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 các thước phim ảo diệu trong loạt series điện ảnh bom tấn chắc hẳn đã từng nghe về thuật ngữ CGI – công nghệ mô phỏng hình ảnh đỉnh cao được áp dụng rộng rãi hiện nay. Nếu bạn quan tâm đến công nghệ này, hãy cùng Mytour khám phá những thông tin thú vị nhất qua bài viết được chia sẻ dưới đây

Computer-Generated Imagery (CGI) là gì?

CGI hay Computer-Generated Imagery (Máy tính tạo ra hình ảnh) là một công nghệ mô phỏng hình ảnh đỉnh cao được thực hiện trên các phần mềm máy tính. Với công nghệ này, bạn có thể “phù phép” và tạo nên một bức ảnh hư cấu dưới dạng tĩnh hoặc dạng động một cách dễ dàng. Hiện nay, Computer-Generated Imagery được ứng dụng khá rộng rãi trong đồ họa phim ảnh, game, quảng cáo, kiến trúc

CGI đang ngày càng trở nên phổ biến và thịnh hành khi mang đến giải pháp đồ họa tối ưu – cả về mặt chi phí, hiệu quả và hiệu năng. Thay vì phải hóa trang một cách cầu kỳ cho các diễn viên, hoặc dành nhiều thời gian, công sức và đầu tư kinh phí lớn để tạo ra các mô hình phức tạp chỉ dùng trong vài lần, bạn có thể dễ dàng dựng lên vô số cảnh quay không có thật trên máy tính với công nghệ này.

Lịch sử phát triển của công nghệ Computer-Generated Imagery

Nền móng phát triển của Computer-Generated Imagery bắt nguồn từ thập niên 70 – thời điểm máy tính đã có thể tạo ra các hình ảnh hư cấu trông như thật. Đến năm 1973, bộ phim Westworld của Michael Crichton sử dụng công nghệ CGI được xem như một bước đệm quan trọng cho loạt phim bom tấn khác ra đời. Đây được xem là sự kiện quan trọng mở ra kỷ nguyên mới cho thế giới điện ảnh khi tất cả có thể được dựng lên từ phần mềm máy tính.

Dưới đây là một số sự kiện liên quan:

• Năm 1977, ngành công nghiệp điện ảnh Hollywood chứng kiến sự ra đời của công nghệ CGI thông qua bộ phim Star Wars.
• Trải qua các giai đoạn từ 1989 đến 1991, đạo diễn nổi tiếng James Cameron đánh dấu tên tuổi với The Abyss (1989) và Terminator 2 (1991).
• Năm 1995, Pixar mang đến công chúng bộ phim hoạt hình đầu tiên sử dụng công nghệ CGI, Toy Story, gây ấn tượng mạnh mẽ với khả năng tái hiện thế giới thực trên màn ảnh.

Công nghệ CGI hoạt động như thế nào?

Với Computer-Generated Imagery, người dùng sử dụng thuật toán trong phần mềm máy tính để tạo ra những hình ảnh đồ họa phức tạp. Dưới đây là quy trình cơ bản: 

• Lập kế hoạch và viết kịch bản: Đầu tiên, nhóm sản xuất phải cùng nhau lên ý tưởng cho hình ảnh, hiệu ứng và xác định chi tiết cụ thể cho chúng. 
• Xử lý ánh sáng và texture: Bước này yêu cầu sử dụng kỹ thuật texture để làm phong phú hình ảnh và điều chỉnh ánh sáng trên bề mặt các đối tượng 3D, là yếu tố then chốt để tạo nên tính chân thực cho hình ảnh. 
• Lập trình: Nhóm phát triển cần sử dụng các ngôn ngữ lập trình để viết script và mã nguồn, điều khiển chuyển động và hiệu ứng 3D. 
• Quay phim với phông nền xanh và áp dụng kỹ thuật compositing: Quá trình này giúp kết hợp tất cả các yếu tố như hình ảnh, ánh sáng, chi tiết và chuyển động để tạo ra hình ảnh hoàn chỉnh. 
• Render và hiệu chuẩn cuối cùng: Render là quá trình chuyển đổi từ dữ liệu 3D sang 2D. Sau khi hoàn tất, nhóm sản xuất cần điều chỉnh để sản phẩm đáp ứng yêu cầu của dự án. 

Những ứng dụng của Computer-Generated Imagery

Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ điện ảnh, CGI hiện đang được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của công nghệ này: 

Giải trí và phim ảnh

Computer-Generated Imagery là công nghệ quan trọng nhất trong ngành công nghiệp giải trí và phim ảnh. Đây là công nghệ then chốt đã làm nên thành công cho nhiều bộ phim nổi tiếng toàn cầu như Avatar, Harry Potter, Iron Man, Aquaman, Avengers… 

Với CGI, nhà sản xuất có thể thêm các hiệu ứng hình ảnh, tạo ra sự liên kết mượt mà giữa thế giới thực và thế giới ảo, thậm chí là tạo nên không gian siêu thực… Công nghệ này đã xóa bỏ mọi ranh giới của trí tưởng tượng và thúc đẩy sự sáng tạo trong ngành công nghiệp điện ảnh hiện đại. 

Game điện tử

Ngoài lĩnh vực điện ảnh, Computer-Generated Imagery cũng đóng vai trò quan trọng trong các tựa game 3D hiện nay. Sự tiến bộ của công nghệ đã nâng cao trải nghiệm người chơi, từ bỏ đồ họa 2D đơn giản để chuyển sang các dòng game 3D với môi trường siêu thực và hiệu ứng đẹp mắt. 

