درباره تکنولوژی CGI چه می‌دانید؟

تکنولوژی cgi چیست؟ آیا از کاربردهای تکنولوژی CGI اطلاعی دارید؟ پیچیدگی دنیای سینما در عصر حاضر موجب شده تا سازندگان برای ساخت فیلم‌ها و اثرهای سینمایی از تکنولوژی‌های جدید و خارق‌العاده‌ای استفاده کنند. از جمله این تکنولوژی‌ها می توان به CGI اشاره کرد، از این تکنولوژی‌ برای تولید صحنه‌های سینمایی استفاده می‌شود.

تکنولوژی CGI است فرصت را در اختیار فیلمسازان قرار داده تا با طیف وسیعی از جلوه‌های ویژه، محصولات خود را از نقطه نظر فنی تقویت و بهبود ببخشند. در بسیاری از موارد به کمک نرم‌افزارهای کامپیوتری جلوه‌های ویژه‌ای در فیلم‌های سبک اکشن طراحی می‌شود که بینندگان را شگفت‌زده می‌کند‌. در این مقاله از بخش تکنولوژی ایران موجو همراه ما باشید تا شما را با این تکنولوژی آشنا کنیم و کاربردهای آن را برای شما شرح دهیم.

تکنولوژی cgi چیست؟

حالت کلی، تصاویری که توسط رایانه (CGI) ایجاد می‌شوند محتوای بصری ثابت یا متحرک با نرم افزارهای رایانه‌ای هستند. به عبارتی تکنولوژی CGI بیشتر به گرافیک کامپیوتری سه بعدی گفته می‌شود که از آن برای ساخت کاراکتر‌ها، صحنه‌ها و جلوه‌های ویژه در محصولات سینمایی استفاده می‌شود. لازم به ذکر است این تکنولوژی در تبلیغات، معماری، مهندسی، واقعیت مجازی و حتی هنر نیز بسیار کاربرد دارد. مطالعه مقاله پیشرفت هوش مصنوعی در دنیای بازی‌؛ بازیکنان مصنوعی و تجربه بازی اطلاعات بیشتری در این زمینه قرار می دهد.

تکنولوژی CGI به دلیل ارزان‌‌تر بودن نسبت به روش‌های فیزیکی، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته است و از آن برای ایجاد مینیاتورهای خلاقانه، جایگزینی با وسایل اضافی در صحنه‌، و همچنین هنگام‌ خلق تصاویری که از نظر انسانی ممکن نیستند، استفاده می‌شود. این تکنولوژی در طیف وسیعی از روش‌های مختلف ایجاد می‌شود. در این روش، می‌توان با استفاده از الگوریتم‌ها، به تولید الگوهای فراکتال پیچیده‌ پرداخت.

این تکنولوژی قادر است اشکال ساده اولیه تا فرم‌های بسیار پیچیده از مثلث‌ها و چهارگوش‌های مسطح را تولید کند. همچنین این افزار قادر است واکنش نور به سطح و ایجاد اثرات ذرات را مدل‌سازی کند. CGI زمانی به اوج هیجان خود می‌رسد که تصاویر تولیدی توسط رایانه را با استفاده از روشی به نام ترکیب‌بندی در فیلم‌های دیجیتال لایه‌بندی می‌کند.

این روش را به اصطلاح، صحنه‌ سبز می‌گویند که امکان ایجاد صفحات پویا را در اختیار شما قرار می‌دهد. تعریف دیگر از CGI را می‌توان این‌گونه بیان کرد، مجموعه‌ای از قوانین که از آن‌ها برای دریافت اسکریپت‌ها و برنامه‌های کاری روی سرور استفاده می‌شود. این ویژگی، اطلاعاتی که بین سرور وب و مرورگرهای وب کاربران انتقال داده می‌شود را شناسایی می‌کند.

با استفاده از تکنیک CGI می‌توان تصاویر و انیمیشن‌ها را به‌راحتی ترکیب کرد. برای مثال، در صحنه‌های جنگ که چندین هزار نیروی جنگی در میدان مبارزه وجود دارد، بازیگران نقش خود را روی یک پرده سبز یا به اصطلاح کروماکی ایفا می‌کنند. پس از آن به کمک نرم‌افزارهای مختلف صحنه‌های تصویربرداری شده با صحنه‌های ساخته شده ترکیب می‌شوند. خلق موجودات افسانه‌ای و فانتزی به‌صورت واقعی، از شگفتی‌های این تکنیک است.

