CGI là gì? Ứng dụng tuyệt vời của công nghệ CGI

2304

28-08-2024

Công nghệ CGI đã tạo ra những hình ảnh ảo diệu trong các tựa game hoặc trong các bộ phim bom tấn bằng việc mô phỏng hình ảnh bằng máy tính. Dưới đây, chúng ta hãy cùng Bizfly Cloud nhau đi tìm hiểu đôi nét liên quan đến khái niệm và ứng dụng của công nghệ CGI này nhé!

CGI là gì?

CGI có tên đầy đủ là Computer Generated Imagery – tạm dịch là công nghệ mô phỏng hình ảnh bằng máy tính. Với công nghệ này sẽ sử dụng phần mềm máy tính để tạo ra các hình ảnh động hoặc tĩnh một cách hư cấu. CGI sẽ tạo ra các hình ảnh đồ họa 3D liên quan đến cảnh vật, nhân vật, hiệu ứng khó trong game hoặc phim… Bên cạnh đó, nó còn có thể ứng dụng trong lĩnh vực kiến trúc, quảng cáo, kỹ thuật…

Đặc biệt, hiện nay công nghệ CGI đang được đánh giá là phương án tối ưu vì sở hữu chi phí rẻ khi thực hiện. So với cách làm truyền thống sẽ tốn kém chi phí rất lớn để hóa trang diễn viên, quá trình thực hiện khá phức tạp. Trong khi đó, CGI sẽ giúp giải quyết những cảnh quay khó nhằn, có thể khiến diễn viên gặp nguy hiểm hoặc tạo ra cảnh quay không có thật.

Lịch sử phát triển của công nghệ CGI

Vào thập niên 70, công nghệ CGI lần đầu tiên đã được ra đời. Thời điểm này máy tính đã được ra đời và hiệu ứng hình ảnh đã được tạo ra hư cấu giống như thật. Năm 1973, bộ phim Westworld do Michael Crichton đã được áp dụng công nghệ này. Tiếp đó, vào thập niên 80 rất nhiều bom tấn Hollywood đã áp dụng công nghệ CGI, trong đó nổi tiếng với bộ phim Star Wars sản xuất năm 1977.

James Cameron là đạo diễn đã áp dụng thành công công nghệ CGI vào trong các tác phẩm điện ảnh, có thể kể đến như The Abyss và Terminators. Điều này đã khiến cho công nghệ CGI ngày càng trở nên phổ biến.

Vào năm 1995, CGI đã được ứng dụng thành công vào trong lĩnh vực phim hoạt hình, nổi bật là 2 bộ phim Pixar và Toy Story. Các bộ phim này đều sử dụng máy tính để sản xuất nhưng vẫn tạo ra cảm giác chân thật đến khó tin.

CGI hoạt động như thế nào?

Quy trình hoạt động của CGI gồm các bước sau:

Tạo mô hình 3D: Đầu tiên, các nghệ sẽ sử dụng phần mềm đồ họa 3D như Autodesk Maya, Blender, hoặc 3ds Max để tạo ra mô hình 3D của đối tượng hoặc cảnh. Mô hình này được xây dựng từ các hình dạng cơ bản và sau đó được chi tiết hóa.
Texturing và Shading: Sau khi mô hình 3D được tạo ra, các nghệ sĩ thêm chất liệu và màu sắc lên bề mặt của mô hình, quá trình này gọi là texturing. Shading là việc áp dụng các thuật toán để tính toán cách ánh sáng tương tác với bề mặt, tạo ra bóng đổ và hiệu ứng ánh sáng chân thực.
Animation: Đối với các cảnh động, mô hình 3D được gắn kết với một bộ xương và sau đó các nghệ sĩ tiến hành animate để tạo ra chuyển động cho mô hình.
Rendering: Đây là bước cuối cùng, nơi máy tính tính toán và tạo ra hình ảnh cuối cùng từ mô hình 3D đã được texture và animate. Quá trình rendering có thể rất phức tạp và tốn thời gian, nhất là khi cần tạo ra hình ảnh chất lượng cao.

Những lợi ích mà công nghệ CGI mang lại

Công nghệ CGI sẽ đem đến những lợi ích sau đây:

Đối với ngành điện ảnh

Tạo ra những cảnh không thể thực hiện trong thực tế: CGI cho phép các nhà làm phim tạo ra những cảnh quay hoành tráng như các trận chiến trong không gian hay những cảnh thiên nhiên kỳ vĩ mà không thể quay phim trong thực tế.
Giảm chi phí sản xuất: Sử dụng CGI có thể tiết kiệm chi phí so với việc xây dựng các bối cảnh phức tạp hoặc thực hiện các cảnh nguy hiểm.
Tăng cường trải nghiệm khán giả: CGI mang lại những trải nghiệm hình ảnh sống động và chân thực, làm tăng sự hứng thú và hào hứng cho khán giả.

