CGI (Computer-Generated-Imagery) in Cinema production
CGI (Computer-Generated-Imagery): il Cinema prodotto con l'ausilio della tecnologia informatica e le nuove tecnologie creative
La CGI (Computer Generated Imagery) è una tecnologia utilizzata nel campo dell'animazione e degli effetti speciali per creare immagini e scene digitali tridimensionali. Queste immagini sono generate e manipolate al computer e poi integrate nelle riprese live action (reali) o nelle animazioni. La CGI è impiegata in una vasta gamma di applicazioni, tra cui film, pubblicità, videogiochi e televisione. Le immagini generate al computer possono rappresentare oggetti, personaggi, ambienti o effetti speciali che sarebbero difficili, costosi o impossibili da realizzare utilizzando metodi tradizionali come modelli fisici, riprese dal vivo o animazione su celluloide. La CGI ha rivoluzionato l'industria cinematografica, permettendo la creazione di mondi immaginari, effetti sorprendenti e personaggi mai visti prima.
La CGI si è notevolmente evoluta nel corso degli anni grazie ai progressi nella simulazione della luce e del fotorealismo. La luce gioca un ruolo cruciale nella creazione di immagini fotorealistiche, poiché determina come gli oggetti appaiono e come interagiscono con l'ambiente circostante. Le tecniche di illuminazione e ombreggiatura avanzate hanno permesso agli artisti digitali di produrre immagini CGI sempre più realistiche.
Uno dei principali progressi nel campo della simulazione della luce è il ray tracing, una tecnica che calcola il percorso della luce mentre si riflette e si rifrange attraverso gli oggetti e le superfici di una scena. Il ray tracing permette di creare effetti visivi come ombre morbide, riflessi e trasparenze estremamente accurate. Tuttavia, questa tecnica richiede molta potenza di calcolo e, in passato, era limitata principalmente a immagini fisse o animazioni pre-renderizzate.
Un altro metodo importante per simulare la luce è il global illumination (illuminazione globale), che prende in considerazione l'interazione della luce tra gli oggetti in una scena, non solo il modo in cui la luce colpisce direttamente un oggetto. Questo approccio consente di creare effetti di illuminazione indiretta, come la luce riflessa e l'illuminazione ambientale, che aumentano notevolmente il realismo delle immagini CGI.
Negli ultimi anni, i progressi nella potenza di elaborazione e nelle tecniche di ottimizzazione hanno permesso l'implementazione di metodi di illuminazione avanzati come il ray tracing e il global illumination in tempo reale, come nel caso dei videogiochi e delle applicazioni di realtà virtuale.
Un'altra innovazione significativa nella CGI è stata l'introduzione di materiali fisicamente accurati e shader. Questi materiali e shader, basati sulle proprietà fisiche reali dei materiali, consentono agli artisti di simulare in modo realistico l'aspetto di una vasta gamma di superfici, come metallo, plastica, vetro, tessuto e pelle. La combinazione di illuminazione avanzata e materiali accurati porta a un livello di fotorealismo senza precedenti nella CGI.
In sintesi, l'evoluzione delle tecniche di simulazione della luce e l'introduzione di materiali fisicamente accurati hanno rivoluzionato la CGI, consentendo la creazione di immagini digitali sempre più realistiche e immersive. Questi progressi hanno ampliato le possibilità per registi, artisti e designer, che ora possono utilizzare la CGI per raccontare storie e creare esperienze visive in modi mai possibili prima.
Il film "Il Re Leone" del 2019, diretto da Jon Favreau, è un esempio eccezionale di fotorealismo nella CGI. Si tratta di un remake del classico film d'animazione Disney del 1994, ma realizzato interamente con tecniche di animazione al computer e motion capture. Il risultato è un film che appare come se fosse stato girato utilizzando riprese dal vivo di animali reali e paesaggi africani, anche se in realtà tutto è stato creato digitalmente.
Per raggiungere questo livello di fotorealismo, il team di produzione ha utilizzato una combinazione di tecniche avanzate di CGI, tra cui il ray tracing, il global illumination e materiali fisicamente accurati. Hanno anche studiato attentamente il comportamento e l'anatomia degli animali reali per creare animazioni credibili e realistiche.
