولید آن باخبر می‌بودید تا بفهمید دقیقا چه کاری انجام می‌داده است. نکته دوم؛ این نرم‌افزار، در طی تولید که ممکن است چندین سال بینجامد، مرتب آپدیت می‌شد تا جایی که با آخرین صحنه تولیدی، برنامه کامل می‌شد.

یعنی با فیلمبرداری هر سکانس، بخش‌های مربوط به آن سکانس در برنامه، تولید و رفع باگ می‌شد و با یک آپدیت به برنامه اضافه می‌شد. همچنین شرکت‌های فیلم‌سازی، از امتیاز دیگری نیز برخوردار بودند و آن این بود که از آخرین تکنولوژی شرکت‌های بزرگ گرافیک نرم‌افزاری، بهره‌مند بودند. به عنوان مثال، پیش از فروش نسخه اولیه فتوشاپ 8.0 یا CS در سال 2003، ابتدا، این شرکت‌های تولید فیلم بودند که سال قبل از عرضه نرم‌افزار، از آن در تولید فیلمی مانند ماتریکس 2 استفاده کردند.

به دلیل داشتن سخت‌افزارهای بسیارعالی در آن زمان، فایل‌هایی که برای ویرایش عکس‌ها استفاده می‌شد، حداقل با حجم 2 گیگابایت بودند و این حجم برای کامپیوترهای آن زمانِ کاربران عادی که هنوز با فلاپی تبادل فایل می‌کردند، حجمی وحشتناک بود. به همین خاطر است که هنوز هم با گذشت بیش از 20 سال از پخش فیلم ماتریکس، از کیفیت تصویر بسیار بالایی برخوردار است و نسخه‌های 4k آن در امریکا و اروپا به فروش می‌رسد و آن زمان تازه نسخه FullHD، تازه رسمیت یافته بود.

در دهه 2000 میلادی، کم‌کم شرکت‌های نرم‌افزارساز سه‌بعدی مانند Autodesk به موتورهای رندری مجهز شدند که توانایی رندر نزدیک به رئال (واقعیت) داشتند. همچنین با ظهور رقیب‌هایی مانند سینمافوردی که با موتور رندر داخلی، توانست رندرهای واقعی بسیار خوبی بگیرد، تولید نرم‌افزار اختصاصی برای فیلم‌ها، متوقف شد و تصمیم بر این شد که با نرم‌افزارهایی مانند مایا که بخش داینامیک‌های آن، توانایی تولید ذرات واقعی داشت (در ترکیب این ذرات می‌شد آتش و دود واقعی تولید کرد)، کار تولید فیلم را انجام دهند.

جلوه‌های ویژه بصری فیلم‌هایی مانند Clash of Titans یا نسخه دوم آن Wrath of Titans توسط نرم‌افزار مایا و در صحنه‌هایی از همین فیلم‌ها با هودینی، تولید شده است. می‌شود گفت از سال 2010 به بعد تقریبا تمامی سیستم هالیوود برای فیلم‌سازی، به سمت نرم‌افزارهای حرفه‌ای‌تر، پیش رفت که در حال حاضر هم، قدرتمندترین نرم‌افزار تولید جلوه‌های ویژه هالیوود یعنی هودینی ساخت شرکت SideFX، سخت‌ترین کارهای فیلم‌های سینمایی مثل تولید جمعیت، منظره‌های رئال، ایجاد ذرات تماما واقعی، اشکال هندسی واقعی و سایر قسمت‌های سخت تولید فیلم، با این نرم‌افزار تولید می‌شود.

