Wie die VFX von Moonfall echte Physik nutzten, um den Mond zum Einsturz zu bringen

Februar 11, 2022 Eskere Guru

Es kommt nicht alle Tage vor, die Erde an den Rand der Zerstörung zu bringen, aber genau das hat sich Regisseur Roland Emmerich in seinem neuesten Film Moonfall zum Ziel gesetzt.

Der von Emmerich inszenierte und mitgeschriebene Film folgt zwei ehemaligen Astronauten und einem Verschwörungstheoretiker, die gezwungen sind, eine gefährliche Reise zum Mond zu unternehmen, um zu verhindern, dass er auf die Erde stürzt. Warum der Mond plötzlich aus seiner Umlaufbahn geschleudert wurde – und wie man ihn dorthin zurückbekommt – sind Rätsel, mit denen die Charaktere im Film konfrontiert sind, aber sie waren auch ein Problem, das es für das Team zu lösen galt, das damit beauftragt war, die kosmische Katastrophe des Films in vielen Fällen zu begründen sehr reale Physik.

„Visual Effects Supervisor Peter Travers , der zuvor mit Emmerich an Midway 2019 gearbeitet und eine ähnliche Rolle in Guardians of the Galaxy , Watchmen und anderen Filmen gespielt hatte, tauchte bald tief in die Astrophysik und konzeptionelle Mathematik ein, um Moonfall live zu machen bis zu seinem Titel. Er sprach mit Digital Trends über den Prozess der Schaffung eines realistischen, katastrophalen Treffens zwischen Erde und Mond sowie über die Entwicklung des Aussehens und Designs der mysteriösen Wesenheiten, die für das katastrophale Szenario verantwortlich sind.

(Hinweis: Das folgende Interview enthält eine Diskussion über Handlungspunkte aus dem Film.)

Digital Trends: Was geht Ihnen durch den Kopf, wenn Sie zunächst gefragt werden, wie ein Projekt den Mond darstellen kann, der aus der Umlaufbahn fliegt und möglicherweise auf die Erde stürzt?

Peter Travers: Das ist letztlich auch wirklich das allererste Gespräch – denn wo steckt man bei so etwas Großem überhaupt die Kamera hin? Wenn Sie es in den Weltraum stellen, wird es umfassend sein, aber das ist keine Kamera [Perspektive], an die wir gewöhnt sind, also könnte es Sie aus dem Moment herausholen. Deshalb haben wir bei jeder sich bietenden Gelegenheit versucht, die Kamera auf Augenhöhe der Erde zu platzieren, weil das die wirkungsvollste Kamera ist.

Schon früh haben wir einige Simulationen und Setups durchgeführt, und uns wurde klar, dass der Mond, wenn er nur ein oder zwei Meilen hoch im Weltraum ist, den gesamten Himmel ausfüllen wird. Größe und Genauigkeit waren also auch sehr wichtig, um herauszufinden, wie es aussehen würde und wie fremd es auf das Publikum wirken würde. Man muss immer ein Gleichgewicht finden, denn wenn es zu abstrakt und seltsam aussieht, ist es für das Publikum und die daran arbeitenden Künstler schwierig, den Boden in der Realität zu wahren. Wenn Ihnen jedes Pixel fremd ist, wird es schwierig sein, die Wirkung dessen zu spüren, was Sie sehen.

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Sie haben erwähnt, es in der Realität zu erden, und der Film hatte eine Reihe von Wissenschaftlern und Astronauten, denen als Berater zugeschrieben wurde. Wie sah ihr Input aus?

Nun, wir haben anfangs tatsächlich unsere eigenen Simulationen durchgeführt und engen Kontakt mit der NASA gehalten. Ich habe Maya verwendet, die Standard-CG-Software für die meisten Effekte, die wir machen. Die meisten Menschen wissen nicht, dass Maya im Kern ein Physiksimulator ist. Ich begann damit, Roland ein paar Fragen zu stellen wie: „Wie lange soll der Film dauern?“ und "Wie lange dauert es, bis der Mond untergeht?" oder "Wie viele Umläufe macht es, bevor es tatsächlich die Erde trifft?" Auf diese Weise hatten wir einige grundlegende Einschränkungen. Er wollte, dass sich der Mond viermal um die Erde dreht, bevor er schließlich auftrifft, und er wollte, dass dies innerhalb eines Monats geschah.

