Como a captura de movimento (mocap, motion capture) tornou-se referência em tecnologia de personagens com efeitos visuais de Hollywood

O supervisor de efeitos visuais da Wētā FX, Erik Winquist, explica como a captura de movimento (mocap) trouxe novos níveis de realismo aos efeitos visuais, como exemplifica o filme Planeta dos Macacos: O Reinado, de 2024.


Imagem © 2024 20th Century Studios, gentilmente cedida pela Wētā FX.

Os atores Owen Teague e Peter Macon sentam-se perto de uma fogueira usando trajes de captura de movimento e capacetes com sensores, no corte bruto de uma cena de Planeta dos Macacos: O Reinado.

Drew Turney

21 de agosto de 2024

min. de leitura
  • Captura de desempenho e captura de movimento são nomes atribuídos ao processo digital de registro dos movimentos ou expressões faciais de um ator que veste um traje especial repleto de marcadores.

  • Em franquias de sucesso como O Senhor dos AnéisPlaneta dos Macacos e Avatar, a empresa de efeitos visuais Wētā FX direcionou os métodos de captura de desempenho para o aumento do realismo.

  • A captura de desempenho é uma das áreas de efeitos visuais modernos que mais utilizam dados, o que a torna ideal para a aprendizagem automática, que ajudará os animadores a atender às demandas do cinema moderno.

 

Em O Senhor dos Anéis: As Duas Torres, o personagem Gollum é uma criação totalmente digital com base na atuação do ator Andy Serkis. Inicialmente, Serkis havia sido escalado apenas para dar voz a Gollum, mas, durante o trabalho, o diretor Peter Jackson percebeu que seus movimentos ficariam perfeitos na tela. Esse processo, chamado de captura de movimento (mocap) ou captura de desempenho (inglês), não foi invenção de Jackson. Uma versão inicial, chamada de rotoscopia, foi usada de forma notável em 1937 no filme Branca de Neve da Disney.

Em As Duas Torres, tal como em Branca de Neve, as imagens de desempenho foram referência dos animadores para a combinação de tempo e movimento de Serkis na filmagem live-action. Os filmes de Jackson alcançaram novos níveis de realismo e detalhamento há duas décadas com a trilogia O Senhor dos Anéis e também com King Kong, ganhando o Oscar de efeitos visuais por As Duas Torres O Retorno do Rei.

Os elementos essenciais da tecnologia de captura de desempenho não mudaram desde então, segundo Erik Winquist, supervisor de efeitos visuais da Wētā FX, a empresa que impulsionou a captura de desempenho nos filmes mencionados e também nas séries Avatar Planeta dos Macacos, entre outras produções. "Fundamentalmente, continuamos posicionando marcadores no corpo de um ator humano talentoso e gravando sua atuação", diz Winquist.

Macacos novos e aprimorados

Imagem do filme Planeta dos Macacos: O Reinado mostra um personagem macaco montado em um cavalo.

Com as mais recentes tecnologias de captura de movimento, as equipes da Wētā FX podem capturar atuações filmadas ao ar livre, à luz do dia, ou mesmo em condições ambientais adversas. Imagem © Disney.

Artistas de efeitos visuais dizem que seu melhor trabalho é invisível. Em termos de realismo, o nível de exigência é alto e, ao menor deslize nos efeitos visuais, o público pode ser implacável. No filme Planeta dos Macacos: O Reinado deste ano, a captura de desempenho é perfeita. Os espectadores veem imagens realistas de macacos falantes na tela interagindo com acessórios, personagens ao vivo e entre si.

Um dos maiores desafios solucionados pela Winquist e sua equipe técnica para o filme Planeta dos Macacos: A Origem, de 2011, foi a capacidade de obter a captura de movimento ao ar livre no ambiente do estúdio. "A tecnologia de captura de movimento baseia-se no componente infravermelho, altamente presente na luz solar", diz ele. "Em qualquer ambiente externo, estamos diante da luz infravermelha refletida em tudo."

A equipe de captura de movimento precisa do que Winquist descreve como "pontos brancos em um mar negro" para obter uma captura detalhada. Esses “pontos” são os marcadores presos na roupa de captura de movimento usada pelos atores. No estúdio, podemos usar luz artificial sem infravermelho para que a câmera possa facilmente captar os marcadores do traje. A resposta para levar a captura de desempenho para espaços externos foi usar marcadores aprimorados.

Os marcadores de última geração são pequenas fontes de luz LED que disparam em sincronia com o obturador da câmera, isolando-os e filtrando todas as outras fontes infravermelhas. Esses operadores de câmera podem ajustar as configurações de exposição para que o infravermelho da luz solar não seja nem mesmo captado.

No entanto, as luzes LED ativas podem ser frágeis. Em Planeta dos Macacos: O Confronto, filme de 2014, a Wētā FX envolveu a fiação em protetores emborrachados para que ela pudesse ficar ao ar livre nas florestas úmidas de Vancouver, Canadá. Em Planeta dos Macacos: A Guerra filme de 2017, os invólucros de proteção permitiram que a Wētā FX capturasse atuações em ambientes ainda mais inóspitos, como neve e água.

Efeito parallax

Imagem de cena de Planeta dos Macacos: O Reinado mostra malhas de personagens 3D de macacos modeladas com base em atores humanos.

A captura estéreo da atuação e das e expressões faciais dos atores facilita para os animadores da Wētā FX a aplicação de malhas de personagens 3D aos atores em quadros live-action. Imagem © 2024 20th Century Studios, gentilmente cedida pela Wētā FX.

Outros avanços nos processos de captura de movimento da Wētā FX são a adaptação de mais tecnologia ao rig facial para captação mais detalhada e o uso de duas câmeras para melhor captura. Assim como os filmes 3D dão a ilusão de profundidade devido às diferenças quase imperceptíveis entre duas imagens, o uso de duas câmeras oferece aos animadores uma malha 3D mais precisa do rosto do ator, fornecendo detalhes muito mais refinados do que seria possível com uma única lente.

Esse avanço foi crucial para Planeta dos Macacos: O Reinado, devido à forma peculiar como os primatas movem o focinho. “Quando um ator aperta, estende ou projeta os lábios, especialmente no caso de macacos ao emitir seus guinchos, todo esse trabalho pode ser muito complicado com apenas uma câmera; há muita ‘adivinhação’”, diz Winquist. "Com a malha 3D temos muito mais precisão." Animar tais movimentos com êxito, criando personagens símios que vivem, respiram e falam imitando fielmente os macacos reais, mostra a que ponto a captura de desempenho chegou.

A nova tecnologia também elimina a necessidade de composição manual de profundidade 3D. Com a captura estéreo nos rigs faciais e nas câmeras padrão, a Wētā FX pôde criar uma malha 3D de qualquer elemento no quadro, não apenas dos atores. Isso aprimorou muito o processo de match-moving, no qual um objeto animado 2D é inserido em um quadro de live-action. "Oito personagens principais estavam interagindo com acessórios reais, como armas, ou virando páginas em um livro", explica Winquist. "Manter esses movimentos da filmagem principal, mas substituir o personagem que está interagindo por um elemento animado fica muito mais fácil quando você sabe exatamente onde ele estará no espaço 3D."

Captura da essência do ator

Imagem do filme Planeta dos Macacos: O Reinado mostra o personagem Noa, de Owen Teague, com expressão determinada.

Com o uso de captura de desempenho e animação gerada em computador, o personagem Noa em Planeta dos Macacos: O Reinado preserva toda a sutileza da atuação do ator Owen Teague. Imagem © Disney.

O elemento-chave no processo de captura de desempenho ainda é a atuação em si, ou seja, o movimento e o comportamento do ator na pele do personagem. Foi em grande parte a investigação feita por Serkis de uma personalidade ressabiada e conturbada que fez o personagem Gollum funcionar tão bem em As Duas TorresO Retorno do Rei. Para Planeta dos Macacos: O Reinado, o astro Owen Teague estudou a movimentação de macacos em um santuário de primatas para dar autenticidade à sua atuação.

Quando Serkis conversou com a mídia sobre seu próximo projeto, O Senhor dos Anéis: A Caçada a Gollum, afirmou que a tecnologia é, de fato, um agente de libertação. "Ela chegou a um nível em que a autoria das atuações permite realmente internalizar mais sem qualquer sensação de exagero", disse ele. "Isso é algo que, claramente, funciona hoje em um nível muito mais alto e profundo."

Mas há uma ressalva, pois o diretor pode assistir a uma cena em um tablet durante a filmagem, com o rigging de personagem aplicado a dados de captura de desempenho em tempo real. "Nesse momento, o foco do cineasta não precisa ser o macaco em si", conta Winquist. Podemos fazer todos os tipos de ajustes pós-produção, como tornar um personagem mais alto ou encaixá-lo melhor no quadro. Nosso alvo mais importante é a nuance do que está acontecendo no rosto do ator, os microajustes mais sutis. Eu ficaria preocupado com a possibilidade de “limpar” as imperfeições que fazem a atuação humana ser o que ela é. Se o diretor não conseguir ter essa percepção por estar vendo uma aproximação com rig facial aplicado em uma cópia de baixa resolução em tempo real, ele não terá as informações necessárias para decidir, por exemplo, se a melhor opção é a tomada cinco ou seis."

Winquist acrescenta que, por melhor que seja a tecnologia, diretor e animadores realmente precisam captar o que o ator está entregando: movimentos sutis dos olhos, de apenas alguns pixels, essenciais para o bom resultado do trabalho.

Há uma linha de equilíbrio na qual a captura de desempenho no set e o aumento de CGI na fase de pós-produção coexistem. "Há momentos em que temos que inventar algo que o diretor, por qualquer motivo, não conseguiu no dia das filmagens", diz Winquist. “As pessoas dizem que, na verdade, o filme é feito na sala de edição, e há sempre quem diga: 'Se soubéssemos naquele dia o que sabemos agora, poderíamos ter filmado essa cena de outra forma, mas... Wētā FX, será que vocês podem nos ajudar?’”

Vou repetir: sempre voltamos à atuação. "Nossos animadores são incrivelmente talentosos, mas há algo mais nesse espaço entre o diretor e o ator", continua ele. "Essa experimentação é imediata. Se você passar para a área de efeitos visuais, ainda há alguma demora para reverter uma atualização, mesmo que seja de apenas algumas horas. Até lá, a magia e a espontaneidade que só acontecem no set já não existem mais."

Velocidade e escala

Imagem do filme Reino do Planeta dos Macacos mostra os personagens de Lydia Peckham (Soona) e Owen Teague (Noa), tocando as testas em um momento de carinho.

A Wētā FX usou um solucionador de aprendizagem facial profunda (FDLS, facial deep learning solver) para gerar com eficiência renderizações iniciais de captura de desempenho, liberando seus artistas para que pudessem dedicar mais tempo ao trabalho desafiador de expressar diálogos falados por macacos. Imagem © Disney.

Após muitos anos de trabalho neste campo, Winquist afirma que o canal de processamento de renderização da empresa está bem estabelecido e estruturado, e que sua equipe pode fazer tudo parecer "absoluta e inquestionavelmente real". Durante os anos 2000, referências de CGI evoluíram até a “conquista” de superfícies como água (inglês), fogo e cabelos. Agora, o foco é como tornar mais eficiente a produção de CGI e de efeitos visuais. "Até certo ponto, é o mesmo que pegar um disco rígido novo e, simplesmente, seguir no processo de enchê-lo", mostra ele.

A captura de desempenho é uma das áreas que mais utilizam dados em termos de efeitos visuais modernos, o que a torna ideal para a aprendizagem automática. Planeta dos Macacos: O Reinado teve mais de 1.500 tomadas de efeitos visuais, a maioria contendo dados de captura de desempenho. Apenas 38 não contêm esses efeitos, muito diferente de 2002, quando Gollum teve 17 minutos de tela em As Duas Torres.

Usando aprendizagem automática, a Wētā FX desenvolveu um FDLS (facial deep learning solver, solucionador de aprendizagem facial profunda) no qual renderizações de captura de desempenho direcionadas por algoritmo são verificáveis por seres humanos em todo o processo, rejeitando a natureza de "caixa preta" da maioria das ferramentas de aprendizagem automática. Após a aprovação das tomadas, ele permite que os animadores transmitam os resultados diretamente às ferramentas em um aplicativo de edição ou animação. A Wētā FX usa o Autodesk Maya como plataforma para abrigar algumas das ferramentas de sua propriedade exclusiva para efeitos visuais e animação.

Os avanços da Wētā FX na tecnologia de aprendizagem automática têm como objetivo capacitar seus artistas a serem ainda melhores. "Quisemos contar com a mesma equipe principal com a qual vínhamos trabalhando, mas a criação de diálogos falados pelos macacos aumentou muito o seu trabalho", diz Winquist. Ele acrescenta que o FDLS ajudou os animadores de Planeta dos Macacos: O Reinado a obter uma linha de base consistente para cada personagem, que pôde ser aplicada a várias tomadas.

Em um fluxo de trabalho de captura de desempenho, tudo se resume à natureza da história e ao estilo da produção. "Se um personagem tem muitas tomadas, isso muda a sua abordagem, pois a captura de movimento tem muitas implicações — de repente, você precisa levar consigo 40 membros da equipe", conta Winquist. Já com um único personagem, você pode ter um set muito mais tranquilo e trabalhar com muito mais eficiência. Uma consideração essencial, antes de qualquer outra, é a tecnologia mais adequada ao espetáculo em questão e ao orçamento disponível.

"Avaliamos as necessidades de um projeto específico e, com base nesses dados, organizamos nosso plano", continua. "Podemos trazer um sistema de captura completo para um estúdio ou local externo, ou, simplesmente, chegar com algumas câmeras de vídeo, vestir os artistas, dizer 'Ação' e deixar para resolver tudo depois."

Drew Turney

Sobre Drew Turney

Após crescer com a certeza de queria mudar o mundo, Drew Turney percebeu que era mais fácil escrever sobre outras pessoas que fazem isso. Ele escreve sobre tecnologia, cinema, ciência, livros e muito mais.