البته با توجه به پیشرفت سایر برنامه‌ها، این قضیه به توانایی تیم تولید و شرکت انتخاب شده برای تولید جلوه‌های ویژه و بعضا، سلیقه سازنده، بستگی دارد.
مراحل کلی ویژوال افکت در فیلم
ابتدا کانسپت طراحی می‌شود، سپس از روی کانسپت، مدل طراحی می‌شود. این مدل می‌تواند در هر برنامه‌ای تولید شود. زیرا برنامه‌های سه‌بعدی‌ساز، فرمت‌‌های مشترک مختلفی برای اشتراک فایل باهمدیگر دارند: مانند Fbx, Dae, 3ds و …، سپس تکسچر و نور به آن داده شده و در پایان رندر می‌شود. به غیر از برنامه‌های سه‌بعدی‌ساز که تماماً، یک استودیوی کامل از مدل تا رندر هستند، برنامه‌هایی هستند که تخصصی برخی کارها را قوی‌تر، انجام می‌دهند.

کار تکسچر که عملیات مهمی برای واقعی‌سازی یک کاراکتر است، می‌تواند توسط برنامه Mari انجام ‌گیرد. این نرم‌افزار که پیش‌تر فقط با کارت گرافیک‌های Nvidia، بخصوص کارت‌های صنعتی کوادرو، بهتر کار می‌کرد و حالا با کارت‌های AMD هم سازگار شده، نیاز به پردازشگر بسیار قوی دارد.

نمونه‌ای از تکسچر با برنامه ماری در فیلم پرفروش و پرخرج آواتار 2009 به کارگردانی جیمز کامرون

پس از نوردهی و رندر، نوبت به کامپوزیت (ترکیب‌بندی لایه‌ها یا آبجکت‌ها) صحنه و رنگ‌پردازی است. در هالیوود و فیلم‌های پرخرج، بجای استفاده از افترافکت که نرم‌افزار معمول و البته قدرتمند کمپوزیت و موشن‌گرافی است، از Nuke استفاده می‌کنند (Nuke و Mari هر دو ساخت شرکت The Foundry هستند). سیستم کار نرم‌افزار نیوک، مانند برنامه‌های سه‌بعدی‌ساز، به صورت نودبیس است. یعنی سیستم گره. این سیستم، قدرت کامپوزیت و ترکیب‌بندی قوی‌تری نسبت به برنامه‌های لایه‌ای مانند افترافکت دارد.

به عنوان مثال، شما وقتی در افترافکت بخواهید یک افکت را روی فقط لایه‌های مختلفی بیاندازید که پشت سر هم نیستند، باید یا تک‌تک به لایه‌ها، اضافه کنید که امکان دارد نتیجه هر لایه با لایه دیگر به خاطر تفاوت رنگ‌ها و جنس لایه‌ها، متفاوت باشد و مجبور باشید به صورت چشمی، همه را تنظیم کنید که کار بسیار طاقت‌فرسایی است و احتمال خطا دارد. یا از روش‌ کامپ‌های تودرتو استفاده کنید که پیچیدگی پروژه را بیشتر می‌کند و گاهی حتی نتیجه هم نمی‌دهد.

اما در سیستم نودبیس، تنها کافی است گره افکت مورد نظر را به آبجکت یا آیتم‌های مختلف در صحنه یعنی آنهایی که نیاز دارید متصل کنید و افکت اعمال می‌شود. این کار علاوه بر صرفه‌جویی در وقت، کیفیت خروجی بالاتری هم دارد. به طور کلی سیستم لایه‌ای محدود است اما سیستم نودبیس قابلیت‌های نامحدود دارد.

مطالبی که در بالا گفته شد، خلاصه‌ای از تاریخچه و نرم‌افزارهای مورد استفاده توسط شرکت‌های فیلم‌سازی است که از گذشته تا به حال استفاده می‌شده و می‌شود و کم‌کم این روش‌ها در صورت عدم ارتقا و تغییرات اساسی نرم‌افزارهای سه‌بعدی‌ساز، مردود خواهند شد، زیرا روشی جدید و بسیار نزدیک به واقعیت، چندسالی است وارد بازار شده و چندین فیلم و کلیپ هم با این روش و نرم‌افزار‌های مربوطه تولید شده‌اند و ثابت‌کرده‌اند تولید فیلم با جلوه‌های ویژه وارد فاز جدیدی می‌شود و انقلابی بزرگ در پیش است.

