Nuke Stage در برابر Unreal Engine؛ مقایسه رویکردها در Virtual Production

Virtual Production با وارد کردن رندرینگ Realtime، استیج‌های LED و محیط‌های دیجیتال به فیلم‌سازی مدرن، شیوه‌های تازه‌ای برای همکاری فیلم‌سازان و تیم‌های VFX ایجاد کرده است. Unreal Engine بیشتر با ساخت محیط‌های Realtime و جلوه‌های بصری درون دوربین شناخته می‌شود؛ اما تنها گزینه برای نمایش محتوای دیجیتال روی استیج Virtual Production نیست.

Nuke Stage محصول Foundry رویکرد متفاوتی دارد و Workflowهای صحنه‌محور VFX را به پخش محتوا، کامپوزیت و اصلاحات در محل فیلم‌برداری متصل می‌کند. هنگام انتخاب Workflow برای یک پروژه، شناخت تفاوت‌های آن با Unreal Engine و موقعیت‌هایی که این دو نرم‌افزار می‌توانند مکمل یکدیگر باشند اهمیت دارد.

در این مقاله، Nuke Stage و Unreal Engine از دیدگاه هنرمندان و سوپروایزرهای VFX و فیلم‌سازان بررسی می‌شوند؛ با تمرکز بر نقش عملی آن‌ها در Virtual Production، Workflowهای دیوار LED، تبادل داده‌های صحنه و یکپارچگی با Post-production.

اهمیت Nuke Stage در Virtual Production

Virtual Production شیوه همکاری فیلم‌سازان، تیم‌های جلوه‌های بصری و دپارتمان‌های هنری مجازی را تغییر داده است. LED Volumeها و رندرینگ Realtime به فیلم‌سازان اجازه می‌دهند هنگام تصویربرداری اصلی، محیط‌های دیجیتال را از طریق دوربین ببینند و ترکیب‌بندی، نورپردازی و ارتباط بازیگران با محیط مجازی را در استیج ارزیابی کنند.

Unreal Engine به‌ویژه برای ساخت و رندرینگ محیط‌های سه‌بعدی تعاملی، به بخش مهمی از این Workflow تبدیل شده است. بااین‌حال، Virtual Production به یک موتور رندرینگ یا روش مشخصی برای آماده‌سازی محتوای بصری محدود نیست. پروژه‌های مختلف از نظر کیفیت تصویر، کنترل خلاقانه، آماده‌سازی Assetها، پخش محتوا و یکپارچگی با Pipeline گسترده‌تر VFX نیازهای متفاوتی دارند.

Nuke Stage که توسط Foundry توسعه داده شده، از دیدگاهی مبتنی بر VFX به Virtual Production می‌پردازد. این نرم‌افزار برای نمایش محیط‌های دیجیتال و سایر محتواهای پشتیبانی‌شده روی دیوارهای LED طراحی شده و ابزارهایی برای پیکربندی استیج، پخش محتوا، اصلاح صحنه و کامپوزیت در محل فیلم‌برداری ارائه می‌کند.

برای آشنایی بیشتر با نحوهٔ استفاده از LED Wall در فیلم‌برداری و ترکیب محیط‌های واقعی و دیجیتال، مقالهٔ ما با عنوان تکنولوژی Stagecraft در VFX | ترکیب صحنه‌های واقعی و مجازی را بخوانید. این مقاله به بررسی ارتباط میان محیط‌های فیزیکی فیلم‌برداری و تصاویر مجازی در فرایندهای مدرن جلوه‌های بصری می‌پردازد.

بنابراین شناخت تفاوت Nuke Stage و Unreal Engine بیشتر از آنکه به انتخاب یک نرم‌افزار به‌عنوان گزینه‌ای مطلقاً بهتر مربوط باشد، به تعیین نقش هر ابزار در پروژه بستگی دارد. قابلیت‌های این دو در بعضی زمینه‌ها هم‌پوشانی دارند، اما Workflowها و کاربردهای موردنظرشان یکسان نیست.

Nuke Stage چیست؟

Nuke Stage یک نرم‌افزار مستقل برای Virtual Production است که توسط Foundry توسعه داده شده است. این نرم‌افزار برای پیوند دادن Workflowهای جلوه‌های بصری با فرایند تولید در استیج طراحی شده و به تیم‌ها امکان می‌دهد محتوای پشتیبانی‌شده را برای استیج‌های LED آماده کنند، پخش کنند، تغییر دهند و کامپوزیت بگیرند.

Workflow آن پیکربندی استیج، Camera Tracking، مدیریت صحنه، پخش محتوا، زمان‌بندی و محیط کامپوزیت مبتنی بر Node را در کنار هم قرار می‌دهد. همچنین از فرمت‌ها و Workflowهای مدیریت رنگ مرتبط با تولید VFX پشتیبانی می‌کند؛ از جمله USD، فرمت EXR با کدگذاری B44، ‏NotchLC، ‏ACEScg و OpenColorIO. قابلیت‌های دقیق به نسخه نرم‌افزار و Workflow مورد استفاده بستگی دارد.

با اینکه رابط کاربری و رویکرد مبتنی بر Node آن برای بسیاری از کاربران Nuke آشناست، برای استفاده از Nuke Stage نیازی به داشتن خود Nuke نیست. این برنامه به‌صورت راهکاری مستقل طراحی شده و می‌تواند با سخت‌افزارهای موجود Virtual Production و محتوای آماده‌شده در ابزارهای پشتیبانی‌شده دیگر کار کند.

پخش محتوای با وضوح بالا

Nuke Stage از فرمت‌های پخش B44-encoded EXR و NotchLC پشتیبانی می‌کند. این فرمت‌ها نیازهای متفاوتی را پوشش می‌دهند: B44 EXR می‌تواند ویژگی‌های تصویری و رنگی مرتبط با OpenEXR، از جمله Workflowهای HDR، را حفظ کند؛ درحالی‌که NotchLC فرمتی فشرده‌تر ارائه می‌دهد و می‌تواند نیاز به فضای ذخیره‌سازی و انتقال داده را کاهش دهد.

