Posted 11月 15, 2022
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Disney アニメーション映画「ミラベルと魔法だらけの家」は、数世代の大家族が暮らすコロンビアの家庭、マドリガル家へと鑑賞者を誘います。魔法の力が失われ始めたとき、家族の中でただ 1 人特別な魔法のギフト (才能) を持たないミラベル (声:ステファニー・ベアトリス) が、隠された秘密を解き明かします。そして彼女が、強いきずなで再び家族を結びつけます。

Walt Disney Animation Studios のエフェクトアニメーション部門を率いる Erin Ramos 氏は話します。「コロンビア文学に多く見られる魔術的リアリズムからインスピレーションを得た「ミラベルと魔法だらけの家」のビジュアルは、冒頭から目を引き付けます。アルマおばあちゃんの魔法のろうそくが放つ輝きが弱まったり強まったりする様子から、マドリガル一家が愛着をもって暮らすカシータ (魔法の家) の最後の崩壊まで、映画で使われる数々のエフェクトは、家族の絆の強さと弱さを視覚的に表現しています」



家族の結びつきが弱まれば、そのまま家の亀裂として現れます。緊張が高まるにつれて亀裂も増えていき、やがてカシータは崩壊します。Disney のエフェクトチームはスタジオのレイアウトチームと密に連携して、亀裂のタイミングやパターンを計画しました。「自社開発のレンダラ Hyperion に、亀裂を処理できる新しいサブディビジョンアルゴリズムを追加しました。リジッドボディシミュレーションにアートディレクションを施せるようになったことで、イテレーションが高速化し、柔軟性も向上しました」と、エフェクトアニメーション部門を率いる David Hutchins 氏。

マドリガル家の人々は、それぞれが異なる魔法の力を持っています。たとえば、ブルーノは未来を見ることができ、イザベラは草木や花を自在に作り出せます。ペパは天気を操る力があり、彼女の気まぐれな性格が天候として現れています。Disney のチームは、各キャラクタの特別な力を伝える、ユニークなビジュアルソリューションを探求しました。Hutchins 氏は説明します。「ブルーノの予知する未来は、砂とエメラルドのパーティクルの大きな渦巻きの中にビジョンとして現れます。イザベラには、それぞれの植物の種類に合わせて、プロシージャルな成長リグと Vellum インタラクションリグを作成しました。ぺパのためには、彼女の後をどこまでもついていく雲、雨、ひょう、竜巻を用意しました」

Erin Ramos 氏が付け加えます。「エンカントそのものにも魔力があります。ろうそくやドア、カシータも魔法によって作られたものです。そこで「フォケ」(Fauxkeh: faux (偽) と bokeh (ボケ) の造語) と名付けたエフェクトを開発し、それを本作品の魔法の主なシェイプランゲージにしました」



新しいパイプライン

「ミラベルと魔法だらけの家」はスタジオにとって、Pixar のユニバーサルシーン記述 (USD) フォーマット (「ラーヤと龍の王国」の制作中に開発を開始) をベースに構築された、新しい Disney パイプラインを用いた初の作品です。エフェクトスーパーバイザーの Christopher Hendryx 氏は、こう言います。「幸運なことに、USD への移行と同じタイミングで、SideFX が Houdini 17.5 で Solaris の Beta バージョンをリリースしたのです。そのおかげで、「ミラベルと魔法だらけの家」のプリプロダクションでこの新しい作業環境の可能性を探求してから、Houdini 内で USD のインポートおよびエクスポートを行うための独自ツールの設計に取り組むことができました」

Disney のチームは、Solaris インターフェースを使えば、アーティストや開発者が直感的に USD データを作成あるいはチェックできることをすぐに認識しました。Hendryx 氏は語ります。「当時、比較的新しいこのフォーマットを扱えるツールセットを搭載した市販の DCC ツールは、Solaris だけでした。そのため、サンプルデータセットのプロトタイプ制作には Solaris を採用し、そのデータを使って、設計中のパイプラインのコンセプトやプロポーザルをテストしました。数週間テストをしてみると、カスタム開発はほぼなしで、Solaris をエフェクト部門の新しいパイプラインに統合できることがわかりました。ワークフロータスクの大半には標準の LOP ノードを使用し、わずかに残ったパイプライン固有の統合要件も、Python LOP を使うことで簡単に対応できました」





