Das beste DCC-Projekt einer öffentlichen oder privaten Hochschule

Our Wonderful Nature
von Tomer Eshed

Grandiose Animation mit satirisch eingesetzten Techniken des Hollywood-Films: Action wie bei „Matrix“, schnelle Schnitte, bombastische Musik. In nur fünf Minuten erzählt „Our Wonderful Nature“ vom Kampf zweier Wasserspitzmäuse um ein kokettes Weibchen – und damit um Liebesglück und Fortpflanzung.

(Film/Kurzfilm) HFF „Konrad Wolf“ Potsdam, Babelsberg, Tomer Eshed, Dennis Rettkowski, 
Stefan Maria Schneider, Jan Schneider, David Ziegler – Maya, Photoshop, AfterEffects, Shake, FinalCut

Spitze Mäuse im Matrix-Fight

An der Hochschule für Film und Fernsehen „Konrad Wolf“ in Potsdam entstand „Our Wonderful Nature“ als Vordiplomsfilm von Tomer Eshed. Der Animationsfilm offenbart Paarungsrituale einer Wasserspitzmaus in einer Art und Weise, wie sie wohl noch nie zuvor gezeigt wurden.

Nach zwei Jahren Produktionsdauer wurde der Film im Februar 2008 fertig gestellt. Während des ersten Produktionsjahres wurde dafür recherchiert, am Production-Design gefeilt, modelliert, geriggt und animiert. Im zweiten Jahr wurde der finale Look entwickelt, der Film gerendert sowie der Sound und die Musik produziert. Während der Produktion wurden dafür die Produktionstools Autodesks Maya, Pixars RenderMan und Shake von Apple benutzt.

Die Idee
Verhalten und Aussehen der Protagonisten basieren auf echten Wasserspitzmäusen, die jedoch soweit verändert wurden, dass sie auf zwei Beinen kämpfen können und menschliche Mimik beherrschen. Der Film wurde nicht wie üblich mit einem Storyboard produziert, sondern spontan Einstellung für Einstellung animiert, wobei der Dokumentarteil auf Originalreferenzen beruht und der Kampf frei erfunden ist. Viele der Design-Sketches waren Vorlage für die spätere Kampfchoreographie. Währenddessen musste das Character-Setup des Öfteren um Funktionen erweitert werden, um neue Ideen umzusetzen. Parallel hierzu arbeitete der Szenograph Jan Scheider am Setentwurf, der auf einer typisch mitteleuropäischen Flusslandschaft beruht. Die größte technische Herausforderung war die Erzeugung einer glaubhaften, naturalistischen Umgebung, die essenzieller Bestandteil des Filmkonzeptes ist. Recht früh wurde deutlich, dass der Film nicht ohne große Detailfülle, Fell und aufwendige Kameraeffekte auskommen würde. Dennis Rettkowski war Technical Director der Produktion und verantwortlich dafür, die passenden Lösungen für diese verschiedenen technischen Herausforderungen zu finden. 

Die Charaktere
Nach anfänglichen Tests mit Maya Fur wurde schnell entschieden, dass auch in Bezug auf das spätere Rendern mit RenderMan „Shave and a Haircut“, die praktikablere Alternative darstellte. Nach dem Modellieren von Guide Curves, wurden diese mit einer Kombination aus eigenen Skripten und der RenderMan-Anbindung von „Shave and a Haircut“ als RIB-Dateien (RenderMans Szenen-Beschreibungsformat) exportiert. Da die Anzahl der Haare in den nahen Einstellungen teilweise sehr groß gewählt werden musste, wurden die RIB-Dateien durch ein weiteres, eigens entwickeltes Programm, auf viele kleine Dateien verteilt. Diese wurden nur dann geladen, wenn man sie tatsächlich benötigte. In diesem Schritt wurden die Haare auch noch mit einigen weiteren Attributen versehen, die später beim Shading zum Einsatz kamen. Der Standard-Haarshader von „Shave and a Haircut“ wurde um Effekte wie Transluzenz- und Scatter-Effekte erweitert.
Da Wasserspitzmäuse sehr kleine Tiere sind, macht Subsurface-Scattering einen wichtigen Bestandteil des Shadings aus. Die Implementierung von RenderMan, bei der in einem Prepass Beleuchtungsinformationen gesammelt und dann in einem weiteren Schritt gefiltert werden, erwies sich als äußerst zuverlässig.