انتخاب میان آن‌ها به وفاداری تصویری موردنیاز، الزامات مدیریت رنگ، سرعت انتقال داده از دیسک و عملکرد پخش بستگی دارد. فایل کوچک‌تر لزوماً برای همه نماها بهترین گزینه نیست و پخش محتوای با وضوح بالا همچنان به توانایی کل سیستم وابسته است.

Sequencer و Keyframeگذاری

Sequencer در Nuke Stage به هنرمندان اجازه می‌دهد سکانس‌ها را سازمان‌دهی کنند و ویژگی‌های پشتیبانی‌شده را با استفاده از Keyframeها، کلیپ‌ها، Cueها، ویرایش Curve و Interpolation انیمیت کنند. این قابلیت زمانی مفید است که پروژه به تغییرات زمان‌بندی‌شده در عناصر صحنه یا پخش هماهنگ محتوا در طول یک نما نیاز داشته باشد.

تیم‌ها به‌جای استفاده از دیوار LED به‌عنوان پس‌زمینه‌ای ثابت، می‌توانند با Sequencing تغییرات زمانی محتوای پشتیبانی‌شده را کنترل کنند. کنترل‌های در دسترس به ویژگی‌ها و عناصری بستگی دارند که در Workflow موردنظر قابلیت انیمیت شدن دارند.

Feed Mapping و پیکربندی نمایشگر

Nuke Stage ابزارهایی برای پیکربندی خروجی‌ها و نمایشگرها و نگاشت خروجی رندرشده روی استیج فیزیکی LED ارائه می‌کند. Workflow مربوط به Feed Mapping مشخص می‌کند محتوا چگونه میان سطوح نمایشگر توزیع شود و خروجی‌های مختلف چه ارتباطی با پیکربندی استیج داشته باشند.

این موضوع تفاوت مهمی میان ساخت یک محیط دیجیتال و آماده‌سازی آن برای استفاده در استیج فیزیکی تولید ایجاد می‌کند. محتوا نه‌تنها باید در صحنه ظاهر درستی داشته باشد، بلکه باید با ابعاد، نگاشت و همگام‌سازی صحیح به نمایشگرهای موردنظر برسد.

Camera Tracking و همگام‌سازی

Nuke Stage از یکپارچه‌سازی با سیستم‌های Camera Tracking پشتیبانی می‌کند, including systems from Vicon, Mo-Sys, and OptiTrack. داده‌های Tracking باعث می‌شوند دوربین مجازی با موقعیت و حرکت دوربین فیزیکی هماهنگ شود.

Camera Tracking فقط یکی از بخش‌های این فرایند است. سیستم Tracking، نودهای رندرینگ، خروجی نمایشگرها، Timecode و سخت‌افزار همگام‌سازی باید به‌درستی با یکدیگر کار کنند. الزامات دقیق به چیدمان تولید و تجهیزات مورد استفاده بستگی دارد.

کامپوزیت زنده و مدیریت رنگ

Nuke Stage یک Workflow کامپوزیت مبتنی بر Node دارد که برای عملکرد Realtime طراحی شده است. محتوای صحنه USD پشتیبانی‌شده را می‌توان وارد و اصلاح کرد, allowing teams to combine or refine virtual elements as part of the on-set workflow.

مدیریت رنگ نیز به همان اندازه اهمیت دارد. Foundry از پشتیبانی ACEScg، ‏OpenColorIO (OCIO) و Workflowهای HDR می‌گوید؛ قابلیت‌هایی که به تیم تولید کمک می‌کنند ارتباط میان تصویر مجازی و تصویر ثبت‌شده با دوربین فیزیکی را مدیریت کنند.

وجود این قابلیت‌ها به این معنا نیست که تمام عملیات پیچیده کامپوزیت یا همه Nodeهای Nuke می‌توانند در Nuke Stage به‌صورت Realtime اجرا شوند. هنرمندان باید عملیات، Assetها و الزامات عملکردی مربوط به پروژه خود را آزمایش و اعتبارسنجی کنند.

Metadata در استیج و حفظ پیوستگی

Nuke Stage ابزار Metadata Vault را برای حفظ اطلاعات مربوط به تصمیم‌های خلاقانه و فنی گرفته‌شده در طول تولید ارائه می‌کند. بسته به Workflow، این اطلاعات می‌تواند شامل داده‌های صحنه، اطلاعات Camera Tracking، ‏Metadata لنز، Timecode، تنظیمات صحنه و تصمیم‌های مربوط به رنگ باشد.

حفظ این جزئیات به تیم‌های Post-production کمک می‌کند بفهمند یک نما در استیج چگونه تنظیم شده و در مراحل بعد تصمیم‌های مرتبط را بازسازی کنند. ارزش داده‌های ثبت‌شده به فرایند تحویل اطلاعات در پروژه و توانایی دپارتمان‌های بعدی در استفاده مؤثر از آن‌ها بستگی دارد.

جایگاه Nuke Stage در Pipeline ویژوال افکت

Pipeline مربوط به Virtual Production فراتر از رندرینگ یک محیط است. Assetها باید آماده و بازبینی شوند، به استیج انتقال پیدا کنند، از طریق دوربین ارزیابی شوند و گاهی در حین فیلم‌برداری تغییر کنند. داده‌های حاصل از تولید نیز باید در مرحله Post-production قابل استفاده باقی بمانند.

Nuke Stage برای پشتیبانی از پیوستگی میان آماده‌سازی محتوا، پخش آن در استیج و مراحل بعدی VFX طراحی شده است.

آماده‌سازی و انتقال محتوا

محیط‌های دیجیتال را می‌توان در نرم‌افزارهای مناسب DCC و VFX آماده کرد و با فرمت‌های پشتیبانی‌شده به Nuke Stage انتقال داد. USD روشی برای تبادل ساختار صحنه و داده‌های پشتیبانی‌شده آن فراهم می‌کند؛ درحالی‌که محتوای مبتنی بر تصویر، مانند EXR، نیز در Workflowهای مناسب قابل استفاده است.

