Chúng ta đều từng trầm trồ trước những sinh vật sống động như thật, những phong cảnh ngoạn mục và hiệu ứng đặc biệt đáng kinh ngạc trong các bộ phim hiện đại. Nhưng bạn đã bao giờ dừng lại để suy nghĩ về cách những hình ảnh tuyệt vời này được tạo ra chưa?

Câu trả lời nằm ở CGI (Hình ảnh do máy tính tạo ra), một công nghệ đột phá đã cách mạng hóa ngành công nghiệp điện ảnh.

Từ những con khủng long huyền thoại trong "Công viên kỷ Jura" đến thế giới ngoài hành tinh tươi tốt của "Avatar", CGI đã vượt qua ranh giới của những gì có thể trong điện ảnh, mang đến những nhân vật và môi trường ảo sống động theo những cách mà trước đây không thể tưởng tượng được.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về lịch sử và sự phát triển của CGI, cách nó tạo ra các hiệu ứng hình ảnh tuyệt đẹp và những thách thức kỹ thuật mà các nhà làm phim phải đối mặt khi làm việc với CGI.

Từ những bước đầu tiên trong hoạt hình do máy tính tạo ra đến sự phức tạp của việc kết xuất thời gian thực, hãy cùng tìm hiểu về sự tiến hóa của CGI và tác động của nó đối với điện ảnh hiện đại.

Lịch sử và sự phát triển của CGI

CGI đã trải qua một chặng đường dài kể từ khi ra đời. Việc sử dụng hình ảnh do máy tính tạo ra đáng chú ý đầu tiên trong phim có từ những năm 1970, nhưng phải đến khi "Jurassic Park" (1993) ra mắt thì CGI mới thực sự thay đổi diện mạo của Hollywood. Được đạo diễn bởi Steven Spielberg, bộ phim này là tác phẩm đầu tiên tích hợp hoàn toàn những con khủng long CGI chân thực vào cảnh quay người thật.

Việc sử dụng CGI mang tính đột phá đã thổi hồn vào những sinh vật trước đây chỉ có trên giấy hoặc hình nộm, và nó đã mở ra một kỷ nguyên hoàn toàn mới cho việc làm phim.

Tuy nhiên, không chỉ dừng lại ở việc tạo ra các sinh vật—"Jurassic Park" đã cho thấy cách CGI có thể được sử dụng để xây dựng toàn bộ môi trường, từ rừng rậm đến những cảnh quan rộng lớn, theo những cách mà trước đây chỉ có thể thực hiện được thông qua các mô hình hoặc bối cảnh truyền thống.

Công nghệ này tiếp tục phát triển trong vài thập kỷ tiếp theo, và đến khi "Avatar" (2009) được phát hành, CGI đã đạt đến một tầm cao mới. Sự kết hợp giữa những sinh vật ngoài hành tinh chân thực như thật và môi trường tươi tốt trong phim đã chứng minh cách CGI có thể tạo ra toàn bộ thế giới, chứ không chỉ là các yếu tố riêng lẻ, đồng thời hòa quyện liền mạch với cảnh quay thực tế.

Sự trỗi dậy của các nhân vật ảo cũng đánh dấu một cột mốc trong lịch sử CGI. Các nhân vật như Gollum trong "Chúa tể những chiếc nhẫn" (2001) hay Caesar trong "Hành tinh khỉ" (2011) đã giúp nâng cao tính chân thực của các nhân vật CGI thông qua công nghệ ghi hình chuyển động, cho phép chuyển đổi diễn xuất của diễn viên thành các nhân vật kỹ thuật số với mức độ chi tiết chưa từng có.

Nhân vật ảo: Một kỷ nguyên mới

CGI đã tiến bộ vượt bậc nhờ công nghệ ghi hình chuyển động và quét 3D, cho phép các nhân vật ảo bắt chước chuyển động và cảm xúc của con người với độ chính xác đáng kinh ngạc. Một ví dụ điển hình là Gollum trong "Chúa tể những chiếc nhẫn", do Andy Serkis thủ vai, và diễn xuất của ông đã được chuyển đổi kỹ thuật số để tạo ra một nhân vật có cảm giác hiện diện cả về thể chất lẫn cảm xúc bên cạnh dàn diễn viên người thật.

Công nghệ này đã đạt đến tầm cao mới với các nhân vật như Caesar trong loạt phim "Hành tinh khỉ" phiên bản làm lại, cũng do Serkis thủ vai. Thông qua công nghệ ghi hình chuyển động và dựng hình tiên tiến, Caesar đã đạt được chiều sâu cảm xúc chưa từng có, khiến các nhân vật CGI không chỉ đẹp mắt mà còn chân thực và hấp dẫn. Mặc dù đã có những bước tiến ấn tượng, ngành công nghiệp này vẫn tiếp tục đối mặt với những thách thức đáng kể về kỹ thuật và nghệ thuật.