Đối với ngành thiết kế đồ họa

Tạo ra những thiết kế phức tạp: CGI giúp các nhà thiết kế tạo ra những sản phẩm đồ họa phức tạp và chi tiết mà các phương pháp truyền thống không thể đạt được.
Tăng tính tương tác và trực quan: Các sản phẩm đồ họa sử dụng CGI có thể tương tác và trực quan hơn, giúp khách hàng dễ dàng hình dung sản phẩm cuối cùng.
Tiết kiệm thời gian: Quy trình thiết kế với công nghệ này thường nhanh chóng và hiệu quả hơn, giúp tiết kiệm thời gian cho các dự án lớn.

Đối với ngành game

Tạo ra thế giới ảo phong phú: CGI giúp tạo ra những thế giới game sống động và chi tiết, từ các cảnh quan thiên nhiên đến các thành phố tương lai.
Nâng cao trải nghiệm người chơi: Hình ảnh chân thực và hiệu ứng động sử dụng công nghệ thường làm tăng sự hấp dẫn và trải nghiệm người chơi.
Cải thiện tính tương tác: CGI cho phép tạo ra những nhân vật và đối tượng có thể tương tác phức tạp, nâng cao sự phong phú của trò chơi.

Công nghệ thực tế ảo

Tạo ra môi trường ảo chân thực: Computer Generated Imagery kết hợp với VR tạo ra những môi trường ảo chân thực, giúp người dùng trải nghiệm một cách sống động.
Ứng dụng trong đào tạo và giáo dục: Công nghệ có thể mô phỏng các tình huống thực tế, giúp đào tạo và giáo dục hiệu quả hơn, chẳng hạn như huấn luyện phi công hay bác sĩ.
Giải trí và du lịch ảo: Người dùng có thể tham quan các địa điểm du lịch, tham gia các trò chơi thực tế ảo một cách chân thực nhất.

Một số lĩnh vực khác

Y học: CGI được sử dụng để tạo ra các mô hình 3D của cơ thể người, giúp trong việc nghiên cứu và giảng dạy y khoa.
Kiến trúc và xây dựng: Các kiến trúc sư sử dụng CGI để tạo ra mô hình 3D của các công trình, giúp khách hàng hình dung trước khi xây dựng.
Quảng cáo: CGI giúp tạo ra những quảng cáo ấn tượng và thu hút, đặc biệt là trong các sản phẩm công nghệ cao hoặc ô tô.

Tương lai của công nghệ CGI trong kỷ nguyên số

Công nghệ CGI đang ngày càng được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống, tương lai của công nghệ này sẽ được thể hiện thông qua một số khía cạnh sau đây:

Tăng cường thực tế ảo và thực tế tăng cường

Ứng dụng trong giải trí và giáo dục: CGI sẽ tiếp tục được tích hợp vào công nghệ thực tế ảo và thực tế tăng cường để tạo ra những trải nghiệm sống động hơn trong các lĩnh vực như giải trí, giáo dục, và du lịch.
Mua sắm và thương mại điện tử: Khách hàng có thể thử sản phẩm trong môi trường ảo trước khi mua, từ quần áo đến nội thất.

Điện ảnh và truyền hình

Hiệu ứng đặc biệt và nhân vật ảo: CGI sẽ ngày càng chiếm vai trò quan trọng trong việc tạo ra các hiệu ứng đặc biệt phức tạp và các nhân vật ảo sống động.
Phim hoạt hình và trò chơi điện tử: Các sản phẩm giải trí này sẽ trở nên chân thực hơn với công nghệ CGI tiên tiến.

Kiến trúc và bất động sản

Mô phỏng và trình bày dự án: CGI sẽ được sử dụng để tạo ra các mô hình 3D chi tiết của các dự án kiến trúc, giúp khách hàng và nhà đầu tư hình dung rõ hơn về sản phẩm.
Quản lý và duy trì: Công nghệ này có thể giúp trong việc quản lý và duy trì các tòa nhà bằng cách cung cấp các mô phỏng ảo của cấu trúc và cơ sở hạ tầng.

Y tế và khoa học

Mô phỏng y tế: Dễ dàng mô phỏng các quy trình y tế phức tạp, từ phẫu thuật đến nghiên cứu y học, giúp bác sĩ và nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cơ thể con người và các bệnh tật.
Giáo dục và đào tạo: Sinh viên y khoa có thể học tập và thực hành trên các mô hình 3D của cơ thể người thay vì phụ thuộc vào cơ thể thực tế.

Marketing và quảng cáo

Chiến dịch quảng cáo sáng tạo: Các công ty có thể tạo ra các chiến dịch quảng cáo sáng tạo và tương tác hơn, giúp thu hút sự chú ý của khách hàng.
Sản phẩm ảo: CGI có thể giúp tạo ra các sản phẩm ảo để thử nghiệm phản ứng của thị trường trước khi sản xuất hàng loạt.

