Inspiriert von dem grandiosen „Fortnite“-Trailer von Epic Games und dem dazugehörigen Making-of White Paper startete die Gruppe ihr Unterfangen. Ziel der Gruppe war es, so viele Arbeitsschritte wie möglich in der Unreal Engine direkt abbilden zu können, um die Vorteile einer Echtzeit-Engine und das damit mögliche parallele Arbeiten nutzen zu können. Die Gruppe hat sich für die Umsetzung der Produktion auf folgende Pipeline geeinigt: Autodesk Maya, Houdini, Marvelous Designer, Unreal Engine, Premiere Pro.
Bevor die technische Pipeline zum Einsatz kommen konnte, musste die Gruppe in der Konzeptphase die Idee ausarbeiten und sich um das Design der Figuren und Locations kümmern.
Story
Die Geschichte erzählt in knapp zwei Minuten, wie der junge homosexuelle Mann Cozmo die Angst, seine Gefühle zu seinem Partner öffentlich zu zeigen, überwindet. Dem Regisseur der Gruppe, Ilhan Soydemir, war es wichtig, beim Zuschauer ein Bewusstsein für die noch heute aktuelle Problematik zu dem Thema zu erzeugen.
Drehbuch / Storyboard / Animatic
Das Drehbuch durchlief wie gewohnt mehrere Iterationen, bis letzten Endes die finale Version auf dem Tisch lag. Parallel zur Drehbuchentwicklung startete Hanna Gärtner als Storyboarder und Concept Artist bereits mit ersten Storyboard Thumbnails. Wie der Name Thumbnail bereits andeutet, sind die Storyboardbilder in dieser Phase tatsächlich nur 3 x 1,5 cm groß. Das hilft dem Artist dabei, den Fokus auf die Bildkomposition und die Blickführung zu legen. Auf sämtliche Details wird in dieser Phase verzichtet. (siehe Abbildung: Storyboard). Die nächsten Storyboardbilder wurden dann jeweils einzeln in Postkartengröße gezeichnet und an eine Pinnwand gehängt. Das ermöglichte dem Team, einen schnellen Überblick über die Geschichte zu bekommen und verschiedene Schnittvarianten durch ein einfaches Umhängen der Bilder auszuprobieren. Nachdem ein erster Ablauf des Films erkennbar war, wurde von Tanja Wax ein erstes Animatic erstellt, um die Shotlängen und erste Kamerabewegungen testen zu können.
Character Design und Stilfindung
Concept Artist Hanna Gärtner musste beim Character Design immer berücksichtigen, dass die Figuren später in 3D funktionieren mussten. Das gesamte Team konnte sich auf einen reduzierten 3D-Stil mit einfachen Texturen einigen.
Bildkomposition / Licht- und Farbkonzept
Neben der Bildkomposition, die bereits im Storyboarding berücksichtigt wird, wird der Gesamteindruck eines Bildes erst durch das dazugehörige Licht- und Farbkonzept deutlich. Hanna Gärtner hat sich hier von dem Buch „Framed Ink: Drawing and Composition for Visual Storytellers“ von Marcos Mateu-Mestre inspirieren lassen und mehrere Shots auf Basis seiner Methoden aufgebaut.
Wenn der Raum zwischen den Charakteren frei von Hindernissen ist und sie gleich beleuchtet werden, wird der Eindruck vermittelt, dass ihre Kommunikation positiv und flüssig läuft (vgl. Mateu-Mestre, 2010). Ist der Raum durch eine entsprechende Raumaufteilung und Positionierung der Raumelemente getrennt, wirkt die Kommunikation gestört.
Im Concept Art und im finalen Film ist das durch die Säule, welche zwischen den beiden Figuren steht, dargestellt. Die gestörte Kommunikation wird zusätzlich durch die Beleuchtung unterstützt, indem das Gesicht von Ben im Licht und das von Cozmo im Schatten zu sehen ist.
Das Farbkonzept
Hanna Gärtner beschreibt das Farbkonzept folgendermaßen: „Das Konzept für das allgemeine Farbschema des Films war, Farben eines Sonnenunter- und -aufgangs über den Verlauf des Films zu verwenden. Die Farben reichen von rötlichen und gelben Tönen über leichtes Blau im Vasenraum, den nachtblauen Planetenraum bis hin zu dem warm gelblichorange ausgeleuchteten letzten Raum. Dieses Farbkonzept soll Cozmos inneren Wandel visuell unterstützen, indem seine einzelnen inneren Zustände klar durch die Farben in der Umgebung getrennt werden. Stellt man beide Charactere nebeneinander, erkennt man, dass ihre Farbtöne ähnlich sind und die Farben ihrer Oberteile und Hosen jeweils gespiegelt sind.