Những thách thức kỹ thuật trong CGI: Dựng hình và ánh sáng thời gian thực

Mặc dù CGI đã đạt được những thành tựu đáng kể, nhưng nó cũng đặt ra một loạt thách thức kỹ thuật. Một trong những trở ngại đáng kể nhất là dựng hình thời gian thực, liên quan đến việc tạo ra các hiệu ứng hình ảnh trong quá trình làm phim chứ không phải ở khâu hậu kỳ. Điều này đặc biệt quan trọng đối với hiệu ứng hình ảnh trong các bộ phim hiện đại, nơi các nhà làm phim muốn xem kết quả cuối cùng ngay khi quay phim.

Một trong những trở ngại chính trong dựng hình thời gian thực là đạt được ánh sáng và bóng tối chân thực. Cách ánh sáng tương tác với các vật thể và nhân vật trong một cảnh có thể ảnh hưởng đáng kể đến tính chân thực của CGI. Ví dụ, ánh sáng phải được tích hợp liền mạch vào một cảnh để các nhân vật ảo xuất hiện như thể tồn tại trong cùng một thế giới với cảnh quay thực tế. Nếu thực hiện kém, các nhân vật CGI có thể nổi bật một cách không tự nhiên, làm giảm tính chân thực của bộ phim.

Một thách thức khác là đạt được kết cấu chân thực. Bề mặt của các đối tượng CGI, cho dù đó là làn da của một nhân vật ảo hay vách đá của một ngọn núi xa xôi, phải phản chiếu ánh sáng theo cách bắt chước các quy luật vật lý trong thế giới thực. Điều này đòi hỏi các thuật toán phức tạp để mô phỏng sự tương tác giữa ánh sáng và kết cấu, cũng như khả năng tính toán nhanh chóng các tương tác này trong thời gian thực.

Trong những năm qua, những tiến bộ trong bộ xử lý đồ họa (GPU) và điện toán đám mây đã cải thiện đáng kể thời gian kết xuất, giúp dễ dàng tạo ra các hiệu ứng hình ảnh chất lượng cao với độ trễ ít hơn. Tuy nhiên, nhu cầu về tính chân thực cao hơn tiếp tục đẩy giới hạn của những gì có thể đạt được trong thời gian thực, đặc biệt là khi tạo ra các hiệu ứng hình ảnh phức tạp cho môi trường 3D sống động.

Tương lai của CGI: Thách thức và khả năng

Khi CGI tiếp tục phát triển, khả năng tạo ra những hình ảnh dường như là vô hạn. Chúng ta đã thấy các bộ phim và thậm chí cả trò chơi điện tử tích hợp kỹ thuật dựng hình thời gian thực, cho phép điều chỉnh trực tiếp và trải nghiệm tương tác hơn. Điều này có thể thấy trong các trò chơi như loạt phim truyền hình "The Mandalorian", sử dụng các kỹ thuật sản xuất ảo để tạo ra toàn bộ môi trường trong thời gian thực.

Tuy nhiên, tương lai của CGI không phải là không có thách thức. Một trong những bước tiến tiếp theo trong công nghệ CGI là dựng hình chân thực trong thời gian thực, có thể dẫn đến các bộ phim và trò chơi sống động hơn. Ngoài ra, hoạt hình do AI điều khiển và máy học có thể đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc tạo ra các nhân vật CGI năng động và sống động hơn mà không cần nhiều thao tác thủ công.

Chúng ta cũng đang thấy việc sử dụng CGI để hồi sinh các diễn viên từ quá khứ, chẳng hạn như trường hợp của Peter Cushing trong "Rogue One: A Star Conflict Story" (2016). Mặc dù điều này mở ra những cơ hội hấp dẫn, nhưng nó cũng đặt ra những câu hỏi về mặt đạo đức liên quan đến vai trò của việc tái hiện kỹ thuật số trong nghệ thuật kể chuyện hiện đại.

Kết luận: Một kỷ nguyên mới trong điện ảnh

Từ tiếng gầm đầu tiên của khủng long trong "Công viên kỷ Jura" đến những phong cảnh ngoài hành tinh ngoạn mục của "Avatar", CGI đã định hình lại cách chúng ta trải nghiệm phim ảnh. Khi công nghệ tiếp tục được cải thiện, chúng ta chỉ có thể tưởng tượng CGI sẽ đưa chúng ta đi xa đến đâu trong những năm tới. Với những thách thức như kết xuất thời gian thực, ánh sáng và độ phân giải kết cấu vẫn còn ở phía trước, rõ ràng là hành trình của CGI còn rất dài.

Là những người yêu thích điện ảnh, chúng ta thật may mắn khi được chứng kiến ​​cuộc cách mạng này diễn ra. Vì vậy, lần tới khi bạn xem một bộ phim với hiệu ứng hình ảnh tuyệt đẹp, hãy dành một chút thời gian để trân trọng công sức tuyệt vời đã được đầu tư để biến những điều không có thật trở nên chân thực đến vậy.