エフェクト部門に限って言えば、新しいパイプラインによって、以前は不可能だった全く新しいワークフローセットを利用できるようになりました。Hendryx 氏は話します。「すべてのパイプラインデータ構造が USD で記述され、LOP が使えたことで、シーン内のすべてをプロシージャルに作成および編集できました。Solaris が登場する以前、私たちのワークフローは Houdini と自社開発のアプリケーションで分断されていました。Houdini でジオメトリを編集した後、社内アプリケーションに移動してアセットやシーン、レンダリングの管理を行うといった具合です。Solaris なら、1 つのプロシージャルなインターフェースですべてを行えます。以前はカスタムツールへの多額の投資なしには不可能だったワークフローが、実現可能になったのです」

新しいパイプラインへの移行は、時間がかかるうえに難しいプロセスです。Disney の USD ベースのシステムへの移行も例外ではありませんでした。しかし、エフェクト部門はすぐにその見返りを実感しました。Hendryx 氏はこう締めくくります。「Houdini のバージョンアップごとにツールが追加され、機能強化がなされます。それを利用する私たちのワークフローや可能性も、作品ごとに広がっていきます」



ぺパの雲

ぺパについていく気象のエフェクトに取り組むとき、Disney のエフェクトチームはコロコロ変わるぺパの気分を表現するだけでなく、彼女の力を楽しく魅力的に具現化したいと考えました。彼女のギフトを表現する主なエフェクトは、「ぺパの雲」と呼ばれていました。エフェクトリードの Dimitre Berberov 氏はこう説明します。「ぺパのサイズに縮小しただけの雲のようにはしたくありませんでした。このキャラクタのスケールや環境にふさわしい雲でなければ。周囲に馴染むと同時に、気象現象そのものを想起させる特徴をもたせる必要もあります」





アーティストは、DOP を介して雲をモデリングし、ガスのDissipation (消散)、Turbulence (乱流)、Disturbance (擾乱)などを使ってボリュームを変化させ、目的のエフェクトを作りあげました。Berberov 氏は説明します。「メインシェイプを作成したら、カスタムのボリュームラティス SOP を使用して雲を変形し、モーションをさらに強化しました。これを利用しながら、昔ながらの「スクウォッシュ&ストレッチ」によって、ぺパの動きを補完します」



イザベラの花

エンカントの環境には、Houdini のさまざまな Vellum リグを使用して作成された、彩り豊かな植物が群生しています。「15 を優に超えるシミュレーションリグを作成しました。アニメーションや相互作用が必要な植物のタイプにつき 1 つずつです。ジオメトリを簡略化してシミュレーションを高速化するため、作業時間の大部分をカーブやジオメトリネットワークの構築に費やしました」と、エフェクトリードの Jake Rice 氏。





イザベラが「本当のわたし」を歌うシーンで成長して花開く植物など、ヒーローアニメーションが必要な草木については、高度なアニメーション付けが可能な SOP リグをアーティストが作成しました。Rice 氏は説明します。「草木のアニメーションでは、イザベラのギフトの力や優雅さを伝えるために、できる限り細かく制御できる方法をとる必要がありました。これは、最後のギリギリまで、シミュレーションは一切実行しないことを意味します。草木のモーションの駆動には、カーブネットワークでの KineFX スタイルの SOP リグを使用しました。これで、必要な調整が加えられます。変更を加えたポイントデフォーマを構築すると、ジオメトリをカーブにバインドする難しいプロセスが、ポリゴンジオメトリにバインドするのと同じくらい効率的かつ確実に行えるようになりました。最後に、ヒーローアニメーションの草木では、CHOP または Vellum を介して結果を渡すことで、最終アニメーションで動きのオーバーラップも付けられました。その後は、花の成長と音楽のリズムの同期を中心に行いながら、アニメーション環境を通じて歌の全編に生命を吹き込んでいきました」



