Joshua Lee – 3D tisk v Star Wars

Joshua Lee je zkušený tvůrce v oblasti animatroniky – tedy různých loutek a modelů využívaných ve filmovém průmyslu. Má za sebou čtvrt století praxe v této branži, pracoval na mnoha známých filmech, jako je například Pátý element, Prometheus nebo Zloba – královna černé magie (v originále Maleficent), podílel se na kultovních sériích Star Wars a Harry Potter.

Je držitelem ceny amerického Sdružení pro vizuální efekty (Visual Effects Society) za “vynikající modely v hraném či animovaném projektu”, kterou získal v roce 2015 za film Star Wars: Epizoda VII – Síla se probouzí.

S Joshuou jsme se potkali v Praze, kde posledních několik měsíců natáčel nový seriál pro Amazon TV. Samozřejmě, hlavním tématem rozhovoru byl náš společný zájem a každodenní pracovní nástroj, tedy 3D tiskárny.

Tak pojďme rovnou k věci 🙂 Jakým způsobem při své práci využíváte 3D tisk? 

Ve filmovém průmyslu používáme všechny možné 3D tiskové technologie. Původně se všechno dělalo CNC obráběním, odléváním a podobně. 3D tisk do toho naplno vstoupil až v posledních pěti letech. Dnes je možné 3D skenerem nasnímat herce a rovnou začít pracovat na jeho modelu. Hard surface modelování a různé úpravy před tiskem uděláme třeba v Zbrushi. Věci opravdu náročné na detaily vyrábíme na velkých SLA tiskárnách, mechanické části tiskneme z nylonového prášku pomocí SLS technologie. Ale čím dál víc používáme i “stolní” tiskárny, jako je Original Prusa. Sám mám dvě MK3, na kterých zkouším a vyvíjím nové věci. 

Nejvíc nám 3D tisk pomáhá, když finišujeme těsně před termínem. Režisér s něčím na poslední chvíli přijde a člověk si říká, škoda, že má den jenom 24 hodin. Dřív jsme v takových situacích prostě jeli nonstop. Teď stačí něco rychle vymodelovat, dát do tiskárny a jdete domů se vyspat. Ráno přijdete svěží a hotový výtisk tam na vás čeká. Je to jako zázrak, doteď mi z toho vždycky běhá mráz po zádech, když přijdu a koukám, co se to přes noc v tiskárně objevilo. (smích)

 

Zkuste prosím popsat nějakou konkrétní aplikaci, jako příklad.

Těch aplikací je spousta. Například, začali jsme 3D tisk používat při tvorbě forem. Vytiskneme nějaký model, pak k němu vytiskneme ještě takovou dvojdílnou skořápku a prostor kolem modelu vyplníme silikonem. Ze vzniklé silikonové formy odlejeme nový model z odlévací pryskyřice, na něm uděláme všechny potřebné úpravy, a pak to odlejeme ještě jednou, už jako finální model. Ten ještě jednou použijeme k výrobě silikonové formy a tu pak můžeme používat znovu a znovu.

Nebo oči – všechny námi vytvořené postavy mají oční bulvy. Je to docela komplikované, je potřeba vyrobit a nabarvit různé velikosti, zezadu musí být prostor pro různé mechanismy. Teď je tiskneme rovnou se všemi těmi drážkami a otvory, pak je nabarvíme a zalejeme čirou vrstvou.

Další věc jsou modely lidských hlav. Naskenujeme herce, vytiskneme si jeho hlavu a veškerou maskérskou práci už pak děláme na modelu. Dříve bychom museli dělat odlitek přímo z hercova obličeje, což samozřejmě není moc příjemné.

 

3D tisk se tedy používá spíš jako základ pro další práci?

Řekněme že máme vyrobit dinosaura do hollywoodského filmu. Vezmeme nějaký stávající 3D model, rozdělíme ho a vytiskneme po částech. Jenže pak na výsledném modelu budou vidět spoje. Je i o vzhled kůže, kvalita povrchu je pro nás zásadní.

Takže všechny ty vytištěné části poskládáme, ale pak je nepoužijeme přímo, místo toho s jejich pomocí vyrobíme formu, z té pak odlejeme nový model z měkkého materiálu. Na něm už všechny spoje snadno opracujeme.

Jde i o to, aby kůže působila přirozeně, byla ohebná, hlavně na krku. Proto používáme silikon nebo pěnové hmoty.   

Když to shrnu, 3D tisk je skvělý základ, ale následuje pak ještě spousta dalších komplikovaných úprav. I tak nám neuvěřitelně urychluje a usnadňuje práci.

 

Z jakých materiálů obvykle tisknete? 

Modely tiskneme z co nejkvalitnějšího PLA. Na ty dvojdílné odlévací skořápky používáme PETG, je to pevný a pružný materiál, vhodný pro tisk funkčních věcí. Skořápku pak můžeme k výrobě nových silikonových forem používat opakovaně. 