Dies wurde gewählt, damit sie farblich harmonisieren und unabhängig von der Beleuchtung klar voneinander getrennt werden können, und spielt zudem damit, dass ihre Persönlichkeiten beinahe gespiegelt sind.“
Modeling
Bei den Locations kann man einiges an Speicherplatz in der Engine einsparen, indem man seine Location so aufbaut, dass bestimmte Teilstücke replizierbar sind. Für einen Gang mit vielen Säulen reicht es z.B. aus, nur eine Säule in Maya zu bauen und diese dann in der Engine zu duplizieren. Aus diesem Grund wurde die Kuppel des Planetariums in dem Museum aus einem einzigen Segment, welches in der Engine dupliziert wurde, erstellt. Die Figuren wurden von Christof Reisenegger, Ilhan Soydemir und Matthias Krammer modelliert. Vom Workflow zu einer Produktion, die normal gerendert wird, unterscheidet sich hier eigentlich nur, dass man versuchen muss, bestimmte Polygonanzahlen nicht zu überschreiten. Der Charakter Cozmo hatte in der finalen Version z.B. 135.000 Triangles, was für die Unreal Engine noch gut zu verarbeiten war. Vor dem Export der Meshes sollte man darauf achten, dass alle Geometrien, die in Maya noch als Smooth-Mesh-Preview angezeigt werden in Polygone konvertiert und danach noch die Non-Deformer History löscht. Ohne das Löschen der History wird das Mesh in der Engine als Low-Poly-Version angezeigt.
Rigging
Matthias Krammer war in der Gruppe für den gesamten Import der Maya-Daten in Unreal zuständig. Um einen reibungslosen Import der Maya-Rigs in Unreal gewährleisten zu können, hat Matthias Krammer folgende Punkte bei seinen Tests herausgefunden.
- Das gesamte Skelett mit allen Joints einer Figur muss einen einzelnen übergeordneten Root-Joint haben, weil die Engine alle Joints in einer Hierarchie benötigt.
- Bereits geskinnte Geometrie darf nicht mehr gesplittet werden (z.B. Extract). Die Engine kann das Skeletal Mesh dann nicht mehr finden.
- Objekte in einer großen Hierarchie müssen alle einen einzigartigen Namen haben. Während Objekte in Maya den gleichen Namen haben können, solange sie in anderen Hierarchien liegen, führt das in Unreal zu schweren Fehlern.
Die Rigs der Hauptfiguren Cozmo und Ben wurden von Christof Reisenegger in Autodesk Maya erstellt. Nachdem auf Basis des Animatics klar war, was die Figuren alles können müssen, wurde zuerst das Rig für die Figur Cozmo erstellt. Hier kamen vor allem die Maya-eigenen Rigging Tools zum Einsatz. Wenn man das Rig selber erstellt, hat man auch die volle Kontrolle darüber und man weiß genau, was machbar ist und was nicht. Da dieser manuelle Weg leider auch sehr viel Zeit in Anspruch nimmt, wurde der zweite Charakter Ben aus Zeitgründen unter Hinzunahme einiger Plug-ins geriggt. Vor allem das Plug-in mGear von Miquel Campos hat Christof Reisenegger viel Zeit beim Riggen der zweiten Figur eingespart. Alleine die Möglichkeit, die Skin Weights in eine separate Datei exportieren zu können und später nach Änderungen im Rig wieder auf das Mesh anzuwenden, sparte viel Zeit. Ebenfalls sehr hilfreich war das Plug-in ngSkinTools, mit dessen Hilfe Skin Weights in Ebenen gemalt werden können. Das Arbeiten mit Ebenen, die einzeln bearbeitet und auch einzeln gelöscht werden können, geben dem Artist die Möglichkeit, sehr schnell verschiedene Varianten auszuprobieren. Man braucht also keine Angst zu haben, dass man bereits funktionierende Skin Weights wieder überschreibt.
Export der Figuren von Maya zu Unreal
Der Export in Unreal wurde über FBX-Dateien und den Game Exporter in Maya geregelt. Werden Objekte mit Skin Weights exportiert, wie bei den zwei Figuren Cozmo und Ben, werden die Skelette automatisch mit exportiert. Beim Import in Unreal wird dann ein sogenanntes Skeletal Asset erzeugt (siehe links oben). Die Animationen eines Skeletal Assets werden im Game Exporter über den Animation Clips Tab durchgeführt. Dafür wird der Root Joint der Hierarchie selektiert und der Game Exporter auf „Export Selection“ gestellt. Der Export der Animation funktioniert ebenfalls über das FBX-Format, welches beim Import in Unreal das dazugehörige Skeletal Mesh erkennt oder eine Auswahl an Skeletal-Meshes anbietet. Wichtig beim Export von Rigs ist noch, dass Unreal nur Skin Weights (Skin Deformer) und keinerlei andere Deformer exportieren kann. Da die Gesichter und Arme von Ben und Cozmo aber noch über weitere Deformer und aufwendige Rigs mit Twist Joints, Elbow Pin und das Oberteil von Ben in Marvelous Designer von Tanja Wax simuliert wurde, mussten diese Elemente über Alembic Caches zwischen den Programmen ausgetauscht werden.
