Fotorealististen 3D-objektien renderointi ja kompositointi elokuvauksessa

Abstract

Tämän tutkielman tarkoituksena on tarkastella fotorealististen 3D-objektien renderointia ja kompositointia elokuvauksessa. Tutkimuskysymys heräsi kiinnostuksestani elokuvauksessa käytettyihin visuaalisiin efekteihin ja siihen, miten elokuvauksen jälkituotannossa käytetyllä renderoinilla ja kompositoinnilla saadaan fotorealistisia lopputuloksia, kuvaruutuja. Vertailtuja renderointimenetelmiä ovat säteenseuranta ja kuvapohjainen valaistus, jotka kumpikin ovat käytettyjä menetelmiä fotorealismin saavuttamisessa. Säteenseuranta on suorituskyvyltään melko hidas, kun halutaan kuvaruutuun ehdotonta realismia. Sen edut ovat kuitenkin hyvässä laadussa, mikäli laskenta-aika ei ole ongelma. Kuvapohjaista valaistusta puolestaan on helppo hyödyntää 3D-objektien valaistuksessa, koska renderointiin saadaan täysin samat valonlähteet, joita kuvatussa kohtauksessa käytettiin. Nykypäivää ja tulevaisuutta ajatellen kuvapohjaisen valaistuksen periaatteet ovat yhä enemmän esillä, mutta säteenseurannan käyttö siirtyy yhä enemmän animaatioelokuviin.

In this Bachelor’s thesis I discuss studies and my own personal views on photorealistic rendering and compositing of 3D objects in cinematography. The purpose of this thesis arose from my interest in visual effects used in movies. In this paper I surveyed how post-production in cinematography uses rendering and compositing to its advantage when the desired result is a photorealistic frame. The rendering methods compared in this thesis are ray tracing and image-based lighting. They are both prominent methods in achieving photorealism and are used widely. Ray tracing faces performance issues in photorealistic rendering but it exceeds in quality if counting time is not an issue. Image-based lighting is fairly easy to use in illuminating 3D objects because the method takes advantage of the global illumination and lighting used in the live-action scene in question. At present and in the future image-based lighting is proving to be the best method in photorealistic rendering, but ray tracing tends to be more popular method in animated movies.