Với công nghệ CGI, các nhà phát triển game có thể tái hiện một thế giới hư cấu tuyệt vời, mang đến cho người chơi những phút giây giải trí tuyệt vời nhất. Đồng thời, công nghệ này cũng thúc đẩy sự phát triển của các dòng game thế giới mở với cốt truyện hấp dẫn và trải nghiệm phong phú.

Thực tế ảo (VR) và thực tế tăng cường (AR)

VR (thực tế ảo) và AR (thực tế tăng cường) cũng là lĩnh vực có sự góp mặt của Computer-Generated Imagery. Công nghệ này có khả năng tạo ra môi trường ảo trong VR, nơi mà người dùng có thể tương tác thông qua các thiết bị phần cứng. Đây có thể là các ứng dụng giải trí hoặc phần mềm mô phỏng cho mục đích huấn luyện quân sự, y tế… 

Ngoài ra, AR cũng sử dụng công nghệ CGI để đưa thông tin và nội dung kỹ thuật ra ngoài thế giới thực, cho phép người dùng theo dõi qua kính AR hoặc thiết bị smartphone. Hiện nay, bạn có thể thấy ứng dụng của công nghệ này trong các lĩnh vực như y tế, giáo dục, sức khỏe, bán hàng… 

Ưu – nhược điểm của CGI

Sự ra đời và phát triển của công nghệ Computer-Generated Imagery đã mở ra một thời đại mới trong lĩnh vực điện ảnh và giải trí. Tuy nhiên, bên cạnh những lợi ích rõ rệt, công nghệ này vẫn tồn tại một số hạn chế nhất định. Hãy cùng khám phá chi tiết qua nội dung dưới đây!

Lợi ích

CGI mang lại nhiều lợi ích đáng kể trong quá trình sản xuất phim ảnh và các ứng dụng, phần mềm giải trí hiện nay: 

Tối ưu hoá hiệu suất và chi phí

CGI đã trở thành giải pháp tiết kiệm chi phí tối ưu cho các đơn vị sản xuất hiện nay. Công nghệ 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, dựng. 

Chẳng hạn, trong các bộ phim giả tưởng, thay vì mất nhiều thời gian chuẩn bị đạo cụ, hậu trường và mô phỏng các mô hình phức tạp, bạn chỉ cần quay phim trong phông xanh và áp dụng công nghệ Computer-Generated Imagery để tạo dựng thế giới mơ ước. Ngoài ra, với công nghệ này, bạn có thể biến diễn viên thành các hình dạng khác biệt mà không cần phải tốn thời gian trang điểm kỹ lưỡng.

Do đó, CGI giúp bạn thực hiện mọi thứ với chi phí thấp hơn rất nhiều. Đồng thời, hiệu ứng và chuyển động mà công nghệ này mang lại không thua kém cảnh quay thực, thậm chí còn hấp dẫn và lôi cuốn hơn – đặc biệt đối với các bộ phim và game giả tưởng. Hơn nữa, công nghệ này cho phép bạn chỉnh sửa và điều chỉnh sản phẩm cho đến khi đạt chất lượng tối ưu. Trái lại, việc sử dụng phương pháp truyền thống sẽ tốn kém hơn nhiều về thời gian và chi phí. 

Không có giới hạn trong sáng tạo

Với công nghệ CGI, không có giới hạn hay phạm vi nào cho sự sáng tạo bay xa. Công nghệ này cho phép bạn thực hiện mọi thứ mình muốn, từ tạo ra các hiệu ứng đặc biệt đến xây dựng thế giới giả tưởng của riêng bạn. Thậm chí, bạn còn có thể tái hiện và đem lại cho người xem cảm giác sống lại với những sự kiện lịch sử hào hùng.

Computer-Generated Imagery cung cấp hàng loạt hiệu ứng về màu sắc, ánh sáng và cấu trúc khác nhau để nhà sản xuất có thể tạo dựng các cảnh quay 3D với độ sắc nét, chân thực cao. Có thể nói rằng, giới hạn lớn nhất của CGI không phải là sự tưởng tượng của bạn, mà là khả năng của phần mềm. Tuy nhiên, đừng quá lo lắng vì công nghệ phát triển đã xây dựng nền tảng cho các phần mềm mở rộng liên tục các tính năng để hỗ trợ người dùng tốt nhất. 

Nhược điểm 

Bên cạnh những ưu điểm đó, công nghệ này vẫn tồn tại một số hạn chế nhất định như:

Độ phức tạp càng lớn thì chi phí càng cao 

Mặc dù bạn có thể tiết kiệm được các chi phí như trang phục, trang điểm, chế tạo và dựng mô hình, nhưng đôi khi chi phí để phát triển và sản xuất CGI cũng có thể là một gánh nặng, đặc biệt là đối với các bộ phim bom tấn yêu cầu hiệu ứng phức tạp và chi tiết. Ngoài ra, thời gian render cũng khá lâu, chưa kể bạn còn phải liên tục sửa chữa để đảm bảo sản phẩm đáp ứng đúng yêu cầu từ phía sản xuất. 

Yêu cầu kỹ thuật và chuyên môn cao

Để tạo ra một thước phim chân thực, mượt mà với công nghệ CGI, người thực hiện phải nắm rõ các kiến thức chuyên sâu về phần mềm, kỹ thuật lập trình và thiết kế đồ họa 3D. Không chỉ thế, quá trình lên ý tưởng và biến ý tưởng thành hình ảnh chân thực cũng không hề đơn giản. Chưa kể là nếu không được thiết kế và triển khai đúng cách, bạn sẽ gặp khó khăn trong việc khắc phục tối ưu nhất.

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