10 CGI Begriffe erklärt! Teil 1: Von Moodboard bis Polygon Mesh
In der CGI-Produktion werden enorm viele Anglizismen und Fachbegriffe verwendet, die nicht selten kompliziert klingen und für Missverständnisse und Verwirrung in der Kommunikation sorgen. Mit unserer Reihe „CGI Begriffe erklärt“ möchten wir daher Licht ins Dunkel der CGI-Terminologie bringen und die wichtigsten Ausdrücke aus dem Bereich der Computeranimation kurz und verständlich erläutern.
Du bist Videoproducer, Account Manager, Art Director, Projektmanager oder machst sonst irgendwas mit Medien und hast plötzlich ein Animationsprojekt auf dem Tisch.
Und da stehen dann plötzlich so nette Begriffe wie Character-Rigging, CAD-Refinement, Polygon Mesh, Shader und GPU-Rendering. Gut möglich, dass dann einige Fragezeichen vor Deinem inneren Auge aufploppen. Was bedeutet das nur alles?
Doch keine Sorge! Am FIREPLACE gibt es Aufklärung! Dieser Blogartikel nimmt sich die ersten 10 CGI Begriffe vor und erklärt sie – kompakt und verständlich! Damit Du in Zukunft weißt, was Du da tust, wie so eine CGI Produktion abläuft und wovon die Leute reden, wenn sie wieder mit diesen Anglizismen um sich werfen.
CGI
CGI – dieser Begriff kommt Dir sicherlich bekannt vor. Was er aber genau zu bedeuten hat, ist Dir vielleicht nicht ganz klar. Nun, es ist eigentlich ganz einfach! CGI steht für Computer Generated Imagery. Es handelt sich bei CGI also um Bilder UND Filme, die ausschließlich am Computer entstehen.
Ok ok, also Animationsfilme? Jein. Es gilt: Jeder CGI Film ist ein Animationsfilm, aber nicht jeder Animationsfilm ist ein CGI Film. Zeichen-, Lege- und Stopp-Trick Filme sind zwar alles Animationsfilme, aber eben keine CGI-Filme, da sie nicht ausschließlich am Computer entstehen.
Außerdem deckt der Begriff CGI nicht nur den Bewegtbildbereich ab. Auch in der Still- und Printproduktion kommt CGI zum Einsatz.
Denn CGI ist ein Sammelbegriff, der in vielfältigsten Medienproduktionen Verwendung findet: Animierte Erklärfilme, Produktfilme, Visual Effects, Messe- und Event und Still und Print-Kampagnen. Beinahe überall kann man heute Computer Generated Imagery vorfinden! Also merkt Euch diese 3 Buchstaben: CGI.
Storyboard
Nein, das Storyboard ist natürlich keine Erfindung der CGI-Produktion! Storysboards sind schon seit jeher das Mittel der Wahl, wenn es darum geht einen Film vor Produktionsstart zu Papier zu bringen. (Wenngleich die Erfindung und Verwendung von Storyboards auf die Disney-Studios zurückgeht und somit durchaus der Animationsfilmproduktion entstammt).
Ein klassisches (CGI Film) Storyboards ist in die einzelnen Filmszenen unterteilt und besteht grundsätzlich aus 3 Elementen: Der Szenenskizze (auch Scribble genannt), der Szenenbeschreibung und dem Sprechtext. Letzterer ist natürlich optional, denn nicht wenige CGI Filme kommen komplett ohne Sprecher aus.
Das Storyboard gibt dabei Auskunft über Dinge wie Filmstruktur, Szenenaufteilung, Blickwinkel (Perspektive), Einstellungsgröße, Kamerabewegung, Szenenaktion, Szenensubjekt und Szenen-, bzw. Filmlänge und sollte vor jeder Filmproduktion, insbesondere vor jeder CGI Filmproduktion vorliegen.
Moodboard
Das Moodboard ist ein wichtiger Bestandteil der Gestaltungsphase eines CGI Films. Es ist meistens eine (wilde) Sammlung von Bildern und Videos, die ganz bestimmte gestalterische Aspekte des CGI Films referenzieren. Es gibt ganz zu Beginn des Gestaltungsprozesses Auskunft über die grundsätzliche gestalterische Ausrichtung des Videos.
Das Moodboard nähert sich dem allgemeinen Look&Feel des Film sehr abstrakt an und ermöglich die Diskussion von Fragen wie „Wie fühlt sich der Film an?“, „In welchen Farbwelten spielt er sich ab?“, „Wird Typografie eher technisch oder verspielt ausgestaltet?“, „Wie ist die Animationsstilistik?“ oder „Gibt es bestehende Beispiele für Charaktere, welche passend sind?“
Der Vorteil des Moodboards liegt dabei auf der Hand: da es sich aus bereits bestehenden Bildern und Filmen zusammensetzt, kann es mittels Internetrecherche in relativ kurzer Zeit zusammengestellt werden und ermöglicht allen beteiligten Parteien eine erste Auseinandersetzung mit den Erwartungen an die Filmgestaltung!