نقش موتور بازی در تولید ویدیو و فیلم

کسانی که اهل بازی هستند، ممکن است بپرسند که موتور بازی‌ساز، چطوری به فیلم‌سازی کمک می‌کند؟ موتورهای بازی مختلفی به بازار آمده، مانند Cry Engine, Unity, Unreal و … این نرم‌افزارها که اصطلاحاً موتور بازی گفته می‌شوند، با زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی ساخته شده‌اند که هر کدام مزایا و معایبی دارند، اما همگی دارای قابلیت ساده سناریونویسی برای بازی‌اند و با یک کلیک، می‌توانند یک صحنه ایجاد کنند و با کاراکترهای آماده پر کنند.

این برنامه‌ها، می‌توانند، خروجی نرم‌افزارهای سه‌بعدی‌ساز، مثل مایا را وارد کنند و سازه‌ها یا کاراکترهای مورد نظر را به صحنه مورد نظر شما اضافه کنند. تفاوت اصلی موتور بازی با نرم‌افزار سه‌بعدی‌ساز، رندر آنی آن است. یعنی در هر لحظه مانند بازی، شما صحنه رندر شده را می‌بینید.
قابلیت قدرتمند آنها، مثل داشتن بانک بزرگ کاراکتر، درخت، صحنه و سایر دستورها برای ساخت صحنه دلخواه، به شما این امکان را می‌دهد تا بتوانید، صحنه موردنظر با رفتار کاراکترها را، بدون نیاز به لایسنس، خروجی ویدیو بگیرید.
البته ممکن است در آینده نزدیک، به دلیل تغییر کاربری این موتورها، خروجی ویدیو هم با لایسنس باشد. زیرا خروجی ویدیو فقط به جهت بازبینی صحنه‌ها توسط سازندگان بازی انجام می‌شد ولی کاربران فیلم‌ساز از جمله نگارنده این مقاله، در حدود 10 سال پیش، متوجه کیفیت خروجی شدند و راه جدیدی برای فیلم‌سازی یافتند. از دیگر مثال‌های قابلیت‌های شگفت‌انگیز این نرم‌افزارها، ساختن یک جنگل انبوه است که هیچ دو درختی شبیه به هم نیستند و تمامی گیاهان مورد استفاده در این موتورهای بازی، به واقعیت در کره زمین موجود است. مگر اینکه آبجکت دلخواهی را وارد بانک اطلاعاتی آن کنید.
در بین موتورهای بازی‌ساز، موتور بازی Unreal برعکس نام خود (یعنی غیرواقعی) می‌تواند صحنه‌های رئال بسیار خوبی تولید کند.

صحنه‌های تولید شده با موتور Unreal Engine 5 در فیلم جدید ماتریکس 2021

در نسخه جدید این موتور بازی، قابلیت ترکیب دوربین واقعی با دوربین مجازی هم اضافه شده است و شما می‌توانید با اتصال یک دوربین فیلمبرداری و یکسری تنظیمات، هر کجا دوربین در دست شما بچرخد، دوربین درون بازی، همزمان در صحنه مجازی داخل بازی بچرخد، سپس با حذف همزمان پرده سبز که دوربین واقعی از آن فیلمبرداری می‌کند، کاراکتر زنده یا اشیا واقعی را در صحنه مجازی ساخته شده وارد کند و به صورت ریل تایم (همزمان) خروجی کار را ببینید.

مشابه چنین حرکتی، در فیلم آواتار به کارگردانی جیمز کامرون در سال 2009 اجرا شد منتها با این تفاوت که از تجهیزات پرفورمنس کپچر استفاده می‌شد و ابرکامپیوتر (تعداد زیادی پردازنده همزمان) صحنه مجازی را رندر همزمان کرده و کاراکتر انیمیشن -در مانیتوری که در دست فیلمبردار است و سنسورهای حرکتی متصل به آن، با حرکت دست فیلمبردار، شبیه‌سازی حرکت دوربین را می‌کنند- دیده می‌شد و با گرفتن آن مانیتور (که حکم دوربین مجازی را دارد) رو به هر جهتی، دوربین درون صحنه مجازی، حرکت می‌کند و به اصطلاح، پلان ساخته می‌شود.