Inoltre, il team di produzione ha fatto ampio uso della realtà virtuale (VR) durante il processo di pre-produzione e produzione. Gli ambienti virtuali sono stati creati utilizzando dati topografici e fotografie aeree dell'Africa per ricreare fedelmente la savana africana. Gli artisti e i registi potevano quindi "girare" all'interno di questi ambienti virtuali utilizzando visori VR, permettendo loro di posizionare in modo realistico le telecamere e le luci per ottenere la migliore inquadratura possibile.
Il successo di "Il Re Leone" nel creare un'esperienza cinematografica fotorealistica dimostra quanto sia progredita la CGI nel corso degli anni. Il film è una pietra miliare nella storia dell'animazione e degli effetti speciali, mostrando ciò che è possibile ottenere con l'attuale tecnologia CGI e aprendo la strada a ulteriori innovazioni e applicazioni, in un futuro in cui si renderà molto difficile distinguere l'Illusione digitale dalla Realtà
Per arrivare alla eccezionalità del fotorealismo del film d'animazione "Il Re Leone", la CGI ha attraversato una serie di importanti milestone nel corso degli anni, specialmente nell'industria dei contenuti digitali. Ecco alcuni dei momenti più significativi:
- 1963: Sketchpad, sviluppato da Ivan Sutherland, è considerato il primo programma di computer grafica. Permetteva agli utenti di disegnare direttamente sullo schermo del computer usando una penna ottica.
- 1972: Edwin Catmull, uno dei futuri fondatori di Pixar, crea una delle prime animazioni al computer, un breve film chiamato "A Computer Animated Hand", che mostrava una mano umana 3D che si muoveva e ruotava.
- 1976: Fondazione di Industrial Light & Magic (ILM), una divisione di Lucasfilm Ltd., per produrre effetti speciali per Star Wars.
- Anni '80: L'ILM sviluppa metodi per creare ambienti tridimensionali generati al computer da integrare con le riprese live action, come visto nei film di Star Wars (1977-83).
- 1982: Star Trek II: The Wrath of Khan presenta la prima sequenza di animazione al computer in un film di Hollywood, la "Genesis Effect", che è stata realizzata da un team guidato da Loren Carpenter, che in seguito avrebbe co-fondato Pixar.
- 1984: Il film The Last Starfighter utilizza la CGI per creare scene di combattimento spaziale, un'alternativa ai modelli fisici utilizzati in precedenza in film come Star Wars.
- 1985: Nel film Young Sherlock Holmes, appare il primo personaggio completamente animato al computer, un cavaliere creato dai pezzi di una vetrata.
- 1986: Fondazione di Pixar da parte di Edwin Catmull, Alvy Ray Smith e altri ex dipendenti di Lucasfilm. Il loro primo cortometraggio, "Luxo Jr.", viene rilasciato nello stesso anno e diventa il primo film completamente animato al computer ad essere nominato per un Academy Award.
- 1993: Jurassic Park di Steven Spielberg presenta dinosauri creati da una combinazione di animatronics e animazione al computer, stabilendo un nuovo standard per gli effetti speciali nei film.
- 1995: Toy Story, il primo lungometraggio completamente animato al computer, viene rilasciato da Pixar e diventa un enorme successo di critica e di pubblico.
- 1999: Matrix presenta l'effetto "bullet time", un effetto visivo innovativo creato utilizzando la CGI e fotografia a tempo rallentato.
- 2001: Il film Il Signore degli Anelli: La Compagnia dell'Anello presenta il personaggio di Gollum, un esempio di motion capture combinata con l'animazione al computer, dando vita a un personaggio ibrido tra attore e animazione digitale.
- 2009: Avatar di James Cameron stabilisce nuovi standard per l'uso della CGI, combinando live action, animazione al computer e tecnologia 3D per creare un'esperienza visiva immersiva.
Un po' di Storia [*]
Una delle più influenti "case di effetti speciali", Industrial Light and Magic (ILM), una divisione di Lucasfilm Ltd, è stata fondata nel 1975 per produrre effetti speciali per Star Wars (George Lucas, USA, 1977). La società utilizzava tecniche tradizionali come il lavoro sui modelli, lo schermo blu e i processi di matte, ma li combinava con telecamere controllate da computer, ottenendo immagini composte estremamente dettagliate e di alta qualità.
