Riassunto esame Tecnologie multimediali per il cinema e la televisione, Prof. Morreale Domenico, libro consigliato Cinema digitale. Teorie e pratiche, Uva

SVG);

▪ possibilità di esprimere i dati in un formato che occupi (molto) meno spazio rispetto all'equivalente raster;

▪ possibilità di ingrandire l'immagine arbitrariamente, senza che si verifichi una perdita di risoluzione

dell'immagine stessa.

La grafica vettoriale, essendo definita attraverso equazioni matematiche, è indipendente dalla risoluzione, mentre

la grafica raster, se viene ingrandita o visualizzata su un dispositivo dotato di una risoluzione maggiore di quella

del monitor, perde di definizione.

Una linea che percorre lo schermo trasversalmente, se viene rappresentata utilizzando la grafica raster viene

memorizzata come una sequenza di pixel colorati disposti a formare la linea. Se provassimo ad ingrandire una

sezione della linea si vedrebbero i singoli pixel che compongono la linea.

Se la medesima linea fosse memorizzata in modo vettoriale, la linea sarebbe memorizzata come un'equazione

che parte da un punto identificato con delle coordinate iniziali e termina in un altro punto definito con delle

coordinate finali. In questo caso, ingrandire una sezione della linea non produrrebbe artefatti visivi o la

visualizzazione dei singoli pixel componenti l'immagine, dato che la linea sarebbe visualizzata sempre con la

massima risoluzione consentita dal monitor. 37

La Computer Graphics Imagine e la grafica vettoriale

La Computer Graphics Imagine utilizza la vettorializzazione dei dati dell’immagine e permette così di costruire un

modello nello spazio secondo un’elaborazione matematica con algoritmi che consentono la sua elaborazione,

pervenendo così dal modello tridimensionale a un’immagine bidimensionale statica animata.

Parlando di CGI (Computer Graphics Imagine) gli elementi fondamentali per pervenire a un risultato di questo

tipo sono tre:

1. iniziamo dalla modellazione pura, da un modello così com’è stato già introdotto e indicato;

2. passiamo poi alla fase di renderizzazione che consente la traduzione dell’oggetto tridimensionale in

un’immagine bidimensionale fotorealistica e non;

3. in via definita, arriviamo all’animazione.

Le due funzioni non sono necessariamente in quest’ordine, solitamente prima c’è la modellazione, poi

l’animazione e per concludere il rendering finale ma tutto questo dipende sia dalla natura dalla lavorazione sia dal

fatto se si è o meno in presenza di una lavorazione real time la cui visualizzazione avviene nel momento in cui si

anima il modello 3D.

Le modellazioni tridimensionali

La storia della modellazione 3D ha seguito tappe importanti e un’accelerazione nella sua evoluzione a partire alla

metà degli anni Sessanta del secolo scorso. Le prime animazioni tridimensionali erano delle semplici animazioni

wire frame (filo di ferro) usate per poter visualizzare lavori tecnico-scientifici svincolate da finalità legate

all’entertainment. Possiamo prendere in esempio un filmato di Edward Zayed (1963) nel quale vediamo un

satellite che gravita intorno a un mondo rappresentato schematicamente con un cerchio: la semplice animazione

di questo satellite che ruota intorno al globo realizzato a fil di ferro, senza elaborazione grafica né

renderizzazione, aveva una finalità di tipo tecnico-scientifico ma può costituisce un prodromo, una

rappresentazione primitiva dei primi modelli tridimensionali.

Molto più interessante è la proto-animazione messa a punto Charles Csuri, pioniere nel campo della computer

grafica, della computer animation e dell’arte digitale; il suo nome è legato alla creazione del primo computer art

nel 1964.

Csuri, già nel 1967, aveva individuato la possibilità di realizzare delle animazioni artistiche partendo da

un’elaborazione vettoriale dell’immagine: nel filmato proposto Hummingbird (in italiano Colibrì) si assiste a

un’elaborazione nella quale il disegno di un uccello viene realizzato al computer e poi le singole linee vettoriali

che compongono l’immagine vengono scomposte ed esplose per ricomporsi secondo un’altra forma.

Csuri è più interessato alla ricerca artistica astratta che al fotorealismo, difficilmente ottenibile all’epoca, ma già si

vede come, agli albori della computer animation alla fine degli anni Sessanta e nei primi anni Settanta, le

potenzialità del mezzo fossero già state individuate; si trattava solo di elaborare nuovi algoritmi, software più

evoluti e hardware più potenti per poter pervenire a risultati significativi.

La modellazione solida, vista già a partire dagli inizi degli anni Settanta e decisamente di più negli anni Ottanta,

segue due filoni tecnici. 38

primo si basa sulla modellazione solida propriamente detta, quella che parte da forme primitive come cubi,

➠Il

sfere, cilindri e che per sottrazione, addizione e meccanismi booleani di elaborazione dell’oggetto consente di

pervenire a oggetti più complessi.

Questa tipologia di modellazione è stata utilizzata per molto tempo ma non consentiva l’ottenimento di immagini

realistiche perché, pur avendo la possibilità di unire volumi primitivi fondamentali e pervenire a piattaforme più

complesse, risultava limitata dall’estrema difficoltà di elaborazione che la contraddistingueva. Il passaggio

successivo fu quello di utilizzare delle curve tridimensionali che consentissero la realizzazione di oggetti

tridimensionali più complessi come nurses, dispostivi come path, spline e altri strumenti che collocavano la linea

grafica nello spazio tridimensionale cartesiano.

Nonostante gli elementi di interesse anche questo tipo di elaborazione non risulta efficiente se finalizzata

all’entertainment. Questo perché non consente alcuna elaborazione real time e prevede l’utilizzo di hardware

decisamente potenti.

secondo filone si basa sulla modellazione poligonale che ha avuto un ulteriore sviluppo in software come

➠Il

ZBrush, programma che consente di scolpire il modello tridimensionale partendo da poligoni la cui sfaccettatura

è tanto più importante e accentuata quanto più è necessario dettagliare l’oggetto.

ZBrush è un programma di grafica computerizzata che combina modellazione, texturizzazione e painting in 3D

usando una tecnologia proprietaria che immagazzina informazioni su illuminazione, colore, materiale e intensità

di tutti gli oggetti visualizzati. La differenza principale tra ZBrush ed i software tradizionali è che esso è più

intuitivo e verosimile nella scultura.

Seguire un percorso di modellazione poligonale consente di ottenere risultati molto importanti dal punto di vista

del dettaglio senza un dispendio hardware troppo sostenuto.

Anche se negli anni Ottanta questi strumenti ancora non avevano raggiunto il grado di evoluzione che avrebbero

avuto successivamente, è negli anni Settanta che si inizia a trattare seriamente il tema della modellazione grazie

alle ricerche fatte presso l’University of Utah da Edwin Catmull, all’epoca amministratore delegato della Pixar.

Il film Tron (1982) è considerato la prima produzione cinematografica contaminata da modellazioni

tridimensionali. Questi modelli hanno comunque dettagli decisamente inferiori a quelli attuali. 39

Il fotorealismo

La ricerca scientifica dedicata alla modellazione grafica tridimensionale è passata anche attraverso il fotorealismo

associato alla computer grafica.

Uno dei risultati più noti è Jurassic Park (1993) di Steven Spielberg, film che è pervenuto a un realismo

estremamente accentuato, reso possibile dal girato in live action e da un modello virtuale tridimensionale di

riferimento verosimile e realistico. In questo film di genere, che ha dato il via a produzioni omologhe sempre più

articolate, l’elemento creativo e fantastico della storia sottostà al modello tridimensionale piuttosto che all’irrealtà

dell’oggetto medesimo.

Questo discorso introduce l’altro elemento fondamentale della modellazione e dalla realizzazione grafica in 3D:

infatti se da una parte si ha la modellazione, dall’altra si ha la renderizzazione, ovvero la possibilità di tramutare

l’oggetto collocato in uno spazio tridimensionale su un piano bidimensionale che potrà essere adottato per la

realizzazione del film.

Questo ci porta a credere che il rendering sia la traduzione fotorealistica dell’oggetto tridimensionale e questo è,

effettivamente ciò che avviene nel momento in cui si renderizza un oggetto tridimensionale.

Rendering vuol dire letteralmente tradurre in 2D ciò che è nato 3D. Possiamo notare come tutti i software e i

motori grafici elaborati a partire dalla metà degli anni Ottanta abbiano avuto sempre come obiettivo il

fotorealismo, ovvero l’ottenimento di un’immagine che potesse essere confusa con la realtà. Questo ha prodotto

interessanti ricadute sul rapporto tra cinema e cultura digitale e, in effetti, sono rare le esperienze in cui si è

tentata una strada differente, si è sempre tentato di restituire all’oggetto tridimensionale una realtà che non ha.

L’animazione 3D

L’animazione rappresenta un aspetto decisivo per quanto concerne l’utilizzo della computer graphics per il

cinema: soltanto attraverso efficienti metodi di animazione è possibile ottenere dei risultati congruenti con il

fotorealismo ottenuto attraverso la renderizzazione.

Se in un film a cartoni animati di Walt Disney la resa grafica dell’immagine era dichiaratamente irreale, gli oggetti

caricaturali, la grafica piatta e le situazioni inverosimili, l’animazione risultava comunque congruente con quel tipo

di immagine grafica, per cui personaggi come Paperino e Topolino si muovevano in maniera accentuata e

grottesca sottolineando l’irrealtà dell’oggetto animato.

Nel momento in cui si realizza un oggetto tridimensionale fotorealistico, anche l’animazione deve essere

altrettanto realistica. Quindi, non è possibile muovere il pupazzo di una figura umana senza che questa abbia

un’animazione artefatta e irreale come quella di Walt Disney.

Le tecniche fondamentali di animazione sono:

▪ Morph Target Animation → costola dell’animazione classica (key frame);

▪ MoCap Skeleton Animation → utilizzata soprattutto per motivazioni commerciali, l’animazione prevede

l’uso di uno scheletro, di un’armatura all’interno del modello tridimensionale, mosso come uno scheletro

umano reale.

L’uso di un modello tridimensionale riggato, dotato di un’armatura animabile, è stato oggetto di ricerca già a

partire dai primi anni Ottanta del secolo scorso; molto interessante fu il lavoro di Barry Levinson nel 1985, lavoro

che costituì la prima animazione in CGI di una figura animata e che già allora aveva come obiettivo sostituire la