Die Umgebung
Die Geometrie des Sets besteht aus zwei, teilweise drei Reihen modellierter Pflanzen, Steinen, Pilzen und Ästen im Vordergrund, mehreren texturierten Zylindern im Hintergrund und dem Boden. Außerdem wurde über das gesamte Set Moos verteilt, dessen Wachstum über Texture-Maps gesteuert und deren Geometrie (etwa 2 GB) ähnlich wie die der Haare auf viele weitere Dateien verteilt wurde. Die Pflanzen wurden über Skripte animiert, die die Dynamic von Wind simulieren. Da das Konvertieren solcher Mengen an Geometrie sehr lange dauern kann, wurden mehrere hundert Frames als nummerierte Dateisequenz exportiert und ähnlich einer Bildfolge wiederverwendet.
Kleine Pflanzen auf dem Boden, die in Kontakt mit den Figuren kamen, wurden über einfache Maya-Deformer animiert. Die glaubhafte Transluzenz der Pflanzen wurde erreicht, indem Blätter jeweils auf- und durchlichtig gescannt wurden. Abhängig von der Lichtrichtung konnte zwischen diesen beiden Texturen gewählt werden. Der Boden stellte eine besondere Herausforderung dar, da innerhalb der Kamerafahrten das Set zum einen als Ganzes, zum anderen extrem nah zu sehen ist und der Detailreichtum einer 128k-Map von Nöten war, um eine Texturinterpolation zu vermeiden. Da diese Größe nicht handhabbar war, wurde von uns eine Lösung entwickelt, die verschiedene Auflösungsstufen mit einander verblendet, dabei aber eine über eine Bildsegmentierung weiche oder ausgewaschene Interpolationen vermeidet. Um die hierfür benötigten Fotos verschiedener Detailstufen zu erzeugen, wurde das Set aus Erde und Moos auf einem klassischen Tricktisch nachgebaut. Fotos mit verschiedenen Lichtrichtungen ermöglichten uns so das Generieren von schattenfreien Farbtexturen und Displacement-Maps. Schnell wurde deutlich, dass die Charaktere mehr Interaktion mit dem Fußboden aufweisen mussten, als nur einen Schatten auf ihn zu werfen. Deswegen entwickelten wir eine Lösung, die mithilfe von Mayas 2D-Fluid-Simulation und einem speziell angefertigten Displacement-Shader den Effekt von verdrängtem Schlamm auf dem Boden simulierte.

Beleuchtung
Da aufgrund der Größe und Detailfülle des Sets die Auflösung der Shadow-Maps der virtuellen Sonne mindestens 4k oft auch 8k betragen musste, bot es sich an, diese möglichst selten zu berechnen. Es wurde deshalb ein RenderMan-Light-Shader entwickelt, der statische Shadow-Maps für den Hintergrund mit den Frame für Frame berechneten Shadow-Maps der Figuren und einem projizierten Schattenmuster kombinierte, welches die Welt kleiner wirken lässt. Weitere Vorteile dieses Ansatzes waren die höhere Auflösung der Schatten im Vordergrund sowie die selektive Verwendung von Transparenz und Motionblur unterstützenden Deep-Shadow-Maps. Da der Film in der Natur bei Tageslicht spielt, war die Simulation von indirektem oder gestreutem Licht unverzichtbar. Der hierfür entwickelte Environment-Light-Shader benutzt einen ähnlichen Ansatz wie er bei den Schlagschatten zum Einsatz kam. Die Occlusion-Informationen aller statischen Objekte wurde einmalig in 2D-Texturen gebacken. Für alle dynamischen Objekte wurde Occlusion Frame für Frame berechnet. Der Environment Light Shaders kombinierte diese beiden Informationen.

Compositing
Die gerenderten Bilder waren den finalen schon sehr ähnlich. Motionblur und Tiefenunschärfe wurden vollständig von RenderMan gerendert. Das Compositing ergänzte lediglich einige volumetrische Effekte wie „Godrays“ und Staubpartikel sowie Lensflares und spritzenden Schweiß. Das Erzeugen der „Godrays“ war dabei am aufwendigsten. Realisiert wurden diese über ein Maya-Skript, das die Position der Sonne, projiziert auf die Bildebene, zu Shake exportiert und einen speziellen Renderpass, der die benötigten Licht- und Schatteninformationen erzeugt.

Sound-Design und Musik
Die Tonebene war ein weiterer wichtiger Aspekt. Da der Film zum großen Teil in Zeitlupe abläuft, war eine aufwendige Verfremdung aller Tonelemente nötig. Die Arbeit an den Soundspuren begann Anfang des zweiten Produktionsjahres. Designet und gemischt wurden diese von David Ziegler. Parallel dazu arbeitete Stefan Maria Schneider an der Filmmusik, die aus einer vollen Orchestrierung, Aufnahmen eines Frauenchors und digitaler Percussion besteht.