Styleframes
Waren wir mit dem Moodboard eben noch sehr abstrakt unterwegs, so wird’s mit den Styleframes jetzt konkret! Denn mit dem Styleframe wird der Look des Films nun ganz explizit und möglichst exakt ausformuliert. Dafür werden – meist vom zuständigen Art Director – für eine oder mehrere aussagekräftige Szenen des Storyboards jeweils ein finales Standbild ausproduziert.
An diesem Standbild bzw. Styleframe orientiert sich dann die gesamte Produktion und nach Abschluss eine Projektes ist es stets interessant abzugleichen, wie treu man sich seinem ursprünglichen Design geblieben ist, das man vielleicht Wochen, wenn nicht sogar Monate vorher mit dem Kunden oder der Agentur abgestimmt hat.
2D vs. 3D
Vielleicht habt Ihr das schonmal gehört: „Ach, kein Problem! Das machen wir in 2D!“, oder „Uff, das wird schwierig. Das müssen wir wohl oder übel 3D lösen.“ Doch was bedeutet das? 2D? 3D? Was ist damit gemeint und worin liegt der Unterschied?
Beginnend ist festzustellen, dass die Begriffe „2D“ und „3D“ zwei unterschiedliche CGI Produktionspipelines bezeichnen. Schon wieder so ein Begriff: „Produktionspipeline“. Der ist aber tatsächlich gar nicht so schwer zu verstehen, denn unter Produktionspipeline versteht man im Grunde genommen lediglich eine feste Abfolge von Arbeitsschritten, die dann zu einem fertigen CGI Film führt. Wichtig ist an dieser Stelle zu verstehen, dass diese „Pipeline“ für eine 2D-Produktion anders beschaffen ist als für eine 3D-Produktion. Heißt: es wird andere Soft- und zu einem gewissen Maße sogar andere Hardware verwendet, die Arbeitsschritte sind unterschiedlich und auch 2D- und 3D-Artist haben andere Skillsets und Fähigkeiten. Das Ergebnis dieser Pipelines sind dann zwei sehr unterschiedliche Looks und – last but not least – zwei sehr unterschiedliche Produktionsbudgets.
Der Name 2D und 3D ist dabei etwas irreführend, denn auch ein 2D Film spielt sich in einem dreidimensionalen Raum ab. Zum besseren Verständnis stellen wir uns dazu einen Schuhkarton vor. In diesen stellen wir nun Papierfiguren hinein, welche wir vorher ausgeschnitten haben. Nun schneiden wir ein Loch in den Karton und filmen mit der Handykamera durch. Was wir nun durch die Kamera sehen sind zweidimensionale Objekte, die Papierfiguren, in einem dreidimensionalen Raum.
Die Figuren lassen sich nun im Raum bewegen, an die Kamera ranrücken oder in den Hintergrund schieben. Sobald wir sie allerdings drehen, werden wir sie als zweidimensionale, scheibenartige Objekte wahrnehmen. Dies ist ein typisches Merkmal eines 2D Films.
Auf den ersten Blick unterscheidet sich der 3D Film nicht zu sehr von dem eben beschriebenen Versuchsaufbau. Auch hier können wir uns einen Schuhkarton vorstellen, in den wir nun allerdings dreidimensionale Objekte und Geometrien hineinstellen. Z.B. ein ein Lego-Männchen oder ein Matchbox-Auto. Welche, egal wie wir sie positionieren und relativ zur Kamera drehen, immer als dreidimensionale Körper wahrgenommen werden.
Das Licht
Allerdings gibt es noch einen anderen, wesentlichen Aspekt, der 3D von 2D unterscheidet: 3D Software wie Maya, 3D Studio Max, Blender oder Cinema4d ist in der Lage, Licht physikalisch korrekt zu berechnen. Sobald Lichtstrahlen auf verschiedene Oberflächen treffen, verhalten sie sich je nach Materialität des Gegenstandes sehr unterschiedlich. Die Software ist somit in der Lage, neben Lichtintensität und Farbe noch sehr viel komplexere Berechnungen durchzuführen. Zum Beispiel Reflektion, Lichtbrechung (Refraktion), Glanz und Lichtsteuung (Scattering).
So ist es mit der 3D Technik möglich, den dreidimensionalen Geometrien Materialien wie beispielsweise transparentes Glas, Metall, Lack, Plastik und Gummi zuzuweisen. Die physikalisch korrekte Lichtberechnung ermöglich so die fotorealistische Darstellung von Szenerien und Objekten und hält deswegen schon seit Jahren Einzug in die Filmproduktion, die Architekturvisualisierung oder Produktinszenierung.