نتیجه نهایی به نحوه Export صحنه از نرم‌افزار مبدأ و پشتیبانی Workflow مقصد از داده‌ها، متریال‌ها، تکسچرها و قابلیت‌های مورد استفاده بستگی دارد. انتقال موفق از طریق USD تضمین نمی‌کند که تمام Shaderها، افکت‌ها یا رفتارهای اختصاصی نرم‌افزار مبدأ بدون تفاوت بازتولید شوند.

اصلاح محتوا در استیج

پس از بارگذاری صحنه، Nuke Stage کنترل‌هایی برای تغییر عناصر پشتیبانی‌شده صحنه و کار با Node Graph در اختیار کاربر قرار می‌دهد. هنرمندان می‌توانند تغییرات لازم را روی Transformها، ویژگی‌های صحنه و افکت‌های پشتیبانی‌شده اعمال کنند، بدون اینکه برای هر اصلاحی ناچار باشند به نرم‌افزار اصلی تولید محتوا برگردند.

Nuke Stage برای جایگزینی یک نرم‌افزار جامع تولید محتوای سه‌بعدی طراحی نشده است. برای مثال، مستندات گردش کار Nuke Stage 1.1 شرکت Foundry، بارگذاری صحنه‌های USD، تغییر موقعیت و تبدیل هندسه و ایجاد افکت از طریق Node Graph را توضیح می‌دهند؛ در عین حال، اشاره می‌کنند که امکان ساخت مستقیم هندسه‌های پیچیده در این نرم‌افزار وجود ندارد.

قابلیت‌های موجود و محدودیت‌های آن‌ها باید همواره بر اساس مستندات نسخه مورد استفاده بررسی شوند.

حفظ پیوستگی تا مرحله Post-production

تصمیم‌های گرفته‌شده در Virtual Production می‌توانند بر کامپوزیت و کارهای بعدی VFX تأثیر بگذارند. اطلاعات دوربین، داده‌های Tracking، ‏Metadata لنز، Timecode، تنظیمات صحنه و تصمیم‌های مربوط به رنگ ممکن است برای بازسازی یا اصلاح نماها پس از تصویربرداری اصلی ضروری باشند.

Foundry توضیح می‌دهد که Nuke Stage می‌تواند Metadata مربوط به استیج را ثبت کند تا پیوستگی میان کار روی استیج و Post-production حفظ شود. فایده عملی این قابلیت به داده‌های ثبت‌شده، روش تحویل اطلاعات در پروژه و میزان استفاده مؤثر دپارتمان‌های بعدی از این اطلاعات بستگی دارد.

این ارتباط برای سوپروایزرها و هنرمندان VFX مهم است، زیرا نمای ضبط‌شده با دیوار LED لزوماً نمای نهایی نیست. ممکن است همچنان به کامپوزیت بیشتر، اصلاح محیط، Cleanup، یکپارچه‌سازی عناصر و دیگر فعالیت‌های Post-production نیاز باشد.

Unreal Engine؛ ساخت و رندرینگ محیط‌های مجازی

Unreal Engine یک موتور سه‌بعدی Realtime برای ساخت و رندرینگ محیط‌های تعاملی است. در Virtual Production، این نرم‌افزار می‌تواند محیط دیجیتالی نمایش‌داده‌شده روی دیوارهای LED را تولید کند و پرسپکتیو رندرشده را متناسب با حرکت دوربین فیزیکیِ Tracking‌شده به‌روزرسانی کند.

Unreal Engine از Workflowهای مربوط به جلوه‌های بصری درون دوربین (In-Camera VFX یا ICVFX)، از جمله Camera Tracking، رندرینگ با پرسپکتیو صحیح و پیکربندی چندنمایشگری با استفاده از nDisplay، پشتیبانی می‌کند. این قابلیت‌ها امکان می‌دهند محیط مجازی هنگام فیلم‌برداری به حرکت دوربین واکنش نشان دهد و در نتیجه، پس‌زمینه دیجیتال از نظر فضایی با موقعیت دوربین هماهنگ به نظر برسد.

ساخت محیط و رندرینگ Realtime

Unreal Engine برای ساخت دنیاهای سه‌بعدی تعاملی، چیدمان محیط‌ها، کار با متریال‌ها و نورپردازی و اصلاح تدریجی عناصر بصری همراه با مشاهده نتیجه به‌صورت Realtime مناسب است. به همین دلیل، زمانی گزینه قدرتمندی است که محیط باید در واکنش به حرکت دوربین، انیمیشن، تعامل یا ورودی‌های دیگر صحنه به‌صورت پویا تغییر کند.

Workflow رندرینگ آن به‌ویژه زمانی مفید است که موتور باید در طول فیلم‌برداری، نمای نهایی را به‌صورت پیوسته تولید کند. عملکرد و کیفیت تصویر به عواملی مانند پیچیدگی صحنه، نورپردازی، متریال‌ها، سخت‌افزار، تنظیمات رندرینگ و Frame Rate موردنیاز بستگی دارد.

LED Volumeها و Camera Tracking

در Workflow مبتنی بر LED Volume، ‏Unreal Engine می‌تواند پرسپکتیو مناسب دوربین را بر اساس موقعیت Tracking‌شده دوربین فیزیکی رندر کند. سیستم‌هایی مانند nDisplay به توزیع و نگاشت خروجی رندرشده روی نمایشگرهای موردنیاز کمک می‌کنند؛ در همین حال، سیستم‌های Camera Tracking و همگام‌سازی، چیدمان فیزیکی تولید را به محیط مجازی متصل می‌کنند.

عملکرد موفق این سیستم به هماهنگی دقیق میان Tracking، رندرینگ، پیکربندی نمایشگر، تنظیمات دوربین و همگام‌سازی سیستم‌ها نیاز دارد.

