Durch SPOV macht Doctor Strange seinem Namen alle Ehre

Der 14. Film aus dem Marvel-Universum startet für den gefeierten und arroganten Neurochirurgen Dr. Strange mit einem verheerenden Autounfall, bei dem seine Hände irreparabel verletzt werden. Seiner Fähigkeiten als begnadeter Operateur ebenso beraubt wie seines Ruhms und Wohlstands, begibt er sich auf der Suche nach einem neuen Sinn für sein Leben ins ferne Kathmandu.

Während der größte Teil des Films geradezu mit psychedelischen Visual Effects vollgepackt ist, gibt sich der Anfang, der Dr. Strange bei der Arbeit und der Operation nach seinem Unfall zeigt, sehr realitätsnah. Für diese Teile brauchte das Studio glaubhaft wirkende medizinische Interfaces und Displays, die sowohl Dr. Stranges bahnbrechende Arbeit als Neurochirurg, als auch den erfolglosen chirurgischen Eingriff illustrieren sollten, die gebrochenen Hände von Strange wiederherzustellen.

Die Aufgabe übernahm das Design Studio SPOV, das bereits Interface-Elemente und Motion Graphics unter anderen für Call of Duty: Advanced Warfare, Titanfall 2 und Tom Clancy's The Division geliefert hatte.

Wir sprachen mit Allen Leitch, dem Gründer und Kreativdirektor der Agentur, sowie mit Seniordesigner Adam Roche. Leitch erläutert, wie SPOV sich nach ersten Erfolgen mit Cinematics für Videospiele um Aufträge aus der Filmbranche bewarb und relativ schnell einen Auftrag bei der Produktion von „Mission Impossible: Rogue Nation“ landete. „Bei der Arbeit für Mission Impossible konnten wir ein paar neue Freunde gewinnen. Einer dieser Freunde, der Art Director Alan Payne, rief uns einige Zeit später an und sagte: ‚Hallo, wir haben da ein paar Dinge bei Doctor Strange, die erledigt werden müssten‘.“

„Da es ein Film ist, war es für uns schwierig zu erkennen, worauf es ankam,“ sagt Leitch. „Wenn es sich um echte Interface-Designs für einen Kunden aus der Medizinindustrie gehandelt hätte, hätten sie uns genau erklärt, was für einen Arzt relevant ist und welche Informationen das Interface auf den ersten Blick liefern muss. Im Film jedoch? Worauf kommt es für das Publikum an? Welche Information ist wichtig, um die Geschichte zu erzählen?“

Im ersten Ansatz verwendete das Team anatomische Modelle von der Stange, die sich aber als ungeeignet erwiesen. „Die Anatomiemodelle der Stock-Agenturen, waren eine echte Enttäuschung. Sie waren bei Nahaufnahmen einfach zu plump – und wir mussten WIRKLICH nahe heran,“ sagt Leitch.

Die Modelle waren durchweg zu gering aufgelöst und entweder zu glatt oder zu wenig detailliert und daher nicht besonders überzeugend. So blieb dem Team nichts anderes übrig, als die Auflösung der Modelle zu erhöhen und die Details anschließend mit den Sculpting Werkzeugen von Cinema 4D zu ergänzen. „Adam und Julio [Dean, Technical Director bei SPOV] ergänzten die Modelle um eine ganze Reihe sehr feiner Details,“ erklärt Leitch. „Wir haben in der Vergangenheit auch schon mit Mudbox und ZBrush gearbeitet, aber in diesem Fall haben die Sculpting-Werkzeuge von Cinema 4D einen perfekten Job gemacht.“

“Wir haben uns gar nicht lange mit Retopologisierung aufgehalten, da wir wussten, dass das Endresultat eher stilisiert sein sollte. Tatsächlich sahen einige der niedrig aufgelösten Modelle wirklich aus wie ein Scan.“

Um den Look von Röntgenbildern zu erzeugen, nutzte das Team einen invertierten Fresnel-Shader im Transparenzkanal des Materials, wodurch die Objekte die [für Röntgenaufnahmen] so typische durchscheinende, milchig angehauchte Optik erhielten. Kombiniert mit weiteren Objekten und Layern wurde der Effekt absolut überzeugend.

Ein weiteres wichtiges optisches Element war der Effekt, in der Art eines CT Scans einzelne Schichten von Fleisch und Knochen hervorzuheben. Erzielt wurde dies mit Hilfe boolescher Operationen und Cinema 4Ds Proximalshaders. Damit kann ein Effekt, wie z.B. eine Farbe oder ein Alpha-Bereich, gezielt durch den Abstand zu einem anderen (Null)Objekt gesteuert werden. Wird der Abstand verringert, verstärkt sich der Effekt.

„Wir haben mit dem Proximalshader in Schwarzweiß gerendert und das Resultat dann als Maske in After Effects verwendet,“ erklärt Roche. „Mit der Kombination aus Booleans und dem Proximalshader waren wir in der Lage, einfach Elemente wegzuschneiden und gleichzeitig in anderen Ebenen Transparenz zu behalten.“

„Mit dem Proximalshader erreichen wir viel subtilere Ergebnisse als mit simplen, harten Booleschen Operationen,“ sagt Leitch. „Das ist auch der Grund warum wir ihn hier verwendet haben. Außerdem hatten wir so Einfluss auf den Winkel der Objekte zueinander und konnten exakt den Winkel wiedergeben, in dem Dr. Strange seine Untersuchungssonde einführt.“

Ein weiteres Werkzeug, das bei diesen Einstellungen Verwendung fand, waren die Nah- und Fern- Clipping-Ebenen. Die Ebenen können über die „Details“-Einstellungen des Kamera-Objektes eingestellt werden und steuern, ab welchem Kameraabstand Objekte ausgeblendet werden. Indem diese Ebenen animiert werden, kann man – ähnlich wie bei einer booleschen Operation – praktisch graduell in Objekte hineinsehen und deren Inneres zum Vorschein bringen. Mit diesen verschiedenen Techniken wurden die einzelnen Ebenen erzeugt, die dann in After Effects arrangiert und bearbeitet wurden.

Zusätzlich kamen die Cinema 4D Hair Tools zum Einsatz, wenn auch auf besonders überraschende Art und Weise, wie Roche erklärt. „Wir haben Hair auf Splines angewendet, die wir gerendert haben wollten. Statt sie mit einem Sweep in Geometrie zu verwandeln und dann mit einem Shader zu versehen, haben wir einfach ein Hair-Material darauf angewendet. Alternativ kann aber auch einfach ein Punktpass mit der Geometrie gerendert werden, wodurch man eine ziemlich coole Punktwolkentextur erhält.“

In letzterem Fall muss man nur einen Hair-Shader auf das Objekt legen, das außerdem über ein transparentes Material verfügt. Setzt man dann im Farbkanal eine helle Farbe und reduziert die Länge stark, kann man auch so den Punktwolkeneffekt reproduzieren.

Auch Insydium's X-Particles wurden verwendet, erinnert sich Leitch. In diesem Projekt wurde es allerdings eingesetzt, um die Arterien zu erzeugen. Ursprünglich als Splines gezeichnet, wurden sie mit dem xpSpline Mesher in eine renderbare Form gebracht.

Für die Interface-Elemente greift SPOV in letzter Zeit immer öfter auf MoGraph zurück. „Früher haben wir hier viel Arbeit mit Illustrator und After Effects erledigt. Inzwischen rendern wir viele UI-Elemente direkt aus Cinema 4D heraus,“ sagt Leitch. „Bradley Munkowitz' Arbeit bei Oblivion hat uns da echt die Augen geöffnet – und wir haben diesen Ansatz für uns adaptiert,“ fährt Leitch fort. „Wir haben erkannt, dass MoGraph deutlich mehr kann, als wir bisher gedacht haben. Wenn man anfängt, MoGraph Elemente in einer orthographischen Perspektive zu rendern, kannst Du den UI-Elementen eine Qualität und Dimension geben, die vorher so nicht möglich war!“

SPOVs Animationen wurden schließlich mit echten Röntgenaufnahmen kombiniert. Und es unterstreicht die Qualität der Shots, dass die echten Röntgenaufnahmen von den CG-Sequenzen kaum zu unterscheiden waren. Trotzdem hatte das Projekt seine Herausforderungen: „Für mich war es das Modeling, das Ergänzen fehlender Details“ sagt Leitch. „Es gibt da eine Menge Tools mit denen man sich das Leben leichter und Dinge einfacher machen kann. Aber um die Bilder wirklich glaubwürdig zu machen, musste man selbst Hand anlegen und die nötige Zeit investieren. Ich glaube, das macht hier den Unterschied und gibt den Szenen die Authentizität, die ein Film wie Dr. Strange verdient.“

Dass er ein begeisterter Cinema 4D Anwender ist, gibt Leitch unumwunden zu. „Wir machen Design,“ stellt er fest. „Wir sind kein VFX-Studio und auch nicht wirklich ein CG-Studio. Wir arbeiten mehr mit talentierten Designern und Animatoren zusammen und weniger mit ausgewiesenen CG-Spezialisten. Wir haben zum Beispiel auch keine speziellen Mitarbeiter für Beleuchtung oder Texturierung. In der Regel arbeiten wir bei SPOV so: ein Designer bekommt eine bestimmte Szene zugewiesen – und kümmert sich dann von A bis Z selbst um sämtliche Aspekte, die in der Einstellung benötigt werden: UI-Elemente, CG-Elemente etc. Mit Cinema 4D können auch Artists, die keine CG-Spezialisten sind, qualitativ hochwertige 3D-Inhalte erstellen!“

Das SPOV Team möchte an dieser Stelle noch Art Director Alan Payne, Produktionsdesigner Charlie Wood und das On-Set Supervisons-Team von Compuhire grüßen.