از جمله کاربردهای تکنیک CGI می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

انیمیشن: ساخت انیمیشن از کاربردهای بسیار مهم تکنیک CGI است. به‌طور معمول تمام آنچه که در فیلم وجود دارد مانند یک تکیه گاه یا صندلی کوچک، سفینه فضایی یا شخصیت‌ها و قهرمان‌های داستان باید متحرک باشند.

حرکت کبریت: حرکت کبریت یا به اصطلاح ردیابی حرکت، تکنیکی است که بدون وجود آن، امکان ترکیب داده‌های سه بعدی در فیلم‌های اکشن زنده وجود ندارد. برای این‌که این تصاویر واقعی به‌نظر بیایند نیاز به یک دوربین مجازی است‌. دوربین مجازی حرکتی مشابه دوربین‌های فیلم‌برداری زنده دارد، پس از آن بازیگران وظیفه دارند که از فیلم‌های ویدئویی اکشن زنده استفاده کنند و یک دوربین مجازی برای تمامی بخش‌ها ایجاد و با آن کار کنند.

شبیه سازی FX: از این تکنیک برای طراحی و شبیه سازی سیستم‌های سیال و عناصر استفاده می‌شود. این ویژگی در بازآفرینی رفتار عناصر دنیای واقعی همچون آتش، آب، انفجار، پارچه، مو و بسیاری از موارد دیگر نقش بسیار فنی و مهمی دارد.

رنگ مات: نقاشی مات به تصویری گفته می‌شود که به کمک الگوهای نقاشی دیجیتال یا سنتی ایجاد می‌شود و به این ترتیب، تصویری از صحنه‌ ایجاد می‌شود که ارائه آن در زندگی واقعی برای فیلمسازان امکان‌پذیر نیست. دلیل این امر، این است که آن منظره در دنیای حقیقی وجود ندارد یا رفتن به آن مکان از نظر مالی و دیگر موارد غیرممکن است.

بدون شک وجود تکنولوژی CGI موجب خلق بسیاری از تصاویر در فیلم‌ها و سریال‌ها است. برای مثال، در فیلم‌های جیمز کامرون جلوه‌های ویژه بصری نقش بسیار مهمی در شهرت و محبوبیت فیلم‌هایی مانند ورطه (1989) و نابودگر 2، روز داوری (1991) داشته است. جیمز کامرون در سال 1997 فیلم پرطرفدار تایتانیک را با استفاده از مدل‌های CGI تولید کرد.

بسیاری از موارد دیگر از جمله پارک ژوراسیک (1993) نیز ترکیبی از جلوه‌های ویژه بصری و CGI می‌باشند. همچنین، در برخی موارد مانند خلق بافت‌ها، اشیا، شخصیت‌ها، ساختمان‌ها و موارد دیگر از تکنولوژی CGI به‌صورت نامحسوس استفاده می‌شود و تماشاچیان اصلا متوجه این موضوع نمی‌شوند‌. این مورد را می‌توان در زودیاک (2007) مشاهده کرد. در این فیلم ز فناوری CGI به شیوه‌ای خلاقانه‌ای استفاده شده است.

در حال حاضر از تکنولوژی CGI علاوه‌بر ژانرهای فانتزی، در ژانرهای سینمایی نیز بسیار کاربرد دارد و دیگر یک تکنولوژی محدود و گران محسوب نمی‎شود و این امکان را برای فیلمسازان فراهم کرده است تا آزادانه از آن استفاده نمایند. در حال حاضر این فناوری بیشتر در دسترس فیلمسازان و مستندسازان قرار دارد و این امکان را در اختیار آن‌ها گذاشته تا از فناوری پیشرفتهِ نقاشی متحرک به عنوان ابزاری برای جلب علاقه بیشتر مخاطبان و کیفیت محصول خود استفاده کنند. اولین محصول سینمایی توسط تکنولوژی CGI  را والت دیسنی در یک فصل گسترده از فیلم تران (انتقام کامپیوتری، ۱۹۸۲) تولید کرد، این فیلم حدود بیست و پنج دقیقه تصویر دیجیتالی بسیار باکیفیت دارد.

از جمله فیلم‌های دیگر ساخته شده توسط تکنولوژی CGI، می‌توان به فیلم آخرین جنگنده فضایی (نیک‌کَسِل، ۱۹۸۴) اشاره کرد که در آن بیست و هفت دقیقه افکت زیبا توسط تکنولوژیCGI با کیفیت بالا وجود دارد. با این حال اوج پیشرفت این تکنولوژی در صنعت فیلم‌سازی را می‌توان زمانی دانست که جیمز کامرون در فیلم ورطه گرافیک کامپیوتری را با حرکت زنده تلفیق کرد.

