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Into Deep Space: quando Houdini vola nello spazio
By: Francesco La Trofa 3.101 • 3

Into Deep Space: quando Houdini vola nello spazio

Ci sono progetti che nascono, crescono, sembrano destinati alla gloria del palcoscenico, quando poi succede qualcosa, una variazione di programma e rimangono li, nel cassetto. Un bagaglio di esperienza e di tecnologia pronto a tornare utile in altre occasioni.

E' il senso del lavoro della ricerca e sviluppo per l'industria del cinema, dove soltanto la punta dell'iceberg affiora sul grande schermo, mentre la maggior parte dei contenuti vengono accantonati nel corso della produzione.

E' il caso di Into Deep Space, un progetto di Mirco Paolini, sintetizzato in questa breve clip pubblicata con la formula del breakdown.


Cos'è Into Deep Space? Un progetto nato in una fase di R&D per Independence Day 2, in cui Mirco ha collaborato con l'italianissima Why Worry Production di Diego Panadisi e la  Centropolis Entertainment del leggendario regista e produttore Roland Emmerich.

"Si tratta di un lavoro di ricerca - spiega Mirco - che avevo iniziato per conto di Greg Stratz, il VFX supervisor di Centropolis. Si è trattata di un'esperienza davvero molto formativa, in quanto sono solito di occuparmi principalmente di fluidi, mentre stavolta dovevamo fare qualcosa di profondamente differente".

Il progetto ritrae un sistema procedurale di particelle ambientato, come suggerisce il titolo stesso, nello spazio profondo. Un lavoro strutturato interamente in Houdini: "Il progetto - analizza Paolini - è partito nella fase che ha preceduto la lavorazione di Independence Day 2, come percorso indipendente per trovare soluzioni alternative allo sviluppo di galassie o scenari di questo genere".

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La complessità di Into Deep Space in una fase di lavorazione realizzata in Houdini (credits Mirco Paolini VFX)


Poi cosa è successo? Perché il lavoro di ricerca non ha trovato esito nelle shot previste per il fim?

"Inizialmente sono subentrate delle questioni più urgenti, poi il progetto è stato definitivamente archiviato a seguito di alcune scelte registiche, che non rendevano più necessario questo genere di sviluppo. Capita spesso quando si lavora su soluzioni innovative. Eravamo oltretutto in una fase molto embrionale del tutto, ben distante a quella che possiamo vedere ora".

Durante la produzione delle shot realizzate da Why Worry per Independence Day 2 è stata dunque impiegata una pipeline del tutto differente?

"Si, oltretutto in WWP abbiamo utilizzato 3ds Max, V-Ray e FumeFX. Into Deep Space è stato invece iniziato con Houdini, utilizzando in un primo momento la versione Indie. E' partito diciamo in parallelo alla produzione di ID2, ma poi è proseguito in maniera del tutto indipendente, seguendo un percorso del tutto autonomo rispetto agli effetti cui ho collaborato durante la realizzazione del film".

Il tentativo valeva comunque la pena di essere concluso.

"Assolutamente si. Ed è successo dopo la fine del lavoro sul film - rivela Mirco - subito dopo l'estate, ci siamo sentiti con Greg Strasz ed abbiamo deciso di portare a termine il progetto, concludendo questo progetto di ricerca, in particolare procedendo sulle parti che avevamo lasciato irrisolte. Crediamo che questo risultato possa rivelarsi utile in vista di future produzioni e che sia interessante mostrarlo anche per far vedere quali siano le potenzialità di Houdini in questo ambito".

Per realizzare Into Deep Space, per molti versi, Houdini è stato spinto al limite. Di che numeri stiamo parlando?

"La scena è interamente procedurale, non ci sono geometrie scolpite. Le particelle sono circa 300 milioni, illuminate da una decina di luci volumetriche. Tutto qui, non c'è altro".

Oltre alle simulazioni ti sei dunque occupato anche del lighting e del compositing generale?

"In questo caso si, anche per ottimizzare i tempi di rendering, che hanno richiesto circa 30 minuti a frame". 

Riprendendo il tema sci-fi, c'è stato un progetto in particolare cui vi siete ispirati?

"Di per sè non siamo partiti con un concept o una scelta stilistica rigorosa, anche perché trattandosi di un aspetto legato alla ricerca, si è necessariamente più concentrati dal punto di vista tecnico nell'impostazione. In ogni caso, una reference c'è sempre. Per molti aspetti ci siamo ispirati agli end credits di Thor: The Dark World. Come potete vedere nel video, ci sono delle strutture Dark che ricordano le nebulosi di assorbimento. Il mio primo obiettivo era di realizzarle donandole un'aspetto piacevole, oltre che credibile. L'ispirazione è arrivata guardando quel particolare nel film della Marvel".

Come si imposta, sulla carta ancora prima che a video, un progetto di questo genere?