Die dritte Figur im Film, der Museumswärter, benötigte aufgrund seiner Rolle im Film nur sehr einfache Bewegungen.
Matthias Krammer nutzte hier für das Rigging das Maya-Plug-In Animation and Rigging Toolkit (ART), welches Epic Games zur Verfügung stellt. Mit wenigen Einstellungen kann man sich in ART ein komplettes Rig für Figuren erstellen.
ART ist voll automatisiert und bietet dementsprechend wenig Kontrolle beim Erstellen des Rigs. Ein großer Vorteil sind der geringe Arbeitsaufwand, der benutzerfreundliche Aufbau und die Möglichkeit, zumindest kleinere Modifikationen im Rig vorzunehmen. Beim Face Rig des Museumswärters sollte ein rein Joint-basiertes Rig ohne weitere Deformer zum Einsatz kommen, damit dieses als Skeletal Asset und nicht als Alembic-Filme in Unreal importiert werden kann.
Hair Setup
Auf Basis des Character Design war es die Aufgabe von Fabian Scheuringer, einen Workflow für die Umsetzung der Haare zu entwickeln. Ein reines Modellieren der Haare als Mesh erschien der Gruppe nicht realistisch genug. Eine Simulation der Haare über Haircurves sieht zwar klasse aus, ist für ein Echtzeitrendering in der Unreal Engine aber zu aufwendig. Die Lösung lag dementsprechend dazwischen. Aus den in Houdini aufgesetzten Hair Curves wurden mithilfe eines Plug-ins von Gary Hanna sogenannte Haircards erzeugt, die in der Engine weiter verarbeitet werden können.
Partikeleffekt in Houdini
Tanja Wax, die das gesamte Team als Projektmanagerin sehr kompetent organisierte, war neben der Kleidersimulation in Marvelous Designer auch noch für den Partikeleffekt in der Planetenmaschine verantwortlich. Da dieser Effekt die Stimmung des Films begleitet und den Höhepunkt des Films unterstreicht, musste der Effekt besonders gut werden.
Nachdem die ersten Tests vielversprechend aussahen und das Team mit der Simulation zufrieden war, musste noch eine Möglichkeit gefunden werden, die Simulation von Houdini in Unreal zu bringen.
Anstatt die Partikelanimation mit über 2 Mio. Partikeln als Sprites in Unreal zu importieren, was ein Abspielen in Echtzeit unmöglich gemacht hätte, wurde die Simulation über eine 360-Grad-Kamera in Houdini, die in der Mitte des Partikeleffekts platziert wurde, abgefilmt. Dieser Film, der in einer Auflösung von 2.048 x 1.024 Pixeln gerendert wurde, diente in Unreal als eine sogenannte „Img Media Source“. Diese wurde als Bildsequenz auf einer Kugel in Unreal abgespielt. Eine zweite, etwas größere Kugel mit einem Glasmaterial wurde über die Kugel mit der darauf projizierten Simulation gelegt, und der Effekt war erledigt.
Fazit
Das gesamte Team hat sich in der Produktionszeit von 9 Wochen etlichen Herausforderungen gestellt und hat mit „COZMO“ einen tollen Film produziert.
Der von der Gruppe entwickelte Workflow mit dem Rendering in der Unreal Engine wird sicher in weiteren Studentenprojekten zum Einsatz kommen.
Ein besonderes Highlight hat die Gruppe noch zur Werkschau entwickelt, an der alle Bachelor-Projekte vorgestellt wurden. Da der gesamte Film in der Engine vorlag, hat die Gruppe die Locations für die Werkschau soweit aufbereitet, dass man mithilfe der HTC VIVE einen virtuellen Rundgang durch das Museum genießen konnte.
Wer den Film noch nicht gesehen hat, kann dies auf dem MD.H Youtube Channel nachholen.
Die Gruppe der Studierenden hat mit dem Film „COZMO“ ein tolles Projekt abgegeben. Seitens der Mediadesign Hochschule (MD.H) wünschen wir allen Beteiligten nach ihrem bestandenen Studium einen tollen Einstieg ins Berufsleben.