نرم افزار های قدرتمند CGI

ادوبی افترافکت (Adobe After Effects)

اگر یک ویدیو برش داده شده دارید به نرم‌افزاری نیاز دارید تا کمی جلوه‌های جادویی و جذاب را به آن اضافه کنید. برای این کار ادوبی افترافکت بهترین گزینه برای شما خواهد بود. ادوبی افترافکت یک نرم‌افزار حرفه‌ای ویرایش ویدیو است که در سال ۲۰۱۷، آیتمی مخصوص برای ایجاد مدل‌های سه بعدی به آن افزوده شد.

پس از آن ادوبی افترافکت به یکی از مهم‌ترین و اصلی‌ترین محصولات این مجموعه تبدیل شد. متخصصان از این نرم‌افزار در صنعت فیلم و تلویزیون استفاده زیادی دارند زیرا می‌توان بدون صرف وقت و هزینه‌ زیاد، یک انیمیشن بسیار باکیفیت را ارائه داد. از طرفی تکنولوژی CGI باید با جلوه‌های ویژه‌ دیگری درآمیخته شود تا طبیعی و واقعی به نظر برسد. به این ترتیب این نرم‌افزار به خوبی با CGI جفت می‌شود.

از مزایای دیگر استفاده از ادوبی افترافکت می‌توان به فضای کاربری ساده و آسانی کار و همچنین قابلیت ایجاد گرافیک واقعی و مجازی آن اشاره کرد. ادوبی افترافکت به شما کمک می‌کند تا کارآمدتر شوید و ویدیوهای بسیار جذابی را بسازید. استفاده رایگان از این برنامه طی ۷ روز از مزایای دیگر ادوبی افترافکت است.

از جمله ویژگی‌های برتر ادوبی افترافکت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد؛

• نرم‌افزار مدل سازی سه بعدی
• ادغام یکپارچه‌ مدل‌ها و جلوه‌های سه بعدی در ویدیوها
• فرمت سازگار فایل‌ها با تمام ابزارهای اصلی ویرایش ویدیو
• در کنار ادوبی پریمیر پرو (Adobe Premiere Pro) بهترین عملکرد را دارد
• قابل استفاده در یک دوره‌ آزمایشی ۷ روزه

مایا (Autodesk Maya)

نرم‌افزار مایا از دیگر برنامه‌های مدل‌سازی سه‌بعدی و متحرک سازی است. این نرم‌افزار ابتدا توسط شرکت Alias ​​توسعه داده شد و پس از آن به مالکیت Autodesk درآمد. در زبان سانسکریت کلمه‌ Maya به معنای توهم می‌باشد. این نرم افزار مجموعه‌ بی‌شماری از ابزارهای مهم و کاربردی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد، به همین خاطر است که بسیاری از استودیوهای مشهور فیلم‌سازی، انیمیشن سازی و طراحی جلوه‌های ویژه (VFX)، در طراحی و ساخت محصولات خود از نرم افزار مایا استفاده می‌کنند.

نرم‌افزار مایا شما را قادر می‌سازد طرح‌های بیشتر و سریع‌تری خلق کنید، به این ترتیب اگر علاقمند به انیمیشن‌‌سازی، ایجاد کاراکترهای کارتونی و فیلم و سریال هستید این برنامه برای شما بسیار مفید خواهد بود. در اتودسک مایا مجموعه گسترده‌ای از ابزارهای جدید و Workflow ارائه شده است و این قابلیت را در اختیار کاربران قرار می‌دهد تا بتوانند یک انیمیشن با کیفیت بالا و حرفه‌ای را تولید کنند.

از طرفی، این نرم‌افزار دارای قابلیت تغییر شکل طبیعی کاراکترها است و امکاناتی در زمینه‌ ویرایشگر گرافیکی (Graph Editor) جهت کمک به نمایش، انتخاب و ویرایش انیمیشن‌ها نیز به آن افزوده شده است. این ویژگی به کاربران کمک می‌کند تا مجموعه‌‌ای سه بعدی و خیره‌کننده‌ را تولید کنند.

برخی از ویژگی‌های کلیدی نرم‌افزار مایا به شرح زیر می‌باشد.

