Interessi Amatoriali XXXXIII

Pinguini approdati su Pandora?
No, non sto parlando dei mattacchioni pinguini di Madagascar e di una loro missione con nome in codice, anche se poi non sarebbe tanto strano…Pandora è il pianeta dei Na’vi, alieni color puffo, del film Avatar di James Cameron.
Okey, ma allora cosa c’entrano i pinguini?
Un attimo, un attimo…voglio dire quasi tutto l’essenziale, senza fare confusione in chi ha meno dimestichezza col mondo “Digitale”.
Il film è stato sviluppato su macchine con sistemi operativi basati su Linux il cui marchio è l’iimmagine di un pinguino.
Ma Avatar non è un’eccezione, il pinguino è protagonista nella storia del cinema da parecchi anni ormai.
Smigol del Signore degli Anelli è una creatura fantastica ottenuta con Linux
Di seguito, scelgo di scrivere qualche righa riguardo questo film di Cameron e del perché se ne parla tanto.
Un po’ di trama
La trama del film era in testa al buon James da parecchi anni, almeno una 15ina a quanto pare ma non ha mai potuto mettere in pratica la sua pazza fantasia a causa della mancanza di tecnologie all’altezza.
Già, non è un regista che si accontenta molto facilmente e dopotutto ha anche ragione.
Oggi però abbiamo a disposizione molta potenza di calcolo a “costi accessibili” e software molto potenti per lo sviluppo di effetti speciali…ecco quindi che viene alla luce Avatar, un film tecnologicamente sconvolgente che difficilmente deluderà gli amanti della fantascenza, ma anche chi non ne è particolarmente appassionato.
Senza svelare troppo la trama del film, ecco di cosa tratta: terrestri, armati fino ai denti, sbarcano su un pianeta di nome Pandora, popolato da strane creature e un popolo intelligente con sembianze umane di nome Na’vi.
Lo scopo dei terrestri è di ricavare da questo pianeta, con le buone o con “quello che serve”, l’Unobtanium, un minerale superconduttore molto ben quotato.
E poi ci sono gli Avatar…ma non sto a raccontare per filo e per segno tutta la storia, basti sapere che l’ambientazione è sorpremendentemente dettagliata e quasi completamente disegnata in computer grafica, personaggi quasi completamente virtuali e una storia ben equilibrata da tener desti per tutto il tempo di proiezione.
Stereoscopia
Il film è stato realizzato principalmente per la visione stereoscopica, 3D, quella in cui sono necessari gli occhialini.
Il funzionamento della visione 3D è abbastanza semplice. Esistono principalmente due tipi occhiali 3D, quelli passivi e quelli attivi.
Occhialini Passivi
Il film viene proiettato con due immagini sovrapposte, una per l’occhio destro e l’altro per il sinistro.
Le due immagini sono sfalsate nella ripresa di circa 6cm, ovvero la stessa che abbiamo tra i nostri due occhi. Tutto questo si somma ad una polarizzazione differente per le due immagini in modo da poter filtrare con gli occhialini con lenti polarizzate solo l’immagine corretta per ogni occhio.
L’effetto finale è quello di illudere il cervello di vedere due immagini distinte e sfalsate, proprio come accade nella realtà. Il cervello in automatico unisce le due immagini e ci da il senso della profondità, come se stessimo vivendo in prima persona le scene.
Occhialini Attivi
Gli occhialini attivi invece sono di tipo elettronico. Il film viene proiettato con immagini che si alternano tra un occhio e l’altro, sempre sfalsate, per creare l’effetto profondità ma questa volta, al posto di filtrare in modo passivo, gli occhialini oscurano l’occhio destro quando sullo schermo c’è l’immagine per l’occhio sinistro e viceversa.
In tale modo non dovrebbe mai essere possibile vedere immagini sovrapposte e la velocità con cui vengono alternate le immagini è talmente alta da abbituarsi molto velocemente senza dare particolare fastidio.
C’è da dire però che l’iniziale fastidio dovuto agli occhialini, attivi o passivi che siano, puo’ essere differente da persona a persona e in alcuni casi puo’ anche dare vertigini e giramenti di testa.
Comunque, vedere un film del genere in 3D è una cosa sconvolgente…l’effetto di tridimensionalità in questo caso è molto ben bilanciato, non dà quel vecchio effetto cartone in rilievo ma le forme sono ben arrotondate. Meglio vederlo in 3D per apprezzarne le qualità per intero.
Dietro le quinte
La produzione ha richiesto molto impegno e uso massiccio dell’elaborazione digitale sia in post-produzione che sul set.
Gli attori, per interpretare gli alieni, hanno utilizzato delle tute per (Motion Capture) trasferendo al computer tutti i movimenti da applicare poi ai modelli 3D dei vari personaggi.
Per le espressioni del viso sono state utilizzate delle piccole telecamere montate davanti al viso con dei piccoli punti di riferimento in punti specifici del viso, pronte ad analizzare tutti i vari movimenti sul volto degli attori.