استفاده از LED Stage ملاحظات دیگری را نیز در زمینه ثبت تصویر با دوربین به همراه دارد؛ از جمله ایجاد الگوهای موآره (Moiré)، رفتار نرخ نوسازی نمایشگر (Refresh Rate)، میزان روشنایی، بازتولید رنگ و رابطه میان دوربین فیزیکی و نمایشگر. فاصله دوربین تا دیوار LED، زاویه دید، نوردهی (Exposure) و تنظیمات شاتر نیز می‌توانند بر نتیجه ثبت‌شده تأثیر بگذارند. بنابراین، این موارد باید با دوربین مورد استفاده در پروژه و محتوای تصویری نماینده آزمایش شوند و نباید صرفاً بر اساس پیش‌نمایش تصویر روی یک مانیتور درباره نتیجه نهایی قضاوت کرد.

این مسائل به کل فرایند تولید مربوط‌اند و صرفاً با انتخاب یک نرم‌افزار خاص حل نمی‌شوند.

جایگاه Unreal Engine در Pipeline گسترده‌تر VFX

Unreal Engine را می‌توان در کنار نرم‌افزارهای DCC، سیستم‌های مدیریت Asset و ابزارهای متداول VFX به کار برد. ممکن است یک پروژه از آن برای ساخت و رندرینگ محیط استفاده کند و آماده‌سازی Assetها، کامپوزیت، نهایی‌سازی نما یا جلوه‌های بصری تکمیلی را با نرم‌افزارهای دیگری انجام دهد.

بنابراین، Unreal Engine و Nuke لزوماً دو گزینه رقیب نیستند و می‌توانند در بخش‌های متفاوتی از یک Workflow مورد استفاده قرار گیرند. برای مثال، نود UnrealReader در Nuke امکان وارد کردن داده‌های تصویری و پاس‌های کمکی (Utility Passes) پشتیبانی‌شده از Unreal Engine را فراهم می‌کند. این Workflow همچنین می‌تواند اطلاعات دوربین همگام‌سازی‌شده و دسترسی به محتوای به‌روزشده Unreal Engine را در اختیار قرار دهد. این روش با بارگذاری صحنه‌ای که از Unreal Engine به فرمت USD خروجی گرفته شده است، در Nuke Stage تفاوت دارد.

Nuke Stage در برابر Unreal Engine؛ تفاوت‌های عملی

هر دو نرم‌افزار می‌توانند در فرایند Virtual Production مبتنی بر دیوار LED مورد استفاده قرار گیرند، اما از دو نقطه شروع متفاوت به این فرایند نگاه می‌کنند. Unreal Engine یک موتور سه‌بعدی Realtime با قابلیت‌های گسترده برای ساخت محیط و رندرینگ است. در مقابل، Nuke Stage یک نرم‌افزار تخصصی برای Virtual Production است که بر پخش و مدیریت محتوای مبتنی بر VFX در محیط فیلم‌برداری تمرکز دارد.

این جدول نقش‌های معمول هر نرم‌افزار را مقایسه می‌کند و رتبه‌بندی کیفیت تصویر یا تمام قابلیت‌های آن‌ها نیست. بهترین انتخاب به نیازهای پروژه، محتوای مورد استفاده و نحوه پیکربندی کل Pipeline استیج و Post-production بستگی دارد.

ساخت محیط

Unreal Engine: ابزارهای گسترده‌ای برای ساخت و چیدمان محیط‌های سه‌بعدی تعاملی، توسعه متریال‌ها، تنظیم نورپردازی و آماده‌سازی صحنه‌ها برای رندرینگ Realtime ارائه می‌دهد.

Nuke Stage: بر بارگذاری محتوای صحنه‌ای پشتیبانی‌شده و انجام تنظیمات لازم برای استفاده در استیج تمرکز دارد. این ابزار برای جایگزینی قابلیت‌های جامع مدل‌سازی محیط و تولید محتوا در نرم‌افزارهای سه‌بعدی عمومی طراحی نشده است.

رندرینگ و پخش محتوا

Unreal Engine: می‌تواند پرسپکتیو زنده دوربین را از یک محیط سه‌بعدی رندر کند و با حرکت دوربین Tracking‌شده، تصویر را به‌روزرسانی کند. این قابلیت بخش اصلی بسیاری از Workflowهای ICVFX است.

Nuke Stage: از پخش و رندرینگ Realtime محتوای پشتیبانی‌شده برای Virtual Production پشتیبانی می‌کند. معماری رندرینگ آن بر پایه Hydra در چارچوب OpenUSD است و از رندررهای سازگار (Renderer Delegates) پشتیبانی می‌کند. در مستندات گردش کار Nuke Stage 1.1 شرکت Foundry، رندرر HdStorm به‌طور مشخص برای همان نسخه معرفی شده است. با توجه به تفاوت قابلیت‌ها میان نسخه‌های نرم‌افزاری، پشتیبانی از رندررها باید بر اساس مستندات نسخه مورد استفاده بررسی و تأیید شود.

تفاوت این دو صرفاً این نیست که یکی Realtime است و دیگری نیست. پرسش کاربردی‌تر این است که در یک پروژه مشخص، محتوا چگونه نمایش داده، آماده، رندر و به استیج منتقل می‌شود.

برای مثال، اگر یک سکانس بر محیطی از پیش آماده‌شده متکی باشد و هنگام فیلم‌برداری تغییرات محدودی داشته باشد، پخش محتوای از پیش رندرشده می‌تواند مناسب باشد؛ مشروط بر اینکه الزامات دوربین و نمایشگر رعایت شوند. در نمایی که محیط باید پیوسته به حرکت دوربین Tracking‌شده، عناصر تعاملی یا تغییر شرایط صحنه واکنش نشان دهد، Workflow رندرینگ زنده Unreal Engine می‌تواند مزیت داشته باشد. این‌ها گرایش‌های عملی‌اند، نه قوانینی قطعی؛ روش مناسب به نما، محتوا و سیستم استیج بستگی دارد.

عملکرد، کیفیت تصویر و محدودیت‌های استیج

عملکرد باید در کل سیستم استیج ارزیابی شود، نه صرفاً بر اساس نام نرم‌افزار یا مشخصات یک Workstation. عوامل مهم شامل رزولوشن خروجی و Frame Rate، تعداد و رزولوشن سطوح نمایشگر، پیچیدگی صحنه، متریال‌ها و نورپردازی، سرعت انتقال داده ذخیره‌سازی برای پخش، سخت‌افزار رندرینگ و الزامات تأخیر و همگام‌سازی پروژه است.