Negli anni '80, ILM ha sviluppato modi per creare ambienti tridimensionali generati al computer che potevano essere composti con le riprese "live action"; come si vede in molte delle riprese sul set e nelle scene spaziali dei film di Star Wars (1977-83). Con il progresso della tecnologia, questa è stata utilizzata per produrre immagini in movimento generate al computer, chiamate animazione al computer.
Il termine CGI viene solitamente utilizzato per indicare elementi composti non in movimento, mentre l'animazione al computer si riferisce a immagini in movimento; nella pratica, i due termini vengono utilizzati in modo intercambiabile. Sequenze animate al computer sono apparse in film di Hollywood come Star Trek II: L'ira di Khan (Nicholas Meyer, 1982), Tron (Steven Lisberger, 1982) e Ghostbusters (Ivan Reitman, 1984). Giovane Sherlock Holmes (Barry Levinson, 1985) vanta il primo personaggio completamente animato al computer, un cavaliere assemblato dalle diverse sezioni di un vetro colorato.
Dalla fine degli anni '80, l'industria cinematografica statunitense si è affidata sempre più al CGI. Il personaggio alieno "morphing" creato digitalmente in The Abyss (James Cameron, 1989) e il personaggio T1000 in Terminator 2: Judgment Day (James Cameron 1991) hanno ulteriormente sviluppato l'animazione al computer. Un film fondamentale è generalmente riconosciuto essere Jurassic Park (Steven Spielberg, 1993), i cui dinosauri sono stati creati da ILM attraverso una combinazione di lavori sui modelli, animatronica (la tecnica di realizzazione e funzionamento di robot realistici) e animazione al computer.
I sei minuti e mezzo di filmati di dinosauri animati digitalmente hanno richiesto 18 mesi di lavoro di 50 persone con l'utilizzo di 15 milioni di dollari di attrezzature.
Nel 1990 Disney ha prodotto il primo film completamente animato al computer, The Rescuers Down Under (Hendel Butoy e Mike Gabriel); e nel giro di un decennio, l'animazione al computer aveva in gran parte sostituito le tecniche tradizionali di animazione a celle. Un importante indicatore di questo cambiamento è il successo dello studio cinematografico Pixar. Fondato nel 1986 da ex dipendenti di Lucasfilm, la società ha sviluppato la piattaforma software Renderman e l'ha utilizzata per produrre cortometraggi animati al computer, pubblicità e una serie di film di grande successo, tra cui Toy Story (John Lasseter, 1995), A Bug's Life (John Lasseter e Andrew Stanton, 1998) e Monsters, Inc. (Pete Docter e David Silverman, 2001). Lo studio Pixar è stato incorporato in Disney nel 2006. Molti dei problemi tecnici che hanno ostacolato l'adozione precoce della tecnologia, ad esempio come simulare la gravità e far muovere e rispondere agli stimoli in modo credibile i corpi fisici, specialmente la pelle, sono stati ora risolti; e l'adozione diffusa della tecnologia nell'industria cinematografica ha provocato una serie di cambiamenti e spostamenti. Ovviamente, la tecnologia è considerata abilitante per i registi che lavorano nei generi "fantascienza", "film fantasy" e "azione".
C'è stato anche un aumento della produzione di film "storici" come Titanic (James Cameron, 1997) e generi "epici" come Gladiator (Ridley Scott, 2000), dove il CGI e l'animazione al computer sono utilizzati per ricreare il passato su grande scala. L'animazione digitale ha anche portato allo sviluppo di effetti speciali come il "bullet time" e il "flo-mo" (o flow motion), ampliando la gamma di possibilità disponibili per i cineasti. Il lavoro dell'attore è stato notevolmente modificato, con gli attori che ora lavorano spesso in ambienti con schermi blu o verdi e con "location", "mise-en-scene", "costume" e così via aggiunti in post-produzione.