il set, per la maggior parte, è stato praticamente spoglio, giusto il minimo indispensabile per recitare e simulare le corse sugli alberi, le cadute, il volo sugli elicotteri, ecc.
Per avere una visione più vicina possibile al risultato finale sono state utilizzate delle speciali telecamere, simulcam, in grado di visualizzare durante la ripresa le scene già nell’ambientazione virtuale. Questo è stato molto importante dato che solo il 40% degli elementi del film sono live action.
Le scene sono state filmate in 3D con il Reality Camera System, un sistema che prevede l’utilizzo di due obbiettivi su una stessa telecamera, senza dover aggiungere in post-produzione l’effetto 3D, garantendo un effetto decisamente eccezionale.
Gli obbiettivi possono cambiare angolazione svincolati l’uno dall’altro, proprio come accade con i nostri occhi.
In più il regista ha potuto spostarsi con la telecamera anche dopo aver girato la scena, senza attori, vedendo il mondo circostante virtuale.
Eccezionale l’ambientazione fatta al computer, impressionante e coinvolgente, soprattutto le montagne volanti, le cascate e le luci in simbiosi con la vita sul pianeta.

Sul set è stato utilizzato Adobe After Effects mentre per le texture Adobe Photoshop.
Il resto è lasciato in mano a vari software, per lo più di casa Autodesk come Autodesk Combustion, Maya, 3D Studio Max, Smoke.
Per il rendering invece è stato utilizzato Renderman di Pixar.
Notare che la maggior parte dei prodotti Autodesk di alto livello come Smoke (fratello minore di Inferno, il software forse più costoso al mondo) girano soltanto su macchine dotate di Red Hat Enterprise e solo da pochi mesi anche  per Mac.
Quindi, molto probabilmente, buona parte della realizzazione è stata fatta grazie al pinguino.
Il nostro pennuto, invece, si mette sicuramente in prima fila in una parte importante del film, ovvero gli effetti speciali e il rendering che sono stati affidati ad un colosso dei VFX, Weta Digital con sede in Nuova Zelanda.
Il cluster di macchine è formato da moduli server HP BL2x220 montati su HP BladeSystem c7000 collegati con moduli HP Virtual Connect ridontanti come i sistemi di alimentazione utilizzati.
Ogni server ha due CPU Intel L5335 con 50W di consumo, 24GB di RAM e un misto di dischi da 60 e 120GB.
Tutto questo per un totale di 34.816 CPU e 104.448 GB di RAM con 17,28 GB/s di dati scambiati ogni secondo e 1,3 milioni di tasks ogni giorno per Avatar.
Impianto di raffreddamento del datacenter
Server HP… mhm… Canonical nel 2009 ha lavorato molto per partnership con grandi costruttori di server e HP è tra questi.
Saranno contenti tutti gli Ubuntsisti allora; Weta Digital utilizza appunto, come sistema operativo per il proprio cluster, Ubuntu Server 64 Bit.
Riproduzione
Il film, almeno dove l’ho visto io, è stato riprodotto in formato digitale e non in pellicola. Questo ha permesso una definizione migliore sia per il video che per l’audio.
Il video è un file in Motion JPEG2000 grande 2048 x 858 a 48 fotogrammi al secondo (il doppio di una proiezione 2D) di circa 155GB e consegnato su disco rigido criptato (ma può essere anche trasferito via satellite in alcuni cinema).
Il film viene scaricato tramite una comunissima USB sul server Linux che si occupa della produzione.
Hard Disk criptato di Avatar
Sopra c’è il proiettore e sotto il rack con il server Linux
Conclusioni
Il film è una vera opera d’arte e ingegneristica, anche se la storia nella sua originalità tecnologica ha delle comunanze veniali di sceneggiatura con altre realizzazioni, ma è inevitabile, quello che è lodevole alfine è la fusione all’unisono di un’opera Sci-Fi straordinaria, che rimarrà nella storia di questo ultimo decennio.
Linux, come al solito, si dimostra molto utilizzato ed efficace quando serve realmente avere sotto controllo tutto e quando c’è bisogno di potenze di calcolo così elevate. Chissà se Linus si sarebbe mai immaginato tutto questo successo per il suo piccolo bimbo.
Unico

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