Pořád vymýšlíme nové způsoby jak si usnadnit práci, protože jsme stále pod časovým tlakem a všechno se mění na poslední chvíli. Režisér přijde s novým nápadem a my musíme rychle reagovat, aniž by přitom příliš stouply náklady. Díky tomu, že kromě velkých průmyslových 3D tiskáren používáme i ty naše, stolní, dokážeme být opravdu rychlí. I ten nejlepší zakázkový tisk si můžete vyzvednout nejdřív za dva až tři dny, zatímco sami to zvládneme i do druhého dne.

 

Tisknete i nějaké mechanické součástky?

Ano, tiskneme. Na tohle se perfektně hodí PETG. Dají se do něj vyvrtat závity, je to odolný, pružný materiál. V minulosti jsme všechno tiskli z PLA, nebo z nylonu na SLS tiskárnách. Teď ale čím dál víc používáme PETG, i pro finální součástky filmových rekvizit. 

Všechny ty různé materiály nás inspirují a otvírají nové možnosti. Co všechno se dá vytvořit s pomocí více extruderů nebo z více různých filamentů… Nedávno jsme vyráběli ruce, včetně funkčních, ohebných kloubů, vytištěných rovnou jako součást každého prstu. Prsty byly tak malinké, že poskládat je z víc částí by snad ani nešlo. Přitom se daly vytisknout, a to včetně těch kloubů a miniaturních drážek a úchytek pro kabely.

Nejlepší na tom je, že jakmile máte hotovou pravou ruku, stačí ji ve sliceru zrcadlově otočit a rázem máte i tu levou. Dřív bych musel modelovat každou zvlášť.

 

Povězte nám ještě něco ke stolním tiskárnám, jako je Original Prusa MK3.

Díky tiskárnám Prusa se 3D tisk rozšířil mezi opravdu širokou skupinu lidí. Obrovsky se tím otevřely možnosti. 

Taky jsem ze samotných Prusa tiskáren dost věcí odkoukal. Svoji MK3 jsem pořídil jako stavebnici, abych si ji poskládal přes Vánoce. A při tom jsem se naučil pár vychytávek! Dlouho jsem řešil, jako do výtisků zapracovat spojovací materiál se závity. Zkoušel jsem různé postupy, třeba zápustkové kování. A pak mi při sestavování tiskárny padly do oka ty čtyřhranné M3 matice, vkládané do otvorů v dílech. Je to úžasně jednoduché, teď už to sám používám všude. Prostě je zasunete dovnitř a je to, máte pevný spoj.

Takhle jsem vlastně objevil PETG – když jsem přemýšlel, jak to ten Prusa dělá, že má tištěné díly tak pevné. Nebo to, že chamfering je lepší než radiusing (tedy zkosené hrany místo zaoblených), díly pak vypadají lépe.

Všechny tyhle poznatky jsem pak zužitkoval ve své vlastní práci.

 

Kdy jste 3D tisk vlastně začali používat?

Poprvé to bylo při natáčení Promethea. Ale opravdu jsme to rozjeli až během Star Wars. Byl tam určitý vývoj, na začátku, když jsme dělali BB-8, tiskli jsme jen mastery a finální model pak vyráběli na vstřikolisu ze silikonových forem. Později jsme už rovnou tiskli, ne celou BB-8 naráz, ale přímo části finálního modelu. Začli jsme tisknout všechny ty mechanické díly a pomůcky pro výrobu forem. Film jako je Star Wars je potřeba zaplnit různými živými tvory, androidy a vůbec vším možným. Navíc nás tlačil čas, a pomocí 3D tisku se dá taková práce zvládnout opravdu rychle a levně.

 

Je nějaká novinka z oblasti 3D tisku, kterou byste opravdu uvítal?

Kvalitní velkoformátová FDM tiskárna. Na tisk velkých modelů jako jsou dinosauři, abychom je nemuseli dělit na tolik částí. Na modely lidských hlav, ty tiskneme pořád.

U velkých objektů už začíná hrát podstatnou roli doba tisku. Proto by se nám hodila vlastní tisková farma, kde bychom mohli tisknout modely o rozměrech zhruba 60-70 cm.

Je to lepší než zakázkový tisk na velkých průmyslových tiskárnách. Raději si všechno vytiskneme sami, nemusíme pak řešit utajení. A je to i rychlejší, jak říkám, jsme pořád pod časovým tlakem. Kolikrát může být s modelem nějaký problém a externí firma zakázku odmítne. Zatímco my sami si to prostě spravíme, zatmelíme a vybrousíme.

Rád bych tedy v budoucnu měl vlastní farmu složenou z velkoformátových tiskáren. 

 

Jaké jsou podle vás výhody animatroniky oproti čistě počítačovým trikům (CGI)?