• افزودن موشن گرافی به متن
• ساخت لوگوهای پرنده
• تولید انیمیشن‌های سه بعدی با ابزارهای انیمیشن عمومی و مدل‌سازی سه بعدی حرفه‌ای
• استفاده از براش‌های مخصوص برای افزایش دقت در طراحی مدل‌های سه بعدی
• انتقال UVها و دیگر صفات میان مدل‌ها
• توانایی پیشرفته در ارتباط با دیگر محصولات اتودسک نظیر تری‌دی‌اس مکس (۳DS Max) ، موشن‌بیلدر (MotionBuilder) و ادوبی افترافکت (Adobe After Effects)

فیوژن 360 (Autodesk Fusion 360)

فیوژن از جمله نرم‌افزار کاربردی برای کارهای تیمی است. این نرم‌افزار، یک ابزار مدل‌سازی بر پایه تکنولوژی ابری (Cloud-based) می‌باشد که محصولات را به گونه‌ای طراحی و مهندسی می‌کند که با استانداردهای زیبایی شناسی، ساختار و عملکرد آن هماهنگ باشند.

فیوژن ۳۶۰ ابزار و قابلیت‌های متنوع و مختلفی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد و تا حدودی کاربر پسند (User-friendly) است. این نرم‌افزار امکان دسترسی به پلتفرم آموزشی برای دوره‌های آنلاین رایگان را در اختیار کاربران خود قرار می‌دهد. این دوره‌ها شامل آموزش مفاهیم اولیه و ویژگی‌های پیشرفته‌ است. این نرم‌افزار دارای یک طرح رایگان و یک نسخه پرمیوم است.

از جمله ویژگی‌های کلیدی فیوژن ۳۶۰ می‌توان له موارد زیر اشاره کرد؛

• ایجاد سطوح پارامتریک پیچیده
• یکپارچگی کامل با نرم افزارهای طراحی CAD, CAM, CAE, PCB
• دسترسی آسان به کار خود از طریق تکنولوژی ابری
• امکان کار بر روی پروژه‌های خود به صورت تیمی
• ایجاد تصاویر واقعی با استفاده از ویژگی رندر(Render)

همچنین می توانید مقاله بهترین ابزارهای هوش مصنوعی برای ساخت تصویر در سال ۲۰۲۳ را در ایموجو بخوانید.

موتور بازی‌سازی یونیتی (Unity)

نرم‌افزار یونیتی را می‌توان یکی از حرفه‌ای‌ترین و کاربردی‌ترین موتورهای بازی‌سازی دانست. این نرم‌افزار علاوه بر طراحی و تولید بازی‌های، کمک فراوانی به پیش‌برد اهداف طراحان، معماران و مهندسان و انیمیشن‌سازان می‌کند. نرم‌افزار یونیتی دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های بسیار زیادی است و با نرم افزارهای کمکی معروفی مانند دیسکورد (Discord)، اسلک (Slack)، وب هوک (Webhook) و جیرا (Jira) هماهنگ است.

این نرم‌افزار به فیلمسازان کمک می‌کند تا مشکلات پیش‌آمده در ساخت و ویرایش پروژه‌های سینمایی خود را برطرف نمایند و بتوانند به آسانی مدل‌سازی خود را انجام دهند و آن‌ها را با پروژه سینمایی خود ادغام کنند. موتور بازی‌سازی یونیتی این امکان را در اختیار شما قرار می‌دهد تا مدل‌های خود را متحرک کنید. پس از این کار، نتیجه مدل‌سازی بلافاصله برای شما قابل مشاهده می‌شود.

جالب است بدانید این نرم‌افزار از تکنولوژی بی‌درنگ یا همان تکنولوژی ۳ بعدی real-time جهت تولید محتوا بهره می‌برد و به فرآیند ضبط حرکت کاراکترهای سه بعدی به صورت زنده و در زمان واقعی اشاره می‌کند. از این ویژگی می‌توان برای ایجاد واقعیت همه جانبه (immersive reality) در بازی‌های ویدیویی و پروژه‌های معماری یا ساخت و ساز بهره برد. نرم‌افزار یونیتی دارای طرح‌های اشتراکی مختلف است و برای استفاده‌ شخصی رایگان می‌باشد.

