CGI là gì? Tất tần tật về công nghệ mô phỏng hình ảnh bằng máy tính

Những ai yêu thích và có niềm đam mê đặc biệt với những thước phim ma thuật trong các series phim bom tấn chắc hẳn đã từng nghe đến thuật ngữ CGI – công nghệ mô phỏng hình ảnh đỉnh cao được sử dụng rộng rãi hiện nay. Nếu bạn cũng quan tâm đến công nghệ này, hãy cùng tuyengiaothudo.vn khám phá những thông tin thú vị nhất qua bài viết chia sẻ dưới đây.

Hình ảnh do máy tính tạo ra (CGI) là gì?

CGI hay Computer-Generated Imagery là công nghệ mô phỏng hình ảnh tiên tiến được triển khai trên phần mềm máy tính. Với công nghệ này, bạn có thể dễ dàng tạo ra một hình ảnh hư cấu dưới dạng tĩnh hoặc động một cách “thần kỳ”. Hiện nay, Computer-Generated Imagery được ứng dụng rộng rãi trong đồ họa phim ảnh, trò chơi, quảng cáo, kiến ​​trúc, v.v.

CGI đang ngày càng trở nên phổ biến và thịnh hành vì nó cung cấp giải pháp đồ họa tối ưu – cả về chi phí, hiệu quả và hiệu suất. Thay vì phải tỉ mỉ trang điểm cho diễn viên, hoặc tốn nhiều thời gian, công sức và tiền bạc để tạo ra các mô hình phức tạp chỉ có thể sử dụng một vài lần, bạn có thể tạo ra vô số cảnh không thực trên máy tính bằng công nghệ này.

Lịch sử công nghệ hình ảnh do máy tính tạo ra

Nền tảng của Computer-Generated Imagery có từ những năm 1970, khi máy tính có thể tạo ra những hình ảnh hư cấu chân thực. Năm 1973, bộ phim Westworld (Michael Crichton) với sự tham gia của công nghệ CGI được coi là bước đệm quan trọng cho sự ra đời của những bộ phim bom tấn khác. Người ta thậm chí còn coi đây là sự kiện quan trọng mở ra kỷ nguyên mới cho thế giới điện ảnh khi mọi thứ đều có thể được xây dựng từ phần mềm máy tính.

Sau đây là một số sự kiện liên quan:

• Năm 1977, bộ phim CGI Star Wars của Hollywood chính thức được phát hành.
• Vào năm 1989 và 1991, có hai bộ phim đã làm nên tên tuổi của đạo diễn nổi tiếng James Cameron: The Abyss (1989) và Terminator 2 (1991).
• Năm 1995, Pixar phát hành bộ phim hoạt hình kinh điển Toy Story, được tạo ra bằng CGI. Bộ phim gây ấn tượng với người xem bằng cách khiến họ cảm thấy như đang tái hiện thế giới thực trên màn ảnh.

CGI hoạt động như thế nào?

Với công nghệ hình ảnh do máy tính tạo ra, người dùng sẽ sử dụng các thuật toán trong phần mềm máy tính để tạo ra các hình ảnh đồ họa phức tạp. Sau đây là quy trình cơ bản:

• Lên ý tưởng và viết kịch bản: Đầu tiên, nhóm sản xuất phải cùng nhau lên ý tưởng về hình ảnh, hiệu ứng và xác định chi tiết cụ thể cho chúng.
• Chiếu sáng, Kết cấu: Trong bước này, các kỹ thuật kết cấu phải được sử dụng để thêm chi tiết và ánh sáng vào bề mặt của vật thể 3D. Đây là những yếu tố quan trọng để tạo nên tính chân thực cho cảnh quay của bạn.
• Lập trình: Nhóm phát triển cần sử dụng ngôn ngữ lập trình phù hợp để viết các tập lệnh và mã nguồn. Bằng cách đó, họ có thể kiểm soát chuyển động của hình ảnh, hiệu ứng 3D.
• Quay phim trên màn hình xanh và áp dụng các kỹ thuật ghép hình. Quá trình này giúp tất cả các yếu tố, bao gồm hình ảnh, ánh sáng, chi tiết, chuyển động… kết hợp với nhau để tạo ra hình ảnh cuối cùng.
• Rendering và hiệu chuẩn cuối cùng và render: Rendering là quá trình chuyển đổi dữ liệu 3D sang 2D. Sau khi hoàn tất, nhóm sản xuất cần thực hiện các điều chỉnh để cung cấp sản phẩm cuối cùng đáp ứng các yêu cầu của sản phẩm/dự án.