ブルーノの未来予知

ブルーノが未来を予知すると、輝く緑の砂の渦巻きからビジョンが出現します。Disney のエフェクトチームは、Shallow FLIP (浅瀬用 FLIP) シミュレーションでベースモーションを作成しました。「魅力的に相互作用するさまざまなフォースを計算するため、サブステップには高い値を設定しました。フォースは、参照画像の輝度値を使用して生成したボリューム勾配から生じます。輝度値が高いほど、強い発散のフォースに変換されます」と、エフェクトリードの Alex Moaveni 氏。ベースにする参照画像は、VEX で記述された SOP 「フェイク」ジオメトリライティングツールを使用して作成しました。





Moaveni 氏が詳しく説明します。「SOP ソルバを使用し、引き寄せるフォースや引き離すフォースを追加することで、油や水のエフェクトのように、緑のパーティクルが接線に密集したり散らばったりするようにしました。浅瀬用の FLIP を UVW 空間で計算し、それを使用して、ワールド空間の位置を表すパラメトリックドーム上にマッピングしました。ポストシミュレーションのさまざまなアトリビュート転送や SOP ソルバテクニックを活用して、ビジョンの見え方を変えたり、装飾を加えています。



家の亀裂

カシータ (魔法の家)は、独自の個性を持つキャラクタであり、家に生じる亀裂は、重要なストーリーテリング要素として機能します。David Hutchins 氏は言います。「このストーリーを語るには、崩壊を高度に演出する必要がありました。多くのショットのさまざまなマテリアルにもそれが影響します。Hyperion レンダラは、亀裂の入ったジオメトリをレンダリング時に再分割できるように機能強化されました。そして新しい亀裂対応のサブディビジョンアルゴリズムにより、かなり軽量のジオメトリで扱えるようになりました」。このアルゴリズムのおかげで、マルチレイヤーカラーとディスプレイスメントで実現したマテリアルの忠実度を維持し、亀裂のエッジを滑らかにつなげることができました。「イテレーションの間の時間、さらにはレンダリング時間も短縮できたことで、最初の亀裂のアートディレクションに多くの時間をかけられました」





Disney のエフェクトチームはスタジオのレイアウトチームとの密なコラボレーションによって、タイミングを調整し、キャラクタアニメーションを見せるカメラの動きを演出しました。エフェクトリードの Frankie Rodriguez 氏が話します。「エフェクト部門が作成した仮の亀裂要素を使用して、レイアウトアーティストが壁、天井、床の亀裂をブロッキング (大まかな位置決め) しました。エフェクトアーティストがこれらの要素を手描きの低解像度カーブに置き換えて、再サンプリングし、ショットに必要なディテールに変形しました。ショット内で亀裂が大きくなる様子は、アクションを直接キーフレームしたり、ソルバで入力変数をいくつか使用することで表現しました。その後、これらのカーブを押し出して、切断面を作成し、家の亀裂部分に使用しました」

フラグメントのエッジを変形して亀裂の開口部を作成するために、アーティストはフラグメントのボリューム勾配からベクトルを算出しました。パーティクルおよびボリュームシミュレーションでは、亀裂対応のサブディビジョンアルゴリズムによって、亀裂内部にさらにディテールを追加しました」



フォケ (Fauxkeh) と炎

マドリガル家の特殊能力の強力なシンボルである、アルマおばあちゃんの魔法のろうそくの炎は、「ミラベルと魔法だらけの家」の全編にわたって何度も登場します。炎のエフェクトは、家族の強さを伝えると同時に、ろうそくそのものが持つ個性によって揺らめかなくてはなりません。エフェクトリードの Dale Mayeda 氏は話します。「監督はボケのルックを気に入りました。ボケとは、シャローフォーカス (浅い被写界深度) にしたときに生じる、写真のレンズ効果の一種です。遠くの明るい光の点々が、使用するレンズに応じてさまざまな形にぼやけます。