Also habe ich in Maya ein genaues, volumenskaliertes Geschwindigkeitsmodell eines Mini-Sonnensystems der Erde, des Mondes und der Sonne erstellt. Es gibt viele seltsame Dinge am Mond – zum Beispiel seine Dichte, seine Umlaufgeschwindigkeit und dass er tatsächlich um fünf Grad geneigt ist. Also fing ich einfach an, all diese Dinge einzustecken, und mithilfe der Newtonschen Physik bekam ich einen simulierten Mond, der sich mit der richtigen Geschwindigkeit um die Erde drehte. Dann fingen wir an, damit herumzuspielen, versuchten Dinge, um den Mond dazu zu bringen, so zu fallen, wie wir es brauchen.

Sie haben wirklich Ihr astrophysikalisches Wissen angezapft, das Sie angesammelt haben!

Exakt! Und wir entdeckten schließlich, dass die Antwort darin bestand, dem Mond etwas mehr Masse zu injizieren, als er derzeit hat. Wir begannen damit, die Masse des Mondes in der Simulation anzukurbeln und zuzusehen, wie er auf die Erde fiel. Es war ein iterativer Prozess, denn anfangs ist der Mond einfach aus der Umlaufbahn geschossen, und dann, auf der anderen Seite unserer Bastelarbeiten, ist er an nur einem Tag auf die Erde geprallt. Ich injizierte schließlich gerade genug Masse in den Mond, dass er nach vier Umdrehungen über etwa drei Wochen von einem festgelegten Punkt in seiner ursprünglichen Umlaufbahn mit der Erde kollidierte. Am Ende nahm es eine zusätzliche Masse an, die etwa einem Drittel der Masse der Erde entspricht.

Und Sie haben die Befriedigung gespürt, die mit der Erstellung eines Aussterbeereignisses einhergeht.

Richtig? Was wirklich großartig daran war, war, dass Roland auch viele Gravitationseffekte auf der Erde für all die Menschen wollte, die herumliefen, und indem es dem Mond Masse zufügte, erzeugte es tatsächlich diese Gravitationsverzerrungen. An diesem Punkt in der Simulation, als der Mond am nächsten ist, erzeugte er 3G [auch bekannt als die dreifache Schwerkraft auf der Erde] an Gravitationskraft zum Mond. Am Ende des Films gibt es eine ganze Autoverfolgungsjagd, bei der sie fahren und der Mond aufgeht, und genau an diesem Punkt würde der Mond, basierend auf der Mathematik in unserem Modell, die Charaktere in der Geschichte und all das wirklich anziehen Objekte um sie herum seitlich mit 3G Kraft.

Das war also nur ein glücklicher Zufall, dass die Rechnung aufgegangen ist? Hat das darüber informiert, was im Film passiert ist, oder waren diese Szenen immer Teil des Plans?

Nun, das war am Anfang eine Bedingung, und es war zufällig etwas, das die Simulation verstärkte, also nahmen sie es und rannten damit. Die Richtung der Schwerkraft war interessant, denn wenn der Mond aufgeht, ist die Schwerkraft nicht gerade nach oben gerichtet, sondern zieht seitwärts. Sie haben also diesen seltsamen Schereffekt auf der Erde bekommen. Das physikalische Element von Maya und das von uns erstellte Modell kamen wirklich ins Spiel. Autos rutschten, schwebten dann schräg nach oben und all diese Sachen. Es gab eine anfängliche Hoffnung, dass wir diese Art von Gravitationseffekten zum Spielen haben würden, und die Simulation lieferte diesen zusätzlichen Bonus, indem sie uns sagte: „Ja, die Physik in diesem übernatürlichen Zustand erzeugt diese Gravitationseffekte“, was Roland gehofft hatte wir hätten in der Geschichte.

Wie haben die beratenden Wissenschaftler auf Ihre Arbeit bei der Erstellung dieser Simulationen und Modelle reagiert? Gab es Druck, ihre Zustimmung zu bekommen?

Ich weiß, das klingt irgendwie seltsam, aber diese Art von Newtonscher Physik sind eigentlich einfache Berechnungen, wenn Sie eine kleine Anzahl von Gravitationsobjekten haben. Wenn Sie in eine große Anzahl von Gravitationsobjekten geraten, wird es wirklich kompliziert. Die Begriffe dafür sind „Zwei-Körper-Problem“ und „Drei-Körper-Problem“, je nachdem, mit wie vielen Objekten Sie es zu tun haben. Ich musste es nur mit dem Mond und der Erde machen, damit ich es klein halten konnte, aber die NASA sah sich das Modell an und sagte: „Ja, das ist ungefähr richtig!“

Und dann lautet der Trick mit dem Film: „Also, wie passiert das alles eigentlich?“

Wie ist es passiert? Hat sich der Nanoschwarm und sein Aussehen nach dem Vorbild entwickelt oder war sein Design schon immer geplant?