Personaggi ibridi, interpretati da attori ma con l'aggiunta successiva di elementi animati al computer - come nel caso di Andy Serkis/Gollum nella trilogia de Il Signore degli Anelli (Peter Jackson, 2001-03) - hanno dato origine al termine Synthespian. Gladiator è anche degno di nota per la resurrezione digitale di Oliver Reed, morto durante la produzione ma appare come un avatar digitale in una scena girata dopo la sua morte (una tattica utilizzata anche dai produttori di The Crow (Alex Proyas, 1994), dopo che l'attore Brandon Lee fu ucciso durante la produzione. Il CGI è sempre più presente anche nelle produzioni cinematografiche non statunitensi, ad esempio in Amélie (Jean-Pierre Jeunet, Francia, 2001), El laberinto del fauno / Pan's Labyrinth (Guillermo del Toro, Spagna/Messico, 2006) e Melancholia (Lars von Trier, Danimarca/Francia/Svezia/Germania, 2011).
Ora è anche relativamente semplice apportare modifiche ai film precedenti, con George Lucas che aggiunge elementi animati al computer nella trilogia di Star Wars, e Steven Spielberg che rimuove elementi da ET: L'Extra Terrestre (1982, rilasciato nel 2002). Il CGI e l'animazione al computer sono ora un elemento integrante delle produzioni cinematografiche "ad alto concetto" e "blockbuster" come Avatar (James Cameron, 2009), e la tecnologia viene utilizzata per una serie di effetti che in precedenza erano realizzati sul set: esplosioni, colpi di proiettile, fumo, fuoco e persino riprese subacquee possono ora essere prodotte digitalmente in post-produzione. Anche i film con budget medio o basso possono ora prendere in considerazione l'utilizzo di effetti digitali: Monsters (Gareth Edwards, Regno Unito, 2010), ad esempio, utilizza un impiego moderato e attento di CGI e animazione al computer in alcune scene chiave.La diffusione del CGI e dell'animazione al computer ha avuto un impatto significativo sull'industria cinematografica, consentendo ai registi di realizzare effetti visivi e scene che sarebbero stati difficili o impossibili da creare con metodi tradizionali. Tuttavia, ciò ha anche portato a un dibattito sulla dipendenza eccessiva dalla tecnologia digitale a scapito della narrazione e della recitazione. Nonostante le critiche, il CGI e l'animazione al computer continueranno a evolversi e a influenzare il modo in cui i film vengono realizzati e percepiti dal pubblico.
Negli anni '80, ILM ha sviluppato modi per creare ambienti tridimensionali generati al computer che potevano essere composti con le riprese "live action"; come si vede in molte delle riprese sul set e nelle scene spaziali dei film di Star Wars (1977-83). Con il progresso della tecnologia, questa è stata utilizzata per produrre immagini in movimento generate al computer, chiamate animazione al computer.
Il termine CGI viene solitamente utilizzato per indicare elementi composti non in movimento, mentre l'animazione al computer si riferisce a immagini in movimento; nella pratica, i due termini vengono utilizzati in modo intercambiabile. Sequenze animate al computer sono apparse in film di Hollywood come Star Trek II: L'ira di Khan (Nicholas Meyer, 1982), Tron (Steven Lisberger, 1982) e Ghostbusters (Ivan Reitman, 1984). Giovane Sherlock Holmes (Barry Levinson, 1985) vanta il primo personaggio completamente animato al computer, un cavaliere assemblato dalle diverse sezioni di un vetro colorato.
Dalla fine degli anni '80, l'industria cinematografica statunitense si è affidata sempre più al CGI. Il personaggio alieno "morphing" creato digitalmente in The Abyss (James Cameron, 1989) e il personaggio T1000 in Terminator 2: Judgment Day (James Cameron 1991) hanno ulteriormente sviluppato l'animazione al computer. Un film fondamentale è generalmente riconosciuto essere Jurassic Park (Steven Spielberg, 1993), i cui dinosauri sono stati creati da ILM attraverso una combinazione di lavori sui modelli, animatronica (la tecnica di realizzazione e funzionamento di robot realistici) e animazione al computer.
I sei minuti e mezzo di filmati di dinosauri animati digitalmente hanno richiesto 18 mesi di lavoro di 50 persone con l'utilizzo di 15 milioni di dollari di attrezzature.