Disney のエフェクトチームは、さまざまなボケのシェイプやパターンをいくつも研究し、被写界深度やカメラにとらわれない魔法のエフェクト、「フォケ」(Fauxkeh) を作り上げました。Mayeda 氏は語ります。「Nuke でアニメーション付きのシェイプテクスチャを 4 つ作成しました。1 つは外側に明るい輪があるくっきりした円形、もう 1 つは中央に明るくソフトな核がある大きくてソフトなシェイプ。また、エッジに色収差があり、グリント (輝き) をアニメートしたソフトな円形シェイプも用意しました」

アーティストは、魔法のろうそくの炎から生じるスプライトとしてテクスチャを実装しました。それぞれのテクスチャをアニメートして、時間の経過とともにソフトになったりぼかしたりできるようにしました。「シンプルなようでも、複雑なニュアンスをたっぷり含んだシェーダによって、アニメーション付きテクスチャのディテール、ソフトさ、カラーコントロール、フォケの挙動に基づく揺らめきを追加しました」と Mayeda 氏。フォケは炎から初期カラーを抽出し、そのカラーと輝度はソース周辺のパーティクルに影響しています。テクスチャサイクルの特定の部分を変化させることで、炎の動きに応じて見た目が変わるわけです。

このエフェクトは映画を通して頻繁に登場したため、チームは堅牢なコントロールのあるリグを用意し、エフェクトアニメータが適切に感情を伝えられるようにしました。Mayeda 氏は言います。「フォケシェイプのバランスは、ショットのトーンに合わせて調整しました。お祝いのときには活発な動きで明るく花咲くように、雲行きが怪しいときにはパチパチと飛び散るように、魔法が危機に瀕したら弱々しくなるように、といった具合です」

魔法の炎そのものには、エフェクトチームが、素早く不規則にあちこちに動くろうそくに対応できるテクニックを開発しました。アーティストは、ろうそくの芯を原点に配置した、初期 Pyro シミュレーションを生成しました。Mayeda 氏は続けます。「ろうそくを実際の位置に配置してシミュレートするには、大量のサブステップが必要でした。それに、ろうそくが動き回ると好ましくない見た目になりました。そこで、ろうそくの動きから反転させた Velocity を適用して、炎が空間内を移動するような感じを作り、その後で動いているろうそくに炎を戻すことにしました」

さらに、炎の色やシェイプのアートディレクションも必要でした。Mayeda 氏は説明します。「温度を元にベースシェイプを作成し、カラーランプで暖色を制御しました。また、炎の下部を透明な核にして、その外縁を青くし、炎の暖色の部分とミックスする必要もありました。そうしたアートディレクションを行えるよう、VOP で使用する Temperature (温度) フィールドの小さくタイトな SDF (符号付き距離フィールド) を操作して、透明な核と、暖色と寒色の領域間のカラーバランスを正確に定義できるようにしました。こうしたコントロールによって、エフェクトアニメータは、Turbulence (乱流) や Velocity を追加して燃え盛る様子やチラつきを表現し、感情を伝えました」



魔法のドア

マドリガル家の子供たちが 5 歳になると、カシータ (家) のドアには魔法のエネルギーによる渦巻きが現れます。その子供がドアノブに触ると、魔法の光がキラキラと輝き、ギフトを新たに授かる子と魔法がドアに彫り込まれます。エフェクトアニメータの Bruce Wright 氏は話します。「渦巻き段階のドアからは、授けられる魔法のギフトは分からないようにしたいと思いました。この謎の渦巻きは、子供たちが人生のゴールとして追求するのは、制約のない可能性だと示しているのです」





