Cách thức Real Time Volumetrics đang viết lại các câu chuyện phim

Có một thời mà hiệu ứng thể tích bị che giấu khỏi mọi người trên trường quay phim ngoại trừ các giám sát viên VFX tụ tập quanh màn hình xem trước có độ phân giải thấp, nhiễu hạt. Bạn có thể quay một cảnh phức tạp với sương mù bao phủ xoáy qua những khu rừng cổ xưa, than hồng nổ lách tách nhảy múa trong những hành lang ma ám và ma thuật siêu nhiên đan xen quanh cây gậy của một phù thủy. Tuy nhiên, không ai trên phim trường nhìn thấy một đốm sáng nào cho đến khi hậu kỳ.

Đội ngũ sản xuất quan sát môi trường xung quanh trơ trọi, và các diễn viên biểu diễn trên những bức tường xám trống, được giao nhiệm vụ tưởng tượng ra những hạt bụi lơ lửng hoặc khói đang sôi. Tất cả đã thay đổi khi các phép đo thể tích thời gian thực xuất hiện từ các phòng nghiên cứu vào các studio sản xuất, vén bức màn che phủ bầu không khí đang thở và phản ứng với ánh nhìn của máy quay khi các cảnh quay diễn ra. Các nhà làm phim ngày nay có thể điêu khắc và tinh chỉnh độ sâu của bầu không khí trong chính quá trình quay, viết lại cách xây dựng thế giới điện ảnh và cách các câu chuyện hình thành trước—và bên trong—ống kính.

Trong các quy trình làm việc truyền thống đó, các đạo diễn dựa vào bản năng và trí nhớ của họ, tạo ra hình ảnh khói mù hoặc lửa nổ lách tách trong tâm trí khi máy quay chạy. Các proxy có độ phân giải thấp (kiểm tra hạt lo-fi và khối lượng hình học đơn giản hóa) thay thế cho các hiệu ứng cuối cùng và chỉ sau nhiều đêm trong các trang trại dựng hình thì các kết cấu khối đầy đủ mới xuất hiện. 

Các diễn viên biểu diễn trên nền tường LED tối màu hoặc màn hình xanh, nheo mắt nhìn ánh sáng nhợt nhạt hoặc hình bóng trừu tượng, ảo ảnh của họ gắn chặt với sơ đồ kỹ thuật thay vì bầu không khí hữu hình mà họ sẽ sống trong phim. Sau khi sản xuất hoàn tất, các trang trại dựng hình đã làm việc trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày để tạo ra các bản quét thể tích có độ phân giải cao về khói xoáy xung quanh các vật thể chuyển động, than hồng phản ứng với gió hoặc ngọn lửa ma thuật kéo theo cử chỉ của một anh hùng. Những quy trình qua đêm này đã tạo ra độ trễ nguy hiểm trong các vòng phản hồi, khóa chặt các lựa chọn sáng tạo và để lại ít chỗ cho sự tự phát.

Các studio như Disney tiên phong trong việc sử dụng đèn LED Stagecraft cho The Mandalorian, kết hợp các bức tường LED trực tiếp với các mô phỏng thể tích được ghi lại trước để gợi ý về môi trường nhập vai. Ngay cả các buồng thể tích LED hiện đại của ILMxLAB cũng dựa vào các phép tính gần đúng, khiến các đạo diễn phải suy nghĩ lại về các quyết định sáng tạo cho đến khi các bản tổng hợp cuối cùng xuất hiện.

Khi bản demo diễu hành tia thể tích thời gian thực của NVIDIA đã chiếm hết sự chú ý tại GDC, đó không chỉ là một buổi trình diễn kỹ thuật, mà còn là một tiết lộ rằng ánh sáng thể tích, khói và các hạt có thể tồn tại bên trong khung nhìn của công cụ trò chơi thay vì ẩn sau các bức tường của trang trại kết xuất. Unreal Engine hệ thống mây và sương mù tích hợp tiếp tục chứng minh rằng những hiệu ứng này có thể phát trực tiếp với độ trung thực của điện ảnh mà không cần phải chi tiêu quá nhiều trong một đêm. Đột nhiên, khi một diễn viên thở ra và nhìn thấy một làn sương mù cuộn quanh khuôn mặt của họ, màn trình diễn sẽ biến đổi. Các đạo diễn véo không khí, yêu cầu sương mù dày đặc hơn hoặc than hồng sáng hơn, với phản hồi được đưa ra ngay lập tức. Các nhà quay phim và nghệ sĩ VFX, trước đây từng bị ngăn cách bởi các bức tường phòng ban, giờ đây làm việc cạnh nhau trên một tấm vải sống duy nhất, điêu khắc ánh sáng và hành vi của các hạt giống như các nhà viết kịch ứng biến vào đêm khai mạc.