نمایی از پشت صحنه فیلم آواتار که در جلوی مانیتور صحنه دارد اتفاق می‌افتد و خروجی نهایی همزمان در مانیتور دیده می‌شود

در آن زمان برای ساخت چنین صحنه‌ای نیاز به تجهیزات گران‌قیمت داشت. پرفورمنس کپچر، سیستمی‌ است متشکل از چند دوربین (تعداد دوربین بسته به مدل و نیاز تیم تولید) در جای ثابتی در سوله فیلمبرداری نصب می‌شوند و نسبت به همدیگر کالیبره می‌شوند.

سپس بازیگر با پوشیدن لباس‌هایی مجهز به سنسورهای مادون قرمز که روی هر استخوان حرکتی بدن، تعدادی نصب شده، در نرم‌افزار با اتصال نقاط سنسورها به همدیگر، شکل استخوانی بدن تشکیل می‌شود و یک مانیتور که روی آن حداقل سه سنسور قرار دارد و حکم دوربین مجازی را دارد، حرکت‌های صحنه را می‌سازند، سپس این حرکات، همزمان در نرم‌افزار سه‌بعدی‌ساز وارد می‌شود و روی آن اسکلت‌ها، کاراکتر مدلسازی شده سوار می‌شود و با تکان خوردن بازیگران، کاراکتر بجای آنها بازی می‌کند و سایر آبجکت‌های صحنه هم، همزمان با کاراکتر در صحنه رندر می‌شوند و کارگردان می‌تواند صحنه نهایی را ببیند.

برای گرفتن مورف صورت بازیگران و ادای دیالوگ‌ها، یک دوربین مجزا به گردن بازیگر بسته می‌شود و با سنسورهایی که در صورت او چسبانده شده حرکت چشم‌ها، لب، و ابروها هم به نرم‌افزار وارد می‌شود و در صورت کاراکتر ایجاد می‌شود تا نیاز به ساخت مورف صورت بعد از ضبط نباشد و همه چیز همزمان اجرا شود.

لباس پرفورمنس کپچر در تن بازیگر آواتار به همراه سنسورهایی در صورت که به صورت خال دیده می‌شوند و دوربین مادون قرمزی که حرکات سنسورها را ضبط می‌کند

برای چنین تجهیزات و تکنیک‌هایی بود که فیلم آواتار، بالای 237 میلیون دلار هزینه تولید آن شد اما بعد از 11 سال تنها با یک کامپیوتر قوی، یک دوربین سینمایی و تعدادی دستگاه مرتبط دیگر، می‌توان در یک استودیو کوچک، یک فیلم سینمایی بزرگ ساخت.

مانیتور مجهز به سنسور که با حرکت آن دوربین مجازی (Virtual Camera) صحنه ویژوال همزمان حرکت می‌کند و کارگردان خروجی نهایی را در همین مانیتور می‌بیند.

شاید بتوان گفت سال 2021، سال انقلاب بزرگ در فیلم‌سازی بود. دیگر، انتظار زمان تولید برای فیلم‌هایی با ویژوال افکت زیاد، به سر رسیده و خواهیم دید در آینده نزدیک، هر چند ماه یکبار، یک فیلم، پر از جلوه‌های ویژه بصری، به پرده‌های سینما می‌آید.

استفاده از موتور بازی با توجه به وضعیت تحریم در ایران و به نسبت ارزان بودن هزینه تولید در کشور، می‌توان از این قضیه نهایت استفاده را برد و فیلم‌هایی با کیفیت هالیوودی در کشور تولید کرد. موتورهای بازی دیگر، پا به پای آنریل، با آپدیت‌های خود به کیفیت رئال و حتی فراتر خواهند رسید و شاهد تنوع زیادی در کیفیت و خلاقیت فیلم‌سازان خواهیم بود.