エフェクトアニメータは、それぞれのドアに特徴的なカーブを描き、その周囲でポイントをインスタンス化しました。Wright 氏は言います。「ソルバを使用し、VDB でシェイプ周辺のポイントを動かし、Trail および Wire SOP でその動きからジオメトリを生成しました。その後、そのジオメトリを非表示にして、発光源として、Curl ノイズによる穏やかな起伏を持ったドアを照らすようにしました。さらには、鑑賞者がろうそくの魔法と変化するドアの魔法の結び付きをはっきり感じ取れるよう、ドアからパーティクルとフォケを放出しました」



花の万華鏡

イザベラが感情たっぷりに「本当のわたし」を歌っているとき、タペストリーのような花のパターンが絶え間なく変化して、彼女の寝室の壁が色鮮やかな万華鏡に変わります。エフェクトチームはプロダクションデザイナーの Ian Gooding 氏および Lorelay Bové 氏と密に連携して、シーケンスの各ショットに見事なアニメーションとシェイプを開発しました。

エフェクトアニメータの Peter DeMund 氏は話します。「デザインごとに配置や動きを工夫して、各ショットのエネルギーと構図を強化したり、歌詞に登場するさまざまなモチーフや比喩を強調しました。これらのアニメーションとデザインが完了したら、アニメーションテクスチャを生成してルックデブチームに渡し、花のインスタンスの生成と動きを制御してもらいました。テクスチャは RGB チャンネルで 3 つのパスに分割し、各チャンネルを使ってプロシージャルエフェクトのさまざまなプロパティを駆動できるようにしました」

ショット単位でフレームをスタイリングし、壁のアニメーション画像の外観を作り上げました。エフェクトアニメータの Jesse Erickson 氏は言います。「アニメーション画像が必要なカメラビュー内の小さい領域に比べて、イザベラの部屋の展開した壁のジオメトリは巨大でした。カメラは絶えず動くので、展開したキャンバス領域のうち、アニメーション画像が必要な領域はまるで、壁全体を移動する小さいスポットライトのようでした。アニメーションデザインは、その小さい、移動する領域内のみに存在しました」

アニメーションが必要な領域を特定するために、カメラのフラスタム (視野角錐台) のエッジとカメラプロジェクションのレンダリングを各シーンの UV テクスチャにベイクし、壁全体のジオメトリ上に配置してコンテキストを確認しました。Peter DeMund 氏はこう語ります。「後に続く花のグラフィックスを Nuke でアニメートしました。カラーキーに基づいて、各ショットのデザイン要素を 2D 出力用の RGB チャンネルに分割しました。その後、これらのチャンネルを Disney の XGen で使用してさまざまなプロパティを駆動したり、最終的なマテリアルカラーを制御しました。アニメーションを Houdini で UV テクスチャとしてプレビューしたら、監督にはフラスタムフレーム越しにアニメーションを見てもらいます。承認されたら、Disney の XGen で使用できるよう、Houdini でアニメーション Ptex テクスチャシーケンスとしてベイクして、アニメートした花のインスタンスを生成しました」

背後の花の壁にイザベラの巨大な姿が投影される重要なショットでは、修正されたシーンカメラからの Hyperion レンダリング出力を Houdini に取り込みました。Jesse Erickson 氏が説明します。「このレンダリングを元のシーンカメラに再度投影して、カメラが引いたときにクラッシュズーム投影効果を作りました。Houdini のシェーダでレンダリング出力をさらに処理して、同じテクスチャベイク処理を実行しました。いくつものパスを Ptex シーケンスで使えるようにし、さまざまなプロシージャルエフェクトを駆動しました」


コメント

  • David Inlines 2 ヶ月, 2 週間 前  | 

    Very nice!! Super awesome work!

  • timf81b9a446d8d4241 2 ヶ月, 2 週間 前  | 

    Nice!

  • ValikoUA 2 ヶ月, 2 週間 前  | 

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  • mayuhong 2 ヶ月, 1 週間 前  | 

    Awesome work.

  • 3dkeshaw 2 ヶ月, 1 週間 前  | 

    wow

  • Birendra 1 ヶ月, 3 週間 前  | 

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