Tuy nhiên, hầu hết các studio vẫn bám vào cơ sở hạ tầng ưu tiên ngoại tuyến được thiết kế cho thế giới của các bản dựng từng khung hình kiên nhẫn. Hàng tỷ điểm dữ liệu từ các bản chụp thể tích không nén đổ xuống các mảng lưu trữ, làm tăng ngân sách và chu kỳ đốt cháy. Các nút thắt cổ chai phần cứng làm đình trệ quá trình lặp lại sáng tạo khi các nhóm chờ hàng giờ (hoặc thậm chí hàng ngày) để các mô phỏng hội tụ. Trong khi đó, hóa đơn đám mây tăng vọt khi các terabyte xáo trộn qua lại, chi phí thường được khám phá quá muộn trong vòng đời của một sản phẩm. 

Theo nhiều khía cạnh, điều này đánh dấu sự kết thúc cho các hệ thống phân cấp bị cô lập. Các công cụ thời gian thực đã chứng minh rằng ranh giới giữa hiệu suất và hậu kỳ không còn là một bức tường nữa mà là một gradient. Bạn có thể thấy cách cải tiến này trong việc kết xuất và mô phỏng thời gian thực hoạt động như thế nào trong bài thuyết trình Trực tiếp thời gian thực tại SIGGRAPH 2024. Điều này minh họa cách các công cụ thời gian thực cho phép các quy trình hậu kỳ tương tác và tức thời hơn. Các nhóm quen với việc giao một chuỗi bị khóa cho bộ phận tiếp theo giờ đây hợp tác trên cùng một khung vẽ chung, giống như một vở kịch sân khấu nơi sương mù lăn theo nhịp thở hổn hển của nhân vật và hiệu ứng hình ảnh đập theo nhịp tim của diễn viên, tất cả đều được biên đạo ngay tại chỗ. 

Volumetrics không chỉ là vật trang trí bầu không khí; chúng tạo nên một ngôn ngữ điện ảnh mới. Một lớp sương mù mỏng có thể phản chiếu sự nghi ngờ của nhân vật, dày lên trong những khoảnh khắc khủng hoảng, trong khi những hạt sáng có thể phân tán như những ký ức phai mờ, rung động theo thời gian với một bản nhạc ám ảnh. Các thử nghiệm của Microsoft trong việc nắm bắt khối lượng trực tiếp cho các câu chuyện VR chứng minh cách môi trường có thể phân nhánh và phản hồi hành động của người dùng, cho thấy rằng điện ảnh cũng có thể thoát khỏi bản chất cố định và trở thành một trải nghiệm có tính phản hồi, nơi mà chính thế giới tham gia vào việc kể chuyện.

Đằng sau mỗi cảnh quay thể tích bị đình trệ là một sự trì trệ văn hóa đáng gờm như bất kỳ hạn chế kỹ thuật nào. Các nhóm được đào tạo trên các quy trình kết xuất hàng loạt thường cảnh giác với sự thay đổi, bám vào các lịch trình quen thuộc và các phê duyệt theo mốc thời gian. Tuy nhiên, mỗi ngày dành cho các quy trình làm việc bị khóa là một ngày mất đi khả năng sáng tạo. Thế hệ người kể chuyện tiếp theo mong đợi các vòng phản hồi theo thời gian thực, độ trung thực của khung nhìn liền mạch và sân chơi để thử nghiệm, các công cụ mà họ đã sử dụng trong trò chơi và phương tiện truyền thông tương tác. 