Nun, es passiert alles zusammen. Es ist dieses verrückte Durcheinander, als wir anfangen. Aber der Nanoschwarm – oder die Anomalie, wie wir es nennen – war immer der Mechanismus, der den Mond veranlasste, das zu tun, was er tut. Wie es aussah, begann damit, dass Roland mir eine Mandelbirne zeigte – eine 3D-Darstellung einer Mandelbrot-Gleichung. Roland sah dieses Ding, das so aussah, als würde es sich selbst verschlucken, während es sich entwickelte und die Gleichung weiterlief. Es war sehr mathematisch, sehr fraktal, in einem sich wiederholenden Muster. Roland meinte: „Das gefällt mir. Wie machen wir so etwas?”

Also haben wir unsere beiden VFX-Anbieter, die gemeinsam an der Anomalie gearbeitet haben, aktiviert. Sie arbeiteten parallel: Framestore und DNEG . Framestore verarbeitete alle Angriffssequenzen der Anomalie außerhalb des Mondes, und DNEG befand sich vollständig innerhalb des Mondes. Sie bauten die Anomalie parallel, wobei alle zusammenarbeiteten und hofften, dass wir das alles erledigen können, bevor der Film herauskommt, wie es normalerweise der Fall ist.

Im Grunde gibt es so viel mathematisches Engineering, das passiert, wenn wir CG machen. Effektanimatoren gehören wahrscheinlich zu den brillantesten Künstlern der Branche. Es ist so etwas wie eine Blackbox, insofern Sie im Grunde sagen: „Hier, machen Sie Ihre genialen Sachen und kommen Sie mit den Sachen zurück, die wir brauchen“, und es fühlt sich zu der Zeit immer schmerzhaft an, aber am Ende Die Belohnung ist umso größer, weil die Anomalie einfach so seltsam aussieht. Es sieht so fremd aus, genau so, wie es sein sollte.

Bei einem Film mit so viel Spektakel übersieht man leicht unsichtbare Effekte. Gibt es irgendetwas in dem Film, von dem die Leute überrascht wären, dass es ein visueller Effekt ist?

Es gibt eine Menge unsichtbarer Effekte im Film. Es gibt ungefähr 1.700 Aufnahmen im Film, die irgendeine Form von visuellen Effekten haben. Manchmal ist es so einfach wie das Entfernen von Drähten. Ein großartiges Beispiel ist, dass in allen Weltraumsequenzen – wie den Weltraumspaziergängen und dem Zeug in der Eröffnungssequenz – die Visiere und ein Großteil aller Helme CG sind. Normalerweise haben wir Schwierigkeiten, Reflexionen auszumalen, wenn wir Glas in einer Szene haben, aber in diesem Fall mussten die Helme offen sein, weil wir keinen Sauerstoff in die Raumanzüge hatten. Also mussten wir alles hineinmalen, was in dieser Reflexion zu sehen sein sollte.

Wenn Sie in der Eröffnungsszene Brian (Patrick Wilson) betrachten, können Sie den anderen Astronauten, Marcus (Frank Fiola), in seinem Helm sehen. Das ist alles reine CG. Wir müssen ein vollständiges digitales Double aller Astronauten bauen, damit Sie sie in jeder der Reflexionen sehen können. Framestore hat diese Arbeit erledigt und es sieht so gut aus, dass Sie es nicht einmal registrieren müssen. Ehrlich gesagt vergesse ich das manchmal. Es ist wie: "Oh, das stimmt, wir haben in dieser Aufnahme ein Visier gemacht!" Es sieht einfach so gut aus, dass man darüber hinwegsehen kann.

Auf der Seite der visuellen Effekte ist in Moonfall so viel los, und es waren so verrückte Jahre, um das alles zu erledigen. Wie fühlt es sich an, den Film draußen zu haben? Auf welches Element bist du am meisten stolz?

Ich bin begeistert von all dem. Ich liebe sozusagen alle meine Kinder, weißt du? Und jeder kleine Schuss zählt. […] Ich liebe die Befriedigung gut gemachter Pläne. Man hat immer ein gewisses Chaos, besonders in einem Film wie diesem, wo überall Chaos herrscht. Aber ich liebe die langfristige Planung und die Auszahlung, die sich später ergibt. […] Ich habe einen der coolsten Jobs der Welt.

„Moonfall“ von Roland Emmerich läuft jetzt in den Kinos.