پخش تصاویر از پیش رندرشده بخش زیادی از بار رندرینگ را به مرحله آماده‌سازی منتقل می‌کند؛ بااین‌حال، برای تحویل مطمئن فریم‌های موردنیاز همچنان به پهنای باند ذخیره‌سازی، ظرفیت Decode و عملکرد خروجی کافی نیاز است. در مقابل، رندرینگ زنده باید هر فریم را در محدوده زمان مجاز همان فریم تولید کند و هم‌زمان کیفیت تصویر و پاسخ‌گویی موردنیاز به دوربین را حفظ کند. هیچ‌یک از این دو رویکرد در همه شرایط لزوماً قابل‌اعتمادتر یا از نظر بصری بهتر نیست.

کیفیت تصویر باید از طریق دوربین فیزیکی نیز ارزیابی شود. نتیجه تصویربرداری از دیوار LED ممکن است تحت تأثیر زاویه دید، فاصله دوربین تا نمایشگر، Exposure، تنظیمات Shutter، رفتار Refresh نمایشگر، موآره، روشنایی، بازتولید رنگ و تعامل دیوار با نورپردازی عملی قرار بگیرد. ممکن است صحنه‌ای که روی Workstation یا با چشم غیرمسلح قانع‌کننده به نظر می‌رسد، هنگام تصویربرداری رفتار متفاوتی داشته باشد. نماهای نمونه را روی استیج واقعی و با دوربین، لنز، Frame Rate، تنظیمات Shutter، پیکربندی نمایشگر و محتوای موردنظر آزمایش کنید.

یکپارچگی با VFX

Unreal Engine: می‌تواند بخش ساخت محیط و رندرینگ در یک Workflow گسترده‌تر VFX باشد. بسته به روش Export یا Workflow مربوط به Render Pass، می‌توان از خروجی آن در برنامه‌های دیگر استفاده کرد.

Nuke Stage: برای وارد کردن محتوای مبتنی بر VFX به فرایند کار در استیج طراحی شده و از فرمت‌های پشتیبانی‌شده و Workflowهای آشنا برای هنرمندانِ کاربر ابزارهای مبتنی بر Node و Pipelineهای مدیریت رنگ استفاده می‌کند.

برای تیمی که از قبل Assetها را در Pipeline مربوط به VFX تولید می‌کند، Nuke Stage می‌تواند راهکاری مفید برای پخش محتوا در استیج و تکرار اصلاحات باشد. برای تیمی که باید دنیایی تعاملی و پیچیده بسازد و آن را به‌طور پیوسته رندر کند، Unreal Engine ممکن است همچنان هسته اصلی Workflow باقی بماند.

تبادل داده و تعامل‌پذیری

Unreal Engine: از Workflowهای USD برای تبادل داده‌های صحنه پشتیبانی‌شده با برنامه‌های دیگر پشتیبانی می‌کند. جزئیات این فرایند به نسخه Unreal Engine، ابزار Export یا Import و محتوای در حال انتقال بستگی دارد.

Nuke Stage: می‌تواند صحنه‌های USD پشتیبانی‌شده، از جمله صحنه‌های Export‌شده از Unreal Engine، را بارگذاری کند. بااین‌حال، USD یک فرمت تبادل داده است و تضمین نمی‌کند که تمام متریال‌ها، افکت‌های Procedural، رفتار نورپردازی یا قابلیت‌های اختصاصی برنامه‌ها بدون تغییر منتقل شوند.

پروژه باید Assetهایی را که واقعاً قصد تبادل آن‌ها را دارد اعتبارسنجی کند؛ از جمله Geometry، ‏Transformها، تکسچرها، متریال‌ها، انیمیشن و فرض‌های مربوط به مدیریت رنگ. آزمایش یک صحنه نمونه اطلاعات قابل‌اتکاتری از این فرض فراهم می‌کند که سازگاری فرمت الزاماً به معنای یکسان ماندن کامل ظاهر تصویر است.

عملیات در استیج

Unreal Engine: Workflow جاافتاده‌ای برای پیکربندی رندرینگ Realtime و خروجی دیوار LED ارائه می‌کند؛ از جمله پیکربندی‌های مبتنی بر nDisplay و یکپارچه‌سازی‌های مورد استفاده در پروژه‌های ICVFX.

Nuke Stage: ابزارهای مخصوص خود را برای پیکربندی استیج، کنترل خروجی و نمایشگر، تنظیم دوربین، مدیریت صحنه و پخش محتوا ارائه می‌کند. Foundry describes it as hardware-agnostic, subject to the application's published hardware and system requirements.

انتخاب مناسب به پیکربندی استیج، نیازهای محتوا، تجربه اپراتور، الزامات رندرینگ و سیستم‌هایی که پروژه از قبل استفاده می‌کند بستگی دارد. هر دو رویکرد به برنامه‌ریزی، آزمایش، همگام‌سازی و پشتیبانی فنی مناسب در استیج نیاز دارند.

آیا Nuke Stage می‌تواند جایگزین Unreal Engine شود؟

نباید Nuke Stage را جایگزینی مستقیم و همگانی برای Unreal Engine در نظر گرفت. کاربرد این دو نرم‌افزار در Virtual Production تا حدی هم‌پوشانی دارد، اما بر اساس Workflowهای متفاوتی طراحی شده‌اند.

وقتی پروژه به ساخت محیط‌های تعاملی پیچیده و رندرینگ پیوسته آن‌ها در واکنش به حرکت دوربین Tracking‌شده وابسته است، Unreal Engine گزینه قدرتمندی محسوب می‌شود. Nuke Stage زمانی گزینه مناسبی است که پروژه بخواهد محتوای صحنه مبتنی بر VFX و پشتیبانی‌شده را وارد Workflow اختصاصی پخش و اصلاح در استیج کند.

گردش کار مستندشده توسط Foundry این امکان را فراهم می‌کند که صحنه‌ای از Unreal Engine، با رعایت محدودیت‌های مربوط به محتوای پشتیبانی‌شده در فرایند Export و Import، به فرمت USD تبدیل شود و سپس در Nuke Stage بارگذاری گردد. این فرایند، انتقال داده‌های صحنه است و به معنای اتصال زنده یا اجرای Unreal Engine به‌عنوان موتور رندرینگ در Nuke Stage نیست.

برای پروژه‌هایی که از Unreal Engine برای رندرینگ استفاده می‌کنند، اما قصد دارند خروجی آن را در Nuke تکمیل یا کامپوزیت کنند، روش جداگانه‌ای نیز وجود دارد. نود UnrealReader در Nuke می‌تواند داده‌های تصویری و پاس‌های کمکی (Utility Passes) پشتیبانی‌شده از Unreal Engine را وارد Nuke کند. این گردش کار را نباید با اجرای همان صحنه Unreal Engine در محیط Nuke Stage اشتباه گرفت.

در عمل، انتخاب لزوماً محدود به یکی از این دو نرم‌افزار نیست. یک پروژه می‌تواند از Unreal Engine برای ساخت محیط و رندرینگ، از Nuke Stage برای Workflow مناسب پخش در استیج و از Nuke برای کامپوزیت و Post-production استفاده کند. مفید بودن این ترکیب به شرح خلاقانه پروژه، الزامات فنی، Pipeline مربوط به Assetها و چیدمان استیج بستگی دارد.

یک Workflow عملی برای Virtual Production

پروژه‌ای را در نظر بگیرید که صحنه‌ای را در محیط دیجیتال یک شهر فیلم‌برداری می‌کند. تیم باید مطمئن شود پس‌زمینه از طریق دوربین درست دیده می‌شود، به حرکت دوربین واکنش مناسبی نشان می‌دهد و برای کارهای احتمالی Post-production نیز قابل استفاده باقی می‌ماند.

1. ساخت محیط: هنرمندان محیط شهر را در یک نرم‌افزار سه‌بعدی مناسب می‌سازند و آماده می‌کنند. اگر ساخت محیط تعاملی و رندرینگ Realtime لازم باشد، می‌توان از Unreal Engine استفاده کرد.
2. انتخاب Workflow استیج: تیم تولید تعیین می‌کند که محیط مستقیماً در Unreal Engine رندر شود یا برای پخش در Nuke Stage آماده شود. این انتخاب به نیازهای خلاقانه و چیدمان فنی بستگی دارد.
3. انتقال و اعتبارسنجی محتوا: اگر Workflow انتخاب‌شده از تبادل داده با USD استفاده کند، تیم داده‌های صحنه پشتیبانی‌شده را Export و بارگذاری می‌کند و سپس Geometry، متریال‌ها، تکسچرها، Transformها و ویژگی‌های ضروری دیگر را بررسی می‌کند.
4. پیکربندی استیج: تیم بر اساس سیستم انتخاب‌شده، نمایشگرها، نگاشت خروجی، اطلاعات دوربین، Tracking و همگام‌سازی را تنظیم می‌کند.
5. بازبینی و اصلاح: کارگردان، مدیر فیلم‌برداری و تیم VFX تصویر را از طریق دوربین فیزیکی ارزیابی می‌کنند و اصلاحات خلاقانه و فنی لازم را انجام می‌دهند.
6. آماده‌سازی برای Post-production: تیم تولید اطلاعات مرتبط صحنه، داده‌های دوربین، تصمیم‌های مربوط به رنگ و سایر عناصر ضروری را برای کامپوزیت یا کارهای بعدی VFX حفظ می‌کند.

این یک Workflow نمونه است و توالی اجباری برای تمام پروژه‌ها محسوب نمی‌شود. برخی پروژه‌ها ممکن است مستقیماً در Unreal Engine رندر شوند و برخی دیگر از Nuke Stage با محتوایی استفاده کنند که در ابزار دیگری آماده شده است. Workflow ترکیبی فقط زمانی مفید است که هر نرم‌افزار نقش مشخصی داشته باشد و انتقال داده‌ها اعتبارسنجی شده باشد.

این انتخاب برای هنرمندان و فیلم‌سازان چه معنایی دارد؟

برای هنرمندان، مهم‌ترین تفاوت این است که هر بخش از کار در کدام نرم‌افزار انجام می‌شود و در هر مرحله از تولید به چه مهارت‌هایی نیاز است.

هنرمندانی که با Unreal Engine کار می‌کنند ممکن است بخش زیادی از زمان خود را صرف چیدمان محیط‌ها، توسعه متریال‌ها، نورپردازی صحنه، بهینه‌سازی عملکرد و آماده‌سازی محتوا برای رندرینگ Realtime کنند. آن‌ها ممکن است با الزامات فنی Camera Tracking، نگاشت نمایشگر و ICVFX نیز سروکار داشته باشند.

هنرمندان فعال در Nuke Stage ممکن است بیشتر بر آماده‌سازی محتوای صحنه پشتیبانی‌شده برای استیج، اصلاح عناصر صحنه، مدیریت پخش و اعمال تغییرات متناسب با نیازهای تولید با ابزارهای موجود تمرکز کنند. آشنایی با Workflowهای مبتنی بر Node و مدیریت رنگ مفید است، هرچند استفاده از این برنامه به کاربران Nuke محدود نیست.

برای سوپروایزرهای VFX، این انتخاب بر نحوه انتقال تصمیم‌های بصری میان دپارتمان‌ها تأثیر می‌گذارد. Workflowای که داده‌های ضروری صحنه، اطلاعات دوربین و تصمیم‌های مدیریت رنگ را حفظ کند، به هنرمندان کمک می‌کند اتفاقات استیج را درک کنند و کار را در Post-production ادامه دهند.

برای کارگردانان و مدیران فیلم‌برداری، هدف عملی این است که تصویر را از طریق دوربین ارزیابی کنند و هنگام فیلم‌برداری تصمیم‌های خلاقانه بگیرند. نرم‌افزار انتخاب‌شده اهمیت دارد، چون بر سرعت اعمال تغییرات، دقت واکنش محیط به دوربین و پایداری عملکرد استیج تأثیر می‌گذارد؛ اما بهترین Workflow همان است که نیازهای پروژه را برآورده کند.

USD و Hydra؛ اهمیت تعامل‌پذیری

Universal Scene Description (USD) چارچوبی باز برای نمایش، ترکیب و تبادل داده‌های صحنه سه‌بعدی است. این چارچوب در ابزارهای مختلف تولید استفاده می‌شود تا انتقال ساختار صحنه و محتوای پشتیبانی‌شده میان برنامه‌ها آسان‌تر شود.

در Virtual Production، ‏USD می‌تواند پلی میان ساخت محیط و پخش آن در استیج ایجاد کند. ممکن است صحنه‌ای که در یک برنامه آماده شده، Export و در برنامه دیگری بارگذاری شود و نیاز به بازسازی دستی تک‌تک عناصر را کاهش دهد. میزان حفظ پیوستگی به داده‌های موجود در فایل و قابلیت‌های برنامه‌های درگیر بستگی دارد.

نباید USD را لایه‌ای عمومی برای تبدیل در نظر گرفت که به‌طور خودکار رفتار تمام برنامه‌ها را یکسان می‌کند. متریال‌ها، Shaderها، سیستم‌های Procedural، مدل‌های نورپردازی و قابلیت‌های اختصاصی نرم‌افزار ممکن است به اصلاح نیاز داشته باشند یا در Workflow مقصد پشتیبانی نشوند. تیم‌ها باید پیش از نهایی کردن Pipeline، محتوای مشخص خود را آزمایش کنند.

Hydra چه کاری انجام می‌دهد؟

Hydra یک چارچوب تصویربرداری در اکوسیستم OpenUSD است. به‌طور کلی، Hydra داده‌های صحنه‌ای را که Scene Delegate فراهم می‌کند به پیاده‌سازی رندرینگ موسوم به Render Delegate متصل می‌کند. این معماری به برنامه‌ها اجازه می‌دهد با پیاده‌سازی‌های مختلف رندرینگ کار کنند، بدون آنکه خود Hydra را یک Renderer واحد بدانیم.

شرکت Foundry، ‏Hydra را به‌عنوان سیستم رندرینگ مورد استفاده در Nuke Stage معرفی می‌کند. مستندات گردش کار Nuke Stage 1.1 به‌طور مشخص از HdStorm به‌عنوان رندری که در گردش کار این نسخه استفاده می‌شود، نام می‌برند. توجه به این جزئیات وابسته به نسخه اهمیت دارد؛ زیرا رندررهای قابل‌استفاده و قابلیت‌های آن‌ها باید بر اساس مستندات نسخه نرم‌افزاری مورد استفاده بررسی و تأیید شوند.

برای هنرمندان و تیم‌های تولید، نکته اصلی کاربرد عملی این فناوری است، نه صرفاً معماری آن. USD و Hydra می‌توانند اتصال محتوای صحنه به Workflow رندرینگ استیج را آسان‌تر کنند، اما نیاز به بررسی سازگاری Assetها، کیفیت تصویر، رفتار نورپردازی، مدیریت رنگ و عملکرد روی سیستم مقصد را از بین نمی‌برند.

آیا Virtual Production نیاز به VFX را کاهش می‌دهد؟

Virtual Production می‌تواند زمان و محل اتخاذ برخی تصمیم‌های بصری را تغییر دهد، اما نیاز به جلوه‌های بصری را از بین نمی‌برد. دیوار LED می‌تواند هنگام تصویربرداری محیطی باورپذیر فراهم کند، به شکل‌گیری نورپردازی و بازتاب‌ها کمک کند و نیاز به برخی کارهای سنتی کامپوزیت پس‌زمینه را کاهش دهد. میزان این مزایا از نمایی به نمای دیگر متفاوت است.

ممکن است برخی عناصر همچنان در Post-production به تعویض، گسترش، Cleanup یا بهبود نیاز داشته باشند. پروژه‌ها ممکن است همچنان به گسترش دیجیتال صحنه، عناصر CG، شبیه‌سازی، حذف سیم‌ها، پاک‌سازی تصویر و یکپارچه‌سازی عناصر نیاز داشته باشند. در موارد دیگر، ممکن است محیط LED عمدتاً برای نورپردازی تعاملی یا بازتاب‌ها استفاده شود و پس‌زمینه نهایی بعداً ساخته یا اصلاح شود.

انتخاب Workflow مبتنی بر Unreal، استفاده از Nuke Stage یا ترکیبی از ابزارها تعیین نمی‌کند که یک نما به VFX تکمیلی نیاز خواهد داشت یا نه. این موضوع به شرح خلاقانه پروژه، محتوای ثبت‌شده در استیج، کیفیت و محدودیت‌های Assetهای موجود و تصویر نهایی موردنیاز بستگی دارد.

بهتر است Virtual Production را روشی دیگر برای وارد کردن محیط‌های دیجیتال به فیلم‌سازی بدانیم، نه جایگزینی همگانی برای VFX یا Post-production متداول.

چگونه Workflow مناسب را انتخاب کنیم؟

مناسب‌ترین Workflow به نیازهای خلاقانه و فنی پروژه بستگی دارد. پیش از انتخاب نرم‌افزار، تیم باید بررسی کند محیط چگونه ساخته می‌شود، چگونه باید به دوربین واکنش نشان دهد، چه محتوایی باید روی دیوار LED نمایش داده شود و محتوا چگونه به Post-production منتقل خواهد شد.

پیش از نهایی کردن Pipeline، این پرسش‌ها را به‌عنوان یک چک‌لیست عملی بررسی کنید:

• آیا محیط باید هنگام فیلم‌برداری به‌صورت تعاملی تغییر کند یا می‌توان تصاویر موردنیاز را از قبل آماده کرد؟
• آیا Assetهای نمونه، از جمله Geometry، متریال‌ها، تکسچرها، انیمیشن و مدیریت رنگ، در Workflow موردنظر آزمایش شده‌اند؟
• آیا سیستم استیج می‌تواند با چیدمان موردنظر دوربین و نمایشگر، Frame Rate، کیفیت تصویر، پاسخ‌گویی دوربین و همگام‌سازی لازم را حفظ کند؟
• برای حفظ پیوستگی و استفاده در Post-production، کدام داده‌های دوربین، لنز، Tracking، صحنه، رنگ و رندر باید نگه‌داری شوند؟

پاسخ این پرسش‌ها به تعریف نیازمندی‌ها کمک می‌کند، اما جایگزین آزمایش فنی روی استیج مقصد نیست.

• Workflow مبتنی بر Unreal Engine را انتخاب کنید وقتی ساخت محیط تعاملی گسترده و رندرینگ Realtime از نیازهای اصلی هستند؛ به‌ویژه اگر دنیای مجازی باید پیوسته به حرکت دوربین Tracking‌شده واکنش نشان دهد.
• Nuke Stage را در نظر بگیرید وقتی پروژه از نرم‌افزاری اختصاصی برای پخش و اصلاح محتوای پشتیبانی‌شده مبتنی بر VFX سود می‌برد و فرمت‌ها و Workflowهای آن با Pipeline فعلی سازگارند.
• Workflow ترکیبی را ارزیابی کنید وقتی Unreal Engine، ‏Nuke Stage و Nuke هرکدام نقش مشخصی دارند؛ برای مثال ساخت و رندرینگ محیط، پخش محتوا در استیج و کامپوزیت در Post-production.
• تبادل محتوا را اعتبارسنجی کنید: پیش از نهایی کردن Workflow، ‏Assetهای واقعی USD را آزمایش کنید. بررسی کنید Geometry، متریال‌ها، تکسچرها، انیمیشن، فرض‌های نورپردازی و مدیریت رنگ مطابق انتظار عمل کنند.
• الزامات استیج را بررسی کنید: با استفاده از محتوای نمونه پروژه، Tracking، همگام‌سازی، پیکربندی نمایشگر، سخت‌افزار، سرعت انتقال داده از دیسک و الزامات Frame Rate را ارزیابی کنید.
• برای Post-production برنامه‌ریزی کنید: تعیین کنید برای پشتیبانی از مراحل بعدی، کدام Metadataها، اطلاعات دوربین، Render Passها، فایل‌های صحنه و تصمیم‌های مربوط به رنگ باید حفظ شوند.

بهترین Workflow لزوماً آنی نیست که بیشترین تعداد قابلیت را دارد. بهترین Workflow روشی است که تصویر موردنیاز را با اطمینان تحویل دهد، با مهارت‌های تیم سازگار باشد، محدودیت‌های فنی استیج را رعایت کند و اطلاعات لازم برای ادامه تولید را حفظ کند.

جمع‌بندی

Nuke Stage و Unreal Engine به نیازهایی متفاوت اما مرتبط در Virtual Production پاسخ می‌دهند. Unreal Engine ابزارهای گسترده‌ای برای ساخت محیط‌های سه‌بعدی تعاملی و رندرینگ آن‌ها به‌صورت Realtime ارائه می‌کند؛ درحالی‌که Nuke Stage برای وارد کردن محتوای پشتیبانی‌شده مبتنی بر VFX به Workflow اختصاصی پخش، کامپوزیت و اصلاح در استیج طراحی شده است.

قابلیت‌هایی مانند Sequencer، ‏Feed Mapping، پخش محتوای با وضوح بالا، یکپارچگی با سیستم‌های Camera Tracking، ابزارهای مدیریت رنگ و Metadata جایگاه Nuke Stage را در Pipeline مربوط به Virtual Production روشن می‌کنند. این قابلیت‌ها Nuke Stage را به جایگزینی همگانی برای Unreal Engine تبدیل نمی‌کنند؛ ابزارهای ساخت محیط و رندرینگ Realtime در Unreal Engine همچنان برای بسیاری از Workflowهای ICVFX اهمیت دارند.

USD می‌تواند به انتقال داده‌های صحنه میان برنامه‌ها کمک کند، اما تضمین نمی‌کند که تمام متریال‌ها یا قابلیت‌ها پس از انتقال رفتاری کاملاً یکسان داشته باشند. می‌توان صحنه Unreal را برای استفاده در Nuke Stage به USD تبدیل و Export کرد؛ درحالی‌که UnrealReader در Nuke مسیر جداگانه‌ای برای وارد کردن داده‌های رندر پشتیبانی‌شده Unreal به Nuke فراهم می‌کند.

برای هنرمندان و سوپروایزرهای VFX و فیلم‌سازان، پرسش اصلی این است که هر نرم‌افزار چه سهمی در کل فرایند تولید دارد. شناخت تفاوت‌های آن‌ها انتخاب Workflowای را آسان‌تر می‌کند که هم کنترل خلاقانه در استیج را پشتیبانی کند و هم پیوستگی کار را تا Post-production حفظ کند.

منابع و مطالعه بیشتر

Foundry — Nuke Stage: Virtual Production Solution Foundry — Nuke Stage FAQs Foundry — Introduction to Nuke Stage Foundry — Nuke Stage Workflows for Unreal Users Foundry — Nuke Stage Virtual Production Operator Manual Foundry — Nuke Features and UnrealReader Epic Games — In-Camera VFX Overview Epic Games — Universal Scene Description (USD) in Unreal Engine OpenUSD — Introduction to USD

سجاد جهانگیری

متخصص و مدرس جلوه‌های بصری

سجاد جهانگیری متخصص و مدرس حوزه ویژوال افکت، انیمیشن و هنرهای دیجیتال است. حوزه‌های تخصص او شامل شبیه‌سازی سه‌بعدی، کامپوزیت، طراحی و مدیریت پایپ‌لاین VFX، انیمیشن دوبعدی، طراحی و موشن گرافیک است.