Các studio không muốn hiện đại hóa rủi ro không chỉ là sự kém hiệu quả; họ có nguy cơ mất đi tài năng. Chúng ta đã thấy tác động, khi các nghệ sĩ trẻ, đắm chìm trong Unity, Unreal Engine và quy trình làm việc được tăng cường bằng AI, coi các trang trại kết xuất và phần mềm cắt nhỏ mì là di tích. Như Các bom tấn của Disney+ tiếp tục giới thiệu sân khấu âm lượng LED, những người từ chối thích nghi sẽ thấy thư mời của họ không được mở. Cuộc trò chuyện chuyển từ "Chúng ta có thể làm điều này không?" sang "Tại sao chúng ta không làm điều này?", và các studio trả lời tốt nhất sẽ định hình thập kỷ tiếp theo của kể chuyện trực quan.

Giữa bối cảnh của khát khao sáng tạo và những nút thắt kỹ thuật này, một làn sóng các nền tảng thể tích thời gian thực mới nổi bắt đầu định hình lại kỳ vọng. Chúng cung cấp khả năng phát lại bộ đệm thể tích được tăng tốc bằng GPU, các thuật toán nén tức thời giúp giảm dấu chân dữ liệu theo cấp số nhân và các plugin tích hợp liền mạch với các công cụ tạo nội dung kỹ thuật số hiện có. Chúng áp dụng các hướng dẫn mô phỏng do AI điều khiển để dự đoán hành vi của chất lỏng và hạt, giúp các nghệ sĩ không phải làm việc với khung hình chính thủ công. Quan trọng là chúng cung cấp các giao diện trực quan coi thể tích là một thành phần hữu cơ của quy trình chỉ đạo nghệ thuật, thay vì là một nhiệm vụ hậu kỳ chuyên biệt. 

Các studio hiện có thể tạo hiệu ứng khí quyển kết hợp với nhịp điệu tường thuật của họ, điều chỉnh các thông số theo thời gian thực mà không cần rời khỏi bộ biên tập. Song song đó, các không gian cộng tác được kết nối mạng đã xuất hiện, cho phép các nhóm phân tán cùng nhau sáng tác các cảnh có khối lượng như thể chúng là các trang trong một kịch bản được chia sẻ. Những cải tiến này là dấu hiệu của sự thoát khỏi những ràng buộc cũ, làm mờ ranh giới giữa các giai đoạn tiền sản xuất, quay phim chính và hậu kỳ.

Trong khi các nền tảng này giải quyết được các điểm đau tức thời, chúng cũng hướng đến một tầm nhìn rộng hơn về việc tạo nội dung, nơi các phép đo thể tích tồn tại tự nhiên trong các công cụ thời gian thực với độ trung thực như phim ảnh. Các hãng phim có tư duy tiến bộ nhất đã nhận ra rằng việc triển khai các phép đo thể tích thời gian thực đòi hỏi nhiều hơn là các bản nâng cấp phần mềm: nó đòi hỏi sự thay đổi về mặt văn hóa. Họ thấy rằng các phép đo thể tích thời gian thực không chỉ đại diện cho một bước đột phá về công nghệ, mà còn mang đến một định nghĩa mới về cách kể chuyện trong phim ảnh. 

Khi bầu không khí tại trường quay trở thành đối tác năng động trong hiệu suất, các câu chuyện sẽ có được chiều sâu và sắc thái mà trước đây không thể đạt được. Các nhóm sáng tạo mở ra những khả năng mới cho sự ứng biến, cộng tác và cộng hưởng cảm xúc, được hướng dẫn bởi ngôn ngữ sống của các yếu tố thể tích phản ứng với ý định và khám phá. Tuy nhiên, để nhận ra tiềm năng này, các studio sẽ phải đối mặt với những chi phí ẩn của quá khứ ngoại tuyến đầu tiên của họ: gánh nặng dữ liệu, quy trình làm việc bị cô lập và rủi ro mất đi thế hệ nghệ sĩ tiếp theo. 

Con đường phía trước nằm ở việc đan xen các phép đo thể tích thời gian thực vào kết cấu của hoạt động sản xuất, sắp xếp các công cụ, tài năng và văn hóa theo một tầm nhìn thống nhất. Đây là lời mời gọi chúng ta suy nghĩ lại về ngành công nghiệp của mình, xóa bỏ rào cản giữa ý tưởng và hình ảnh, và nắm bắt kỷ nguyên mà mọi khung hình đều rung động với những khả năng xuất hiện tại thời điểm đó, được tạo ra bởi cả sự sáng tạo của con người và công nghệ thời gian thực.