Ứng dụng của hình ảnh do máy tính tạo ra

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ phim ảnh, CGI hiện được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Sau đây là những ứng dụng phổ biến của công nghệ này:

Phim ảnh, giải trí

Hình ảnh do máy tính tạo ra được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp phim ảnh và giải trí. Đây thậm chí còn là công nghệ then chốt góp phần tạo nên thành công của nhiều bộ phim bom tấn toàn cầu như Avatar, Harry Potter, Iron Man, Aquaman, Avengers, v.v.

Với CGI, nhà sản xuất có thể thêm hiệu ứng hình ảnh, tạo nên sự kết nối liền mạch giữa thế giới thực và thế giới ảo, thậm chí “thần kỳ” tạo nên không gian siêu thực… Có thể nói, công nghệ này đã xóa nhòa mọi ranh giới của trí tưởng tượng và chắp cánh cho sự sáng tạo bay xa trong nền công nghiệp điện ảnh hiện đại.

Trò chơi điện tử

Ngoài ngành công nghiệp phim ảnh, hình ảnh do máy tính tạo ra cũng là công nghệ chủ chốt trong các trò chơi 3D ngày nay. Sự phát triển của công nghệ đã làm tăng yêu cầu về trải nghiệm của người dùng. Đã qua rồi thời của những trò chơi có đồ họa 2D đơn giản, thay vào đó là sự trỗi dậy của các trò chơi 3D với môi trường siêu thực và hiệu ứng ấn tượng, bắt mắt.

Với công nghệ CGI, các nhà phát triển game có thể mô phỏng và tái hiện một thế giới hư cấu đỉnh cao, qua đó mang đến những phút giây giải trí tuyệt vời nhất cho người chơi. Không chỉ vậy, công nghệ này còn chắp cánh cho sự phát triển của các dòng game thế giới mở với cốt truyện hấp dẫn và trải nghiệm phòng thủ.

VR và AR

VR (thực tế ảo) và AR (thực tế tăng cường) cũng là những lĩnh vực liên quan đến Hình ảnh do máy tính tạo ra. Công nghệ này có khả năng tạo ra một môi trường ảo trong VR, nơi người dùng có thể dễ dàng tương tác với các thiết bị phần cứng. Đây có thể là các ứng dụng giải trí hoặc phần mềm mô phỏng cho mục đích đào tạo quân sự và y tế.

Ngoài ra, AR còn ứng dụng công nghệ CGI để đưa thông tin hoặc nội dung kỹ thuật vào thế giới thực và cho phép người dùng theo dõi thông qua kính AR hoặc điện thoại thông minh. Hiện nay, bạn có thể thấy ứng dụng này trong các lĩnh vực như y học, giáo dục, sức khỏe, bán hàng, v.v.

Ưu điểm và nhược điểm của CGI

Sự ra đời và phát triển của công nghệ hình ảnh do máy tính tạo ra đã mở ra một kỷ nguyên mới trong lĩnh vực điện ảnh và giải trí. Tuy nhiên, bên cạnh những ưu điểm nổi bật, công nghệ này vẫn có những nhược điểm nhất định. Hãy cùng tìm hiểu thêm qua nội dung dưới đây nhé!

Lợi thế

CGI mang lại hàng loạt lợi ích vượt trội trong sản xuất phim ảnh và các ứng dụng, phần mềm giải trí hiện nay:

Tối ưu hóa hiệu suất và chi phí

CGI đã trở thành giải pháp tối ưu về chi phí cho các đơn vị sản xuất hiện nay. Công cụ này giúp bạn tiết kiệm nhiều chi phí khác nhau mà vẫn đảm bảo hiệu suất và mang lại hiệu quả cao trong công việc quay phim và dựng phim.