Během posledních 8 let animatronika zažila opravdový comeback. Dřív jsem dělal na filmech, které byly celé postavené na CGI. Minimum rekvizit a všude kolem bluescreen. Podle mě je to s animatronikou daleko zábavnější, když jsou kolem fakt pořádné kulisy. To, co vnímá štáb a herci, se násobí a přenáší dál na diváka. Myslím, že i herci fungují lépe, když kolem sebe mají reálné věci, a režiséři to dobře vědí. Jde také o to, že i jednoduchá interakce, reálná osoba sahající na nějaký předmět, se s CGI někdy dělá neuvěřitelně těžko. Animatronika většinou působí reálněji, i tak nějak půvabněji než CGI. Objekty mají svou váhu a setrvačnost a divák tohle všechno vnímá.

Jsme také levnější. I když je animatronika drahá, jakmile se udělá víc než jen pár záběrů, nakonec to vyjde levněji než CGI. Na to producenti samozřejmě slyší. 

Během posledních pár let funguje skvělá symbióza mezi CGI a animatronikou. Vyrobíme loutku a už se nemusíme tolik starat o to, jak schovat různé mechanismy a lidi, co je obsluhují. Nebo když někdo musí vejít do záběru. Všechny tyhle věci CGI vyřeší lépe než my. A z té skvělé symbiózy vznikají skvělé filmy.

 

Jak podle vás vychází srovnání starších (řekněme 10-15 let) filmů, animatronika versus CGI? Které se vám líbí víc? 

Animatronika stárne tak nějak důstojněji než CGI. Loutky prostě mají svoje kouzlo, diváci na ně reagují lépe. Zdá se, že oči a mozek podvědomě vnímají, jestli fyzikální jevy fungují tak, jak mají. Když natáčíme, pohybujeme se v mezích gravitace a setrvačnosti. U staršího CGI to tak často nevypadá.

 

Máte nějakou veselou historku z natáčení, když se něco pokazilo?

(dlouho přemýšlí)

Ono to nebývá moc veselé, když se něco pokazí. (všeobecný smích)

Často se říká, že filmový štáb stojí 1000 dolarů za minutu. Když je necháte čekat, někdo vám to rychle připomene. V téhle branži se pracuje pod obrovským tlakem. Ale mě to baví.

 

Co se elektroniky týče, používáte běžné věci jako je Arduino nebo Raspberry Pi? 

Máme na to celé oddělení, vyrábí vlastní elektroniku, docela složité věci.

 

Využíváte v animatronice nějaké speciální techniky, které nemusí být tak zřejmé na první pohled?

Nedávno jsem přišel na to, že můžeme věci vyrábět rovnou jako jeden předmět s více funkcemi. Například takovou robotickou ruku – pod kůží je kostra, která zároveň slouží pro upevnění elektroniky, motorů, kabelů, když ji vytisknete z kovu, tak je to vlastně i heat sink (pasivní chladič). CAD, 3D skenování a 3D tisk dohromady dávají možnost vytvářet produkty, které jsou prakticky hotové a připravené k použití. Není to záležitost průmyslu, ale nás, kutilů. Já jsem jen obyčejný loutkář, takže když s tím můžu pracovat já, tak může skoro každý. Ve výsledku máte neuvěřitelně propracované funkční objekty z jednoho kusu, které byste před pěti nebo šesti lety museli montovat z mnoha částí.

 

Kde končí vaše výtvory, můžete si některé z nich nechat?

Ne, absolutně nic. Obzvlášť rekvizity z Harry Pottera nebo Star Wars mají dnes v podstatě nevyčíslitelnou cenu. Moje práce je vyrobit je, udržovat je v dobrém stavu a ohlídat, aby je nikdo nefotil, protože během natáčení se k nim snaží dostat paparazzi. Pár let mám svoje výtvory na starost, schované v bezpečí, a pak je odevzdám producentům. Některé z nich skončí v muzeích. Je to neuvěřitelný pocit, něco, co vyrobíte, je vystavené v muzeu jako je Smithsonian. Je to úžasné. Ale mně samotnému z věcí, co vytvořím, nezbyde vůbec nic. Vedu podivný život. (smích)

 

Ani nějakou maličkost, nebo něco, co byste si dodatečně vytiskl jen pro sebe? 

Jak říkám, všechna práva vlastní produkční společnost, pro kterou pracuji. A abych řekl pravdu, po roce natáčení už jsem docela přesycený. Pokud dobře počítám, BB-8 jsme vyrobili 28 kusů. Takže fakt nemám takovou potřebu vyrábět ještě další jen pro sebe. (smích)

 

A co si vyrobit něco podle svého vlastního návrhu?

Mám tu čest pracovat s velmi schopnými režiséry a scénáristy, co sami přicházejí s novými výzvami. Baví mě, když někdo řekne: to by bylo super, kdyby ten robot uměl třeba tohle. Je to jako když mi dají rébus, který musím nějak vyřešit. Takové rébusy mám hrozně rád. Ale sám je vlastně moc vymýšlet neumím.