Como funciona o cinema CGI e 3D?

DA CRIAÇÃO AO DESENVOLVIMENTO


Tudo começou sem querer durante o período de guerras na Europa. Nesse artigo exploraremos o contexto do desenvolvimento das primeiras imagens geradas por computador, como ela se tornou uma potência no cinema e em outras artes visuais, quais produtoras investiram nessa tecnologia e porque. Também exploramos a implementação do sistema 3D e tiraremos dúvidas sobre termos e aplicações práticas do CGI.


Filme "Avatar", 2008 de James Cameron. Utilizou tanto a tecnologia do cinema CGI quanto 3D

Na história do cinema nós temos um cinema pré e pós cor, assim como, um cinema pré e pós som. Não seria diferente com o sistema CGI e 3D. Mas não imaginávamos que foi, de fato, uma descoberta acidental que acabou por elevar a sétima arte a uma maior sensorialidade para o mundo ficcional, em salas de cinema e multiartes.

Em português Imagens geradas por computadores e em inglês Common Graphic Introduction (CGI), a grosso modo é uma interface padrão multi-linguagem descoberta por engenheiros informáticos na década de 40 e usada largamente em toda a área das artes, como também do audiovisual. Nesse sentido, os engenheiros ao perceberem que a linguagem das linhas e colunas numéricas geradas pelas máquinas de código, ou melhor, os primeiros computadores, podiam transformar-se em imagens, os pioneiros dessa descoberta começaram a usá-las para construir gráficos complexos e bastante realistas para época, e logo evoluíram para experimentos com a formação de imagens concretas. A primeira empresa a comprar e testar esse método foi a Hewlett Packard (HP), uma companhia de tecnologia e informática multinacional americana, como forma de testar a variação de projeções através de equipamentos de som. O aparelho utilizado criava uma frequência pura por vez, que podia ser observada através de um osciloscópio (um instrumento de medida de sinais elétricos), criando assim a primeira “arte eletrônica” visual. Em 1950, o artista e matemático por detrás do pioneirismo das primeiras “Art Abstract”, utilizadas por esse método foi o americano Ben Francis Laposky. Usando filmes de alta velocidade, ele acabou criando abstrações as quais deu o nome de “Oscillons”.


Filme "Vertigo", 1958 de Alfred Hitchcock

A primeira produtora cinematográfica a investir em filmes com essa técnica foi a americana Paramount Pictures Corporation, ao produzir a obra do revolucionário cineasta Alfred Hitchcock, em seu filme Vertigo de 1958. E o artista por detrás da composição gráfica e colorida da abertura do filme foi John Whitney Sr., amplamente considerado um dos pais da animação por computador.


No entanto, o artifício de Hitchcock foi bastante experimental para a época. Foi só no final de 1968 que um grupo de matemáticos russos liderado por N. Konstantinov criaram a primeira animação propriamente dita, de um gato que se movimentava pela área de uma tela de computador. Mas para isso foi necessário construir uma máquina específica com o nome de BESM-4. Ela gerava centenas de quadros por segundo em movimento, que podiam ser convertidos em filmes, primeiramente consumidos de forma comercial.


O primeiro filme de todos os tempos a utilizar a ferramenta do sistema 3D composto pelos óculos clássicos com lentes coloridas de papel foi Bwana Devil (1952) do diretor americano Arch Oboler.


Os grandes estúdios não investiram muito em 3-D (eles o viam principalmente como uma novidade passageira, apesar das alegações do diretor Arch Oboler de que “revolucionaria os filmes”), preferindo se concentrar na tecnologia widescreen, culminando na introdução do CinemaScope com suas telas cada vez maiores.


Logo em 1970 os CGIs começaram a chamar a atenção de designers e realizadores, que investiram e utilizaram a ferramenta desse sistema cada vez mais, proporcionando a sua acelerada evolução no mercado das artes e da publicidade.


Qual a diferença entre CGI e cinema 2D, 3D?


O CGI é um recurso tecnológico produzido por códigos matemáticos gerados por computador. De forma a entendermos melhor, é todo o processo de TI utilizado no processamento de imagens e efeitos de imagem gráficas. São diferentes do cinema 2D e 3D, mas não se anulam. Neste sentido, são ferramentas derivadas do processo histórico do sistema CGI, que podem também melhorar a experiência do expectador, a partir do momento em que podem utilizar do sistema CGI para produzir efeitos especiais que serão dimensionados depois pelas camadas 2D ou 3D. Um grande exemplo disso é o filme "Avatar" de 2008, do cineasta americano James Cameron. Nesses casos, os óculos especiais utilizados para assistirmos aos filmes são produzidos pensando conforme o código matemático especial aplicado às imagens das produções dos filmes desenvolvidos em formato 3D.


Um filme 3D é geralmente rodado usando duas perspectivas não muito diferentes uma da outra. Isso pode ser feito usando duas câmeras ou uma câmera com lentes duplas definidas a uma distância e ângulo uniformes uma da outra. A forma CGI aplicada ao sistema 3D usa esses dois ângulos de forma gráfica, gerada por computador.


- óculos 3D “clássicos” de filtros de papel ou lentes vermelha (esquerdo) e ciano (direito) são usados para visualizar filmes e imagens em 3D anáglifos (imagem formatada de forma especial para fornecer um efeito tridimensional), percebidos como monocromáticos. Como tal, o anáglifo 3D funciona bem o suficiente com imagens em preto e branco, mas não pode fornecer uma experiência 3D colorida.


- Em um sistema de óculos 3D polarizado, duas imagens são sobrepostas através de filtros polarizadores diferentes nas lentes, mutuamente ortogonais (a 90 graus um do outro). O espectador pode usar óculos mais baratos, com filtros polarizadores mutuamente ortogonais sobre cada olho, o resultado é o olho esquerdo ver apenas o canal esquerdo, e o direito, o canal direito. Como resultado, o cérebro combina obedientemente as duas imagens em uma imagem 3D.



O uso da tecnologia pelo cinema comercial


Até 1975 o sistema CGI só havia sido usado em dois filmes. Foi quando a primeira versão da franquia de ficção científica “WestWorld” (1973) mostrou à audiência o mundo através de um olho robótico de um homem sintético, protagonizado pelo ator de carne e osso, Yul Brynner. A produtora por trás do financiamento do primeiro filme 2D foi aMetro-Goldwyn-Mayer(MGM). Esses efeitos foram conseguidos através de novos computadores também financiados pela produtora para fazer os efeitos do filme em primeira mão. Proporcionando mais tarde a sequência do filme, “FutureWorld” (1974), revolucionar ao produzir as primeiras imagens CGI na versão 3D para os cinemas.


Não demorou muito para a tecnologia exibida e exaltada nesses filmes chegar a um realizador. Em conseguinte, a mesma produtora que lançou a primeira concepção do novo gênero cinematográfico, gerando milhões em lucro, a Paramount Pictures Corporation, aceitou investir U$11 milhões de dólares nas ideias revolucionárias do cineasta americano George Lucas, que concebeu a série de ficção científica e fantasia mais famosa dos cinemas, “Star Wars” (1977). O primeiro capítulo da série se passa em um mundo espacial repleto de efeitos especiais gerados por computador. “A Nova Esperança” surpreendeu o público com toda aquela inventividade e criatividade, se tornando um sucesso arrebatador nas bilheterias, arrecadando nada menos de U$2 bilhões de dólares.


O sucesso da produção do filme foi tanto que George Lucas investiu em sua própria produtora, LucasFilms, que possuía uma vertente, a companhia de áudio THX de efeitos visuais, conhecida como “Industrial Light and Magic”, a qual foi responsável pelos efeitos CGI em todos os filmes de Star Wars e centenas de outras produções seguintes. Assim como as da gigante da animação Pixar Studios.


Com o gênero de filmes futuristas e de ficção científica no âmbito mais comercial apropriando-se desse novo estilo de fazer filmes, assim como a excelente recepção do público, não demorou muito para outras produções grandes utilizarem-se desse artifício. Foi com “Superman: O Filme” de 1978, que houve a primeira abertura fílmica gerada totalmente por CGI. Na sequência, o filme “Alien” de 1979 e “Black Hole”, do mesmo ano, protagonizaram mais um avanço na tridimensionalidade dos efeitos possibilitando que o filme “Tron” de 1982, dirigido pelo cineasta Steven Lisberger, criasse um cenário, assim como o acontecido em Star Wars, cujos efeitos estenderam-se para o guarda-roupa dos atores.


Os anos 90 para a realidade virtual nos cinema


Os anos 90 foram marcados pela voraz expansão da era moderna da internet, possibilitando a popularização em massa dos computadores, celulares e da realidade virtual como um todo. Foi nesse contexto que a extinta Caracol Pictures investiu na “Industrial Light and Magic” de George Lucas para a produção de “Exterminador do Futuro 2: O julgamento final” de 1992. Esse filme foi pensado, estudado e criado por James Cameron, um dos mais importantes cineastas para o futuro dos efeitos especiais nos cinemas, recriando um de seus atores no filme “Avatar”, de 2008, através de modelo digital auxiliado pela tecnologia CGI, já mais avançada na época, com sensores de capturamento de imagens, que reproduziam os movimentos dos atores. O filme arrecadou U$520,8 milhões de dólares nos cinemas.

Outro realizador visionário, notório em suas produções com CGI tridimensionais, foi o cineasta, mais conhecido pelas realizações de filmes do gênero de ficção científica, Steven Spielberg. Em seu primeiro longa-metragem em CGI Spielberg retrata um alienígena amigável no filme “E.T. - O Extraterrestre" de 1982. Mais adiante, revolucionou com a franquia da série mais famosa do mundo dos répteis, “Jurassic Park”, de 1993, que retratou, com base em pesquisas arqueológicas, a figura dos dinossauros na pré-história.


Adentrando o mundo do cinema de animação, composto majoritariamente por produções CGI, outro marco da década de 1990 foi o lançamento de “Toy Story” (1995), primeiro filme criado usando somente técnicas de animação em 3D que iniciou a bem sucedida carreira da Pixar Studios. Outro nome que chamou atenção foi o filme produzido pela Warner Bros. Entertainment “Matrix” (1999), com sua mistura de ficção científica, artes marciais e do efeito “bullet time”, que conquistou uma legião de fãs ao redor do mundo, arrecadando U$465,3 milhões de dólares.


O Futuro da realidade virtual


Hoje em dia os sistemas de imagens geradas por computadores invadiram os cinemas sem volta. Essa ferramenta artística é usada para rejuvenescer atores sem o uso da maquiagem, para criar e recriar universos inteiros, para reproduzir sensações em ambientes inimagináveis aos espectadores, além de proporcionar o máximo dos gêneros fílmicos que utilizam-se da imaginação e da fantasia para explorar as possibilidades criativas. O CGI tornou-se parte essencial do cinema de animação, e também de uma nova área que tem se expandido em uma velocidade sem precedentes: os jogos. Em 2019, eles ultrapassaram o recorde da sétima arte em termos de rentabilidade, desenvolvendo uma plataforma única de interação com o espectador e investindo em peso na área narrativa (roteiro). Dessa forma, é possível criar histórias bastante realistas, que misturam o mundo da animação e do cinema, engajando cada vez mais o público.




Edição e revisão por Elisa Fonseca
Artigo e edição de imagens por Madu Moreschi


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