Ví dụ, trong các bộ phim viễn tưởng, thay vì dành nhiều thời gian chuẩn bị đạo cụ, hậu trường và mô phỏng các mô hình phức tạp, bạn chỉ cần quay phim trên phông xanh và áp dụng công nghệ hình ảnh do máy tính tạo ra để tạo ra thế giới bạn muốn. Ngoài ra, với công nghệ này, bạn có thể biến đổi hoàn toàn các diễn viên thành nhiều hình dạng khác nhau mà không cần phải tốn thời gian vào việc trang điểm cầu kỳ.

Vậy nên, CGI sẽ làm mọi thứ cho bạn với chi phí thấp hơn nhiều. Trong khi đó, hiệu ứng và chuyển động mà công nghệ này mang lại không hề thua kém cảnh thật, thậm chí còn kỳ diệu và bắt mắt hơn – đặc biệt là đối với phim và trò chơi giả tưởng. Không chỉ vậy, công nghệ này còn cho phép bạn thay đổi và điều chỉnh cho đến khi có được sản phẩm chất lượng tốt nhất. Ngược lại, nếu bạn quay phim bằng phương pháp truyền thống, việc dựng cảnh và quay lại sẽ tốn rất nhiều tiền.

Sự sáng tạo là không có giới hạn.

Với công nghệ CGI, không có giới hạn hay phạm vi nào cho sự sáng tạo bay bổng. Công nghệ này cho phép bạn làm mọi thứ bạn muốn, từ tạo hiệu ứng đặc biệt đến xây dựng thế giới tưởng tượng của riêng bạn. Bạn thậm chí có thể tái tạo và giúp người xem sống lại những sự kiện lịch sử bi thảm và anh hùng.

Computer-Generated Imagery cung cấp nhiều hiệu ứng màu sắc, ánh sáng và kết cấu cho các nhà sản xuất để tạo ra những bộ phim 3D có độ sắc nét và chân thực cao. Có thể nói rằng giới hạn lớn nhất của CGI không phải là trí tưởng tượng của bạn mà là khả năng của phần mềm. Tuy nhiên, đừng quá lo lắng vì sự phát triển của công nghệ đã đặt nền tảng cho phần mềm không ngừng mở rộng các tính năng của mình để hỗ trợ người dùng tốt nhất.

Khuyết điểm

Bên cạnh những ưu điểm trên, công nghệ này vẫn còn một số hạn chế nhất định như:

Độ phức tạp càng cao thì chi phí càng cao.

Mặc dù bạn có thể tiết kiệm chi phí như trang phục, trang điểm, chế tạo và tạo mẫu, nhưng đôi khi chi phí phát triển và sản xuất CGI có thể là gánh nặng, đặc biệt là đối với các bộ phim bom tấn đòi hỏi hiệu ứng phức tạp và chi tiết. Ngoài ra, thời gian dựng hình khá dài, chưa kể bạn phải liên tục sửa lỗi để tạo ra sản phẩm đáp ứng được yêu cầu của phía sản xuất.

Yêu cầu kỹ thuật và chuyên môn cao

Để tạo ra một bộ phim chân thực, mượt mà bằng công nghệ CGI, người thực hiện phải có kiến ​​thức chuyên sâu về phần mềm, kỹ thuật lập trình và thiết kế đồ họa 3D. Không chỉ vậy, quá trình lên ý tưởng và biến ý tưởng thành hình ảnh chân thực không hề đơn giản. Chưa kể nếu không được thiết kế và triển khai đúng cách, bạn sẽ phải “đau đầu” vì phải tìm ra giải pháp tối ưu nhất.

Như vậy, bài viết trên đã cung cấp những thông tin cơ bản nhất về CGI (Computer-Generated Imagery). Hiện nay, công nghệ này đóng vai trò quan trọng và là yếu tố then chốt tạo nên thành công của những bộ phim bom tấn. Vậy nên, nếu bạn yêu thích đồ họa 3D sáng tạo và chân thực, hãy thử tìm hiểu và phát triển sự nghiệp của mình trong lĩnh vực này nhé.

Xem thêm: