Impressionante Caverna in 3D

Il National Geographic è famoso per gli standard elevati dei suoi reportage. E dove la "fotografia reale" presenta i suoi limiti, entra in campo Cinema 4D a dare una mano.

 

La National Geographic Society è stata fondata con lo scopo di esplorare il mondo,  ma è meglio conosciuta per i suoi periodici, che vengono pubblicati ininterrottamente dal 1888. La rivista National Geographic si è da tempo affermata come la quintessenza dei reportage fotografici su tutti i temi legati alla geografia. Spesso gli argomenti più complessi non possono essere illustrati sufficientemente bene con il semplice utilizzo della fotografia, che a questo scopo viene supportata dalla grafica informativa la cui qualità viene tenuta agli stessi standard elevati delle fotografie originali. Ad esempio il report sulla Grotta Gebihe, in Cina, si è rivelato un caso molto particolare. Una delle stanze della grotta, la Miao Chamber, è stata scansionata con un laser ed è stato usato Cinema 4D per creare una grafica informativa davvero spettacolare per la rivista e per il sito del National Geographic.

La Miao Chamber è lunga circa 852 metri e raggiunge altezze di 190 metri, il che la rende la seconda più grande camera conosciuta al mondo. Questo enorme fenomeno naturale è stato scansionato con un laser producendo circa 15 milioni di punti di misurazione, poi utilizzati per creare un cluster di punti che di fatto riproducono virtualmente la Miao Chamber. Questi dati, insieme alle foto scattate dal National Geographic, sono state consegnate al fotografo Carsten Peter (il cui studio chiamato "Ixtract" con sede a Berlino, Germania, è specializzato in visualizzazioni professionali e grafica informativa) al quale è stato affidato il compito di visualizzare la grotta per la rivista National Geographic.

La prima sfida che questo progetto ha dovuto affrontare era quella di creare un modello preciso della composizione spaziale della camera attraverso i dati forniti. Alla domanda sulle sfide affrontate dal team di Ixtract durante questo progetto, Stefan Fichtel ha risposto: "In primo luogo abbiamo avuto a che fare con le lacune nei dati causate dalle proiezioni di formazioni rocciose, massi e altri ostacoli, che impedivano la misurazione della grotta nella sua totalità. Abbiamo usato la funzione XPresso di Cinema 4D per creare un oggetto Displacement personalizzato, che è stato messo intorno all'oggetto come una pelle esternaflessibile e opaca. Questo oggetto è stato poi sistemato per adattarsi alla geometria, il che ha contribuito a risolvere alcuni problemi di illuminazione più avanti nel progetto".

Il team doveva anche colorare le pareti della grotta. Usare le texture non era un'opzione percorribile, perché la dimensione necessaria per ottenere la risoluzione desiderata sarebbe stata di fatto troppo grande. "Questo è il motivo per cui abbiamo simulato tutte le texture utilizzando gli shader propri di Cinema 4D. Modificare gli shaders per farli apparire come vere e proprie pareti della grotta ha richiesto un sacco di creatività! Sono stati mixatipiù di 100 livelli, in diversi Canali, facendo attenzione affinchè l'antialiasing non presentasse sfarfallii, il che è stata una sfida di per sé", ricorda Stefan.

Il progetto iniziale richiedeva solamente una grafica informativa stampata, ma, come si è scoperto in seguito, si è finito per creare un'animazione complessa per il sito del National Geographic. Questa animazione era progettata come un walkthrough virtuale della Miao Chamber. In alcuni punti, la procedura dettagliata doveva essere costituita di foto scattate da Carsten Peters. "Questa animazione aveva due cose in particolare che davano problemi", ricorda Stefan. "In primo luogo, era necessario individuare i punti dai quali erano state scattate le foto e i membri della spedizione non erano in grado di dirci dove fossero, poichè era troppo buio per capirlo. Il secondo problema erano i termini molto ristretti per la consegna; abbiamo avuto solo 2 settimane per renderizzare circa 2.400 immagini per 90 secondi di animazione!"

E' stata usata la Motion Camera per creare la camera animata, in modo che le posizioni delle foto combaciassero perfettamente con il movimento della videocamera. Poi le cose si sono fatte improvvisamente interessanti durante il rendering: nel bel mezzo del progetto, è stato annunciato che alla fine la versione interattiva, la cui risoluzione prevista era per l'utilizzo su iPad, doveva essere renderizzata in Full HD! Il team non sapeva se il rendering sarebbe stato completato in tempo!

Stefan Fichtel ci racconta di questa situazione: "Purtroppo abbiamo dovuto rinunciare a caratteristiche quali Illuminazione Globale, ecc e abbiamo dovuto trovare altri modi di mantenere i tempi di rendering più bassi possibile. I tempi di rendering per una sola versione dell'animazione di 90 secondi (2.400 immagini) erano di 4,5 giorni (60 GHz, 50 core i7 con 140 GB di RAM). Al fine di rispettare la scadenza, i tempi di rendering dovevano essere ridotti a 12 -15 minuti per frame, senza compromettere il realismo, e fortunatamente siamo riusciti a farlo."
I risultati raggiunti dal team di Ixtract sono stati eccezionali, e un orgoglioso Stefan Fichtel afferma: "Il National Geographic lavora con due soli studi esterni in tutto il mondo - e noi siamo uno di questi!"

Impara dai professionisti
Ixtract si è affermata nel tempo come Studio professionale, mentre Stefan Fichtel si è costruito un'ottima reputazione come specialista in Cinema 4D, le cui capacità si riflettono nel lavoro realizzato. Stefan lavora anche come consulente e trainer per le aziende che desiderano integrare Cinema 4D nelle loro linee di produzione esistenti. Stefan offre i suoi servizi sia on-site sia presso le proprie strutture. Sono i clienti a decidere quello che desiderano imparare, e Stefan sviluppa un corso personalizzato su base individuale o di gruppo. I corsi sono offerti sia per principianti sia per gli utenti avanzati, e sono inclusianche argomenti specialistici come XPresso.

The National Geographic supercave documentary:
www.nationalgeographic.com/china-caves/supercaves/

ixtrax Website
www.ixtract.de

Miao cave link:
www.behance.net/gallery/17171609/ixtract-Miao-Cave-Animation

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