3D Rendering
Da diese Berechnungen sehr rechenintensiv sind, erzeugt die 3D Software die Bilder mittels eines Rechenvorgangs, welcher als „Rendern“ bezeichnet wird. Ein Thema, dem wir uns später noch ausführlich widmen werden. Zum jetzigen Zeitpunkt ist es sinnvoll sich zu merken, dass die Arbeitsschritte der 3D Produktions-Pipeline sehr viel komplexer und aufwändiger sind, als die der 2D Pipeline. Was 3D der Regel nach zu einem wesentlich budgetintensiveren Unterfangen macht – sprich: teuerer in der Produktion ist.
3D Scene & Asset
Sollten Euch diese beiden Begriffe in Zukunft begegnen, so wißt Ihr jetzt endlich, was damit gemeint ist: Schuhkarton und Matchbox-Auto! Als 3D Scene bezeichnen wir unsere virtuelles Studio (unseren Schuhkarton) und das Asset bezeichnet alles, was in dieses virtuelle Studio eingefügt wird, also 3D Modelle, Illustrationen, Texturen Kameras, Lichter, Matte Paintings, usw. That’s it.
Modelling
Egal ob Kaffeetasse, Zahnpastatube oder dreidimensionale Figur – jedes Objekt, das in einem 3D Animationsfilm zu sehen ist, musste irgendwann einmal von einem Artist mittels einer 3D Software konstruiert und erstellt, kurz: gemodelt werden. Dabei kommen unterschiedliche Modelling-Techniken zum Einsatz, welche wir uns jetzt in Kürze ansehen wollen:
Unter hard-surface modelling versteht man das Modeln fester Körper, also Körper, die sich nicht deformieren! Wenn man beispielsweise eine Kaffeetasse modelt, also in einer beliebigen 3D Software nachbaut, dann nennt man das hard-surface modelling. Man kann die (echte) Kaffeetasse zwar durchs Büro tragen und zum Mund führen, aber man kann Sie nicht verformen. Selbst wenn man sie gegen die Wand wirft, sind die Einzelteile nicht deformiert, sondern lediglich voneinander getrennt. Sie gilt deshalb als ein solid- oder hard-surface object.
Organic Modelling ist demnach das Modeln weicher, organischer Modelle, welche sich deformieren und verformen. Dazu zählt beispielsweise das Blatt eines Baumes, ein Handtuch, das auf den Boden fällt, oder eben ein Charakter, der sich bewegt. Die Besonderheit am organic modelling ist dabei die Beschaffenheit des Meshes (ein Begriff, auf den wir gleich noch zu sprechen kommen werden), also des Drahtgitters, das Deformationen ermöglicht.
Nun existiert seit Jahren eine rege Community, welche Objekte modelt und ins Netz stellt, wo man sie dann nicht selten für wenig Geld erstehen und herunterladen kann. Der Modellreichtum auf Seiten wie archive3d, Turbosquid, Sketchfab und CGTrader (um nur einige wichtige zu nennen) ist wirklich beeindruckend! Es gibt beinahe nichts, was es dort nicht gibt und ist man bereit ein wenig Geld dafür auszugeben, kann man mit diesem downloadable content wirklich wichtige Projektzeit sparen!
CAD Daten
CAD Daten sind 3D Modelldaten, welche zur mathematisch korrekten Konstruktion von Objekten erstellt werden. Die Abkürzung „CAD“ steht dabei für Computer Aided Design. Diese Konstruktionsdaten werden in der industriellen Fertigung eingesetzt. Beispielsweise in der Automobilindustrie und bilden dreidimensionale Modelle realitätsgetreu und akkurat ab.
Aufgrund des hohen Detailgrades eignen sich diese Konstruktionsdaten nur bedingt zur Visualisierung und müssen deshalb vor der CGI Videoproduktion aufbereitet werden. Dies ist je nach Modellkomplexität ein aufwändiges Verfahren und kann mehrere Tage beanspruchen.
Polygon Mesh
Jeder dreidimensionale Gegenstand kann über Punkte, welche auf seiner Oberfläche verteilt sind, definiert werden. Jedem dieser Punkte fällt dann eine konkrete 3D-Koordinate (x, y, z) zu. Verbindet man nun jeweils mindestens drei Punkte mit Linien, entsteht ein sogenanntes Gitternetz, auch Mesh genannt.
Dieses Gitternetz besteht nun folglich aus einer Vielzahl von Flächen mit mindestens drei Eckpunkten – sogenannten Polygonen. Je höher man dieses Polygon Mesh auflöst, das heißt je mehr Punkte man auf der Objektoberfläche verteilt werden, desto genauer und detaillierter lässt sich das Objekt darstellen. Dieser sogenannte Polygon Count, sprich die Anzahl der Polygone mit denen ein Objekt im Raum dargestellt wird, hat Einfluss auf die benötigte Rechenleistung, die benötigt wird, um das Objekt darstellen zu können. Doch keine Sorge: moderne Rechner stellen problemlos Objekte mit mehreren Millionen Polygonen dar.
Meet you at the Fireplace!
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