Nel 1990 Disney ha prodotto il primo film completamente animato al computer, The Rescuers Down Under (Hendel Butoy e Mike Gabriel); e nel giro di un decennio, l'animazione al computer aveva in gran parte sostituito le tecniche tradizionali di animazione a celle. Un importante indicatore di questo cambiamento è il successo dello studio cinematografico Pixar. Fondato nel 1986 da ex dipendenti di Lucasfilm, la società ha sviluppato la piattaforma software Renderman e l'ha utilizzata per produrre cortometraggi animati al computer, pubblicità e una serie di film di grande successo, tra cui Toy Story (John Lasseter, 1995), A Bug's Life (John Lasseter e Andrew Stanton, 1998) e Monsters, Inc. (Pete Docter e David Silverman, 2001). Lo studio Pixar è stato incorporato in Disney nel 2006. Molti dei problemi tecnici che hanno ostacolato l'adozione precoce della tecnologia, ad esempio come simulare la gravità e far muovere e rispondere agli stimoli in modo credibile i corpi fisici, specialmente la pelle, sono stati ora risolti; e l'adozione diffusa della tecnologia nell'industria cinematografica ha provocato una serie di cambiamenti e spostamenti. Ovviamente, la tecnologia è considerata abilitante per i registi che lavorano nei generi "fantascienza", "film fantasy" e "azione".
C'è stato anche un aumento della produzione di film "storici" come Titanic (James Cameron, 1997) e generi "epici" come Gladiator (Ridley Scott, 2000), dove il CGI e l'animazione al computer sono utilizzati per ricreare il passato su grande scala. L'animazione digitale ha anche portato allo sviluppo di effetti speciali come il "bullet time" e il "flo-mo" (o flow motion), ampliando la gamma di possibilità disponibili per i cineasti. Il lavoro dell'attore è stato notevolmente modificato, con gli attori che ora lavorano spesso in ambienti con schermi blu o verdi e con "location", "mise-en-scene", "costume" e così via aggiunti in post-produzione.
Personaggi ibridi, interpretati da attori ma con l'aggiunta successiva di elementi animati al computer - come nel caso di Andy Serkis/Gollum nella trilogia de Il Signore degli Anelli (Peter Jackson, 2001-03) - hanno dato origine al termine Synthespian. Gladiator è anche degno di nota per la resurrezione digitale di Oliver Reed, morto durante la produzione ma appare come un avatar digitale in una scena girata dopo la sua morte (una tattica utilizzata anche dai produttori di The Crow (Alex Proyas, 1994), dopo che l'attore Brandon Lee fu ucciso durante la produzione. Il CGI è sempre più presente anche nelle produzioni cinematografiche non statunitensi, ad esempio in Amélie (Jean-Pierre Jeunet, Francia, 2001), El laberinto del fauno / Pan's Labyrinth (Guillermo del Toro, Spagna/Messico, 2006) e Melancholia (Lars von Trier, Danimarca/Francia/Svezia/Germania, 2011).
Ora è anche relativamente semplice apportare modifiche ai film precedenti, con George Lucas che aggiunge elementi animati al computer nella trilogia di Star Wars, e Steven Spielberg che rimuove elementi da ET: L'Extra Terrestre (1982, rilasciato nel 2002). Il CGI e l'animazione al computer sono ora un elemento integrante delle produzioni cinematografiche "ad alto concetto" e "blockbuster" come Avatar (James Cameron, 2009), e la tecnologia viene utilizzata per una serie di effetti che in precedenza erano realizzati sul set: esplosioni, colpi di proiettile, fumo, fuoco e persino riprese subacquee possono ora essere prodotte digitalmente in post-produzione. Anche i film con budget medio o basso possono ora prendere in considerazione l'utilizzo di effetti digitali: Monsters (Gareth Edwards, Regno Unito, 2010), ad esempio, utilizza un impiego moderato e attento di CGI e animazione al computer in alcune scene chiave.La diffusione del CGI e dell'animazione al computer ha avuto un impatto significativo sull'industria cinematografica, consentendo ai registi di realizzare effetti visivi e scene che sarebbero stati difficili o impossibili da creare con metodi tradizionali. Tuttavia, ciò ha anche portato a un dibattito sulla dipendenza eccessiva dalla tecnologia digitale a scapito della narrazione e della recitazione. Nonostante le critiche, il CGI e l'animazione al computer continueranno a evolversi e a influenzare il modo in cui i film vengono realizzati e percepiti dal pubblico.
[*] tratto da: A. Kuhn & G. Westwell, (2012), Oxford Dictionary of Film Studies, Oxford University Press.