از دیگر ویژگی‌های کلیدی نرم افزار یونیتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تولید و پشتیبانی از بازی‌های چند نفره (Multiplayer)
• پشتیبانی از بازی‌های موبایل
• امکانات تولید محتوای AR و VR را در اختیارتان قرار می‌دهد
• استفاده از آخرین تکنولوژی‌های گرافیکی، سرعت رندر بالا، استفاده از تمامی قابلیت‌های DirectX و OpenGL
• ویرایشگر بسیار قدرتمند و انعطاف‌پذیر با قابلیت اجرای دستورات کاربر

داز استودیو (Daz Studio)

از دیگر نرم‌افزارهای قدرتمند مدل‌سازی می‌توان به داز استودیو اشاره کرد. داز استودیو یک نرم‌افزار رندر و انیمیشن‌سازی سه بعدی است که قابلیت‌های بسیاری را از نظر طراحی، امکانات و کارکردها در اختیار کاربران قرار می‌دهد. این نرم‌افزار یکی از بهترین‌ نرم افزارهای رایگان CGI است. تمرکز اصلی این نرم‌افزار بیشتر بر روی خلق چهره‌های واقعی و انسان‌مانند (Human-like) است. داز استودیو یکی از نرم‌افزارهای مدل سازی سه‌بعدی کاربر پسند است که هم برای افراد متخصص در حوزه فیلم‌سازی و انیمیشن‌سازی و هم برای مبتدیان قابل استفاده است.

به کمک این نرم‌افزار می‌توانید اعمالی مانند طراحی سه بعدی، ارسال و رندر انیمیشن و خلق فیگورهای واقع‌گرایانه‌ را انجام دهید. همچنین می‌توانید از امکانات و نمونه‌های پیش‌فرض داز استودیو برنامه بهره‌مند شوید و بر اساس نیاز خود آن‌ها را تغییر شکل دهید، برای این کار باید تنظیمات مورد نظر خود را انتخاب، لوازم آن را مرتب کرده و نور را تنظیم کنید و پس از آن شروع به خلق پروژه‌های هنری خلاقانه نمایید.

از جمله ویژگی‌های کلیدی داز استودیو می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کاراکتر پیش‌فرض برای کمک به شروع
• پس زمینه‌های متعدد و اشیاء پیرامون
• پشتیبانی از قابلیت Drag and Drop
• قابل تبدیل صادر کردن پروژه‌های داز به مایا

مخاطبان یادگیری تکنولوژی CGI

• PHP

PHP یک زبان برنامه نویسی سمت سرور و هدف اصلی آن توسعه وب است. کد PHP معمولاً توسط یک مفسر PHP که یک ماژول در وب سرور است اعمال می‌شود و به عبارتی، که یک CGI است. برنامه وب سرور را می‌توان تلفیقی از نتایج حاصل از برنامه PHP تفسیر شده و اجرا شده دانست. این برنامه می‌تواند شامل تمامی داده‌ها اعم از عکس،‌ فیلم و متن باشد. به این ترتیب کد PHP می‌تواند با داشتن یک رابط فرمان یا همان CLI نوشته شود و از آن استفاده کند.

• توسعه دهندگان Android

همان‌طور که می‌دانید اندروید معروف‌ترین سیستم عامل برای برنامه موبایل Android است که توسط Google توسعه یافته و متن باز است.

• برنامه‌نویس Python

استفاده از متن پایتون برای توسعه دهندگان پایتون بسیار مفید است.

• توسعه دهندگان IOT

اینترنت اشیایی مانند تلفن‌های هوشمند، ساعت‌های هوشمند و دستگاه‌ها با استفاده از زبان C و c ++ برای تعامل با سخت‌افزار و نرم‌افزار استفاده از برنامه CGI سیستم تعبیه شده‌اند.

جمع‌بندی

تکنولوژی CGI را می‌توان برنامه‌ای برای خلق تصاویر خلاقانه، رسانه‌های چاپی، بازی‌های ویدیویی، فیلم‌های سینمایی، برنامه‌های تلویزیونی، آگهی‌های تبلیغاتی و شبیه سازی‌ها دانست. به‌طور کلی از این تکنولوژی بیشتر برای تولید و ساخت فیلم‌های سینمایی حرفه‌ای استفاده می‌شود. برای ساخت این آثار نرم‌افزارهای مختلفی نیاز است که برخی از مهم‌ترین‌‌های آن را در این مقاله به شما معرفی کردیم.

در حالت کلی می‌توان به کمک نرم‌افزارهای کامپیوتری و تکنولوژی CGI جلوه‌های ویژه را به گونه‌ای طراحی کرد که بیننده را حیرت‌زده‌ کند، به همین دلیل است که در ساخت تمامی فیلم‌های سبک اکشن از تکنولوژی CGI استفاده می‌شود. در حال حاضر این فناوری در دسترس عموم است و حتی کاربران خانگی و شرکت‌های کوچک نیز به‌راحتی می‌توانند ویدئوها یا فیلم‌های هنری را بسازند. در این مطلب سعی کردیم همه چیز درباره تکنولوژی CGI را برای شما شرح دهیم. سپاس که تا پایان این مقاله همراه ما بودید.