"Con la logica dell'approccio procedurale di Houdini, quella in cui si crea qualcosa di modulare e procedurale, mai fine a se stesso, in modo da poter essere in qualsiasi momento riutilizzato e riassemblato. Questo è un aspetto molto importante in ambito R&D, in quanto consente di trovare delle soluzioni in grado di adattarsi poi a situazioni anche molto specifiche in produzione, che non sono quasi mai quelle per cui la ricerca ha prodotto il proprio risultato diretto".

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L'intero sistema procedurale, in grado di generare oltre 300 milioni di particelle, è stato definito in Houdini. L'immagine si riferisce soltanto ad una delle sottostrutture nodali realizzate, ed è sufficiente per avere la percezione della complessità che si cela dietro ad una produzione come quella realizzata per Into Deep Space. (credits Mirco Paolini VFX)


Vi è una forte componente di programmazione nello sviluppo di Into Deep Space.

"Per ottenere le formazioni particellari che determinano la struttura della galassia ho utilizzato una serie di tool personalizzati, che ho composto scrivendo del codice VEX personalizzato che mi consentisse di avere il controllo sulla generazione frattale. L'ispirazione per questo lavoro è di tipo algoritmico, come per le funzioni Mandelbrot per la definizione delle geometrie frattali nello spazio. Alcune parti, come le strutture Dark, sono invece simulazioni in flip. Le microgalassie sono state successivamente assemblate per formare lo shot finale. Ogni particella, renderizzata come un punto, ha una sua caratteristica particolare, una variazione di colore che permette, grazie alla combinazione di effetti con le luci volumetriche, di far penetrare in maniera più o meno significativa la luce nelle nebulosi stesso. Questo ci consente di controllare l'effetto di profondità generale".

Houdini è un autentico veterano della CG Industry, arrivato ormai alla sua sedicesima major release, cosa ne pensi delle sue nuove funzioni? Quali saranno a tuo avviso in grado di supportare in maniera più significativa la creatività e la tecnica dei FX TD nelle loro future produzioni?

"Ho iniziato ad utilizzare Houdini dalla versione 8, esclusivamente per effetti particellari, dinamici e fluidodinamici. Un momento cruciale è stato senz'altro caratterizzato dall'arrivo della version 12.5, quando fu implementato correttamente l'algoritmo "flip" per la simulazione dei liquidi su larga scala. Nella versione 16 vi sono a mio avviso sensibili miglioramenti sulle simulazioni di liquidi in piccola scala, grazie alla corretta tensione superficiale e al crown splash. Un'altra novità molto importante è data dall'estensione automatica degli oceani partendo da una piccola base simulata. Un particolare che faciliterà molto la creazione di grandi superfici d'acqua concentrandosi prevalentemente sulla parte artistica. Cosa manca ad Houdini? Manca ancora un vero e proprio algoritmo di SPH, molto importante in certi tipi di produzioni per liquidi su piccola scala. Per chi non lo conoscesse, SPH sta per Smoothed Particle Hydrodinamics. E' un algoritmo molto importante per chi si occupa di simulazione di fluidi ed è implementato molto bene specialmente in Realflow. In estrema sintesi, potremmo definirlo un metodo diverso per tracciare il movimento delle particelle, che si adatta benissimo nelle situazioni di piccola scala, come i bicchieri che si riempiono, le esplosioni di cioccolata e via dicendo. Quando serve un elevato dettaglio ed un notevole realismo in regioni anche molto circoscritte. In termini più tecnici, questo algoritmo risulta estremamente utile perché tiene conto della pressione che intercorre tra le particelle, particolare che consente di definire e controllare i macrodettagli, grazie al fatto che le microstrutture che le compongono sono molto più facili da estrapolare".


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In queste due immagini vediamo un esempio del tool per la computazione dell'algoritmo simil-sph in azione. I test realizzati da Mirco riportano sul lato destro dell'interfaccia di Houdini tutti i settings delle caratteristiche fisiche implementate nella simulazione, come la tensione superficiale e la viscosità del fluido. Nella viewport possiamo invece visualizzare l'esito delle forme tipiche dei piccoli spruzzi d'acqua influenzate dalla tensione superficiale man mano che si propagano con la velocità (credits Mirco Paolini VFX)


Per avere un quadro più approfondito dell'attività come FX TD di Mirco Paolini vi proponiamo il suo showreel professionale, in cui rilevano esperienze su produzioni che spaziano dal cinema alla pubblicità.

Attualmente Mirco Paolini è impiegato come FX TD presso Pixomondo Toronto.

La sua filmografia è consultabile direttamente su IMDB.


Comments
19 ore fa, Michele71 ha scritto:

E' sempre piacevole leggere il dietro le quinte di questi effetti; Into Deep Space ne è una riprova. Grazie per la condivisione :) 

Grazie a te Michele per il commento :)

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