Những mặt còn hạn chế của công nghệ CGI

Mặc dù sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật, nhưng công nghệ CGI cũng tồn tại một số hạn chế sau đây:

Vô cùng tốn kém thời gian, công sức và tiền bạc

CGI là một công nghệ đã cách mạng hóa nhiều ngành công nghiệp nhưng việc tạo ra các hình ảnh và hiệu ứng chất lượng cao không phải là một quá trình đơn giản và rẻ tiền.

Quá trình này đòi hỏi một lượng lớn thời gian và công sức. Để tạo ra một cảnh phim với hiệu ứng phức tạp, các nghệ sĩ và kỹ sư phải làm việc hàng giờ liền, thậm chí có khi là hàng tháng trời, để hoàn thiện từng chi tiết nhỏ nhất. Mỗi khung hình phải được chỉnh sửa, màu sắc phải được cân chỉnh và ánh sáng phải được điều chỉnh để đảm bảo tính chân thực.

Yêu cầu những thiết bị, phần mềm chuyên nghiệp

Để tạo ra các hiệu ứng CGI ấn tượng, cần có sự hỗ trợ của các thiết bị và phần mềm chuyên nghiệp. Các phần mềm này không chỉ đắt đỏ mà còn yêu cầu người sử dụng phải có kiến thức sâu rộng về công nghệ và kỹ thuật đồ họa.

Phần cứng cũng đóng vai trò quan trọng. Một máy tính bình thường không đủ mạnh để xử lý các tác vụ phức tạp của CGI. Cần có các hệ thống máy tính với bộ vi xử lý mạnh mẽ, bộ nhớ RAM lớn và card đồ họa cao cấp. Các công ty lớn như Pixar, Industrial Light & Magic đầu tư hàng triệu đô la vào các trung tâm dữ liệu để có thể xử lý các tác vụ CGI một cách hiệu quả.

Cần cả một ekip hỗ trợ lẫn nhau

Một dự án CGI thành công không thể chỉ dựa vào một cá nhân mà cần sự phối hợp của cả một ekip. Mỗi thành viên trong ekip đảm nhận một phần công việc khác nhau, từ việc thiết kế mô hình 3D, ánh sáng, kết cấu, đến việc lập trình các hiệu ứng đặc biệt.

Việc phối hợp này đòi hỏi sự hiểu biết lẫn nhau và khả năng làm việc nhóm tốt. Mỗi chi tiết nhỏ phải được thống nhất và liên kết chặt chẽ với nhau để tạo ra một sản phẩm hoàn chỉnh. Một sự sai sót nhỏ có thể làm ảnh hưởng đến toàn bộ dự án, đòi hỏi cả ekip phải làm việc lại từ đầu.

Yêu cầu kỹ năng của những người thực hiện

Không phải ai cũng có thể làm việc với công nghệ CGI. Điều này yêu cầu những kỹ năng đặc biệt và kiến thức chuyên sâu về đồ họa máy tính, lập trình và nghệ thuật. Các nghệ sĩ phải có khả năng sáng tạo cao, hiểu biết về hình ảnh, màu sắc và ánh sáng. Họ cũng phải thành thạo các phần mềm đồ họa phức tạp và có khả năng lập trình để tạo ra các hiệu ứng đặc biệt.

Đào tạo và phát triển kỹ năng này cũng không dễ dàng. Các khóa học chuyên sâu và đào tạo tại các trường đại học hoặc trung tâm chuyên ngành đòi hỏi nhiều thời gian và chi phí. Ngay cả sau khi hoàn thành khóa học, việc thực hành và cập nhật kiến thức liên tục cũng là một thách thức lớn.

Sự bất hợp lý về tỷ lệ, hình ảnh

Một trong những thách thức lớn của công nghệ CGI là việc đảm bảo tính chân thực của hình ảnh và tỷ lệ. Dù công nghệ đã tiến bộ rất nhiều, nhưng vẫn còn nhiều trường hợp mà CGI không thể đạt được độ chính xác tuyệt đối.

Điều này đòi hỏi các nghệ sĩ CGI phải có kiến thức sâu rộng về giải phẫu học và các động tác tự nhiên của con người. Các yếu tố như ánh sáng, bóng đổ cũng phải được điều chỉnh một cách tỉ mỉ để đảm bảo tính chân thực.

Trên đây, Bizfly Cloud vừa giới thiệu đến bạn thông tin liên quan đến công nghệ CGI và những ứng dụng của nó trong nhiều lĩnh vực khác nhau của đời sống. Nếu có bất cứ thắc mắc nào, hãy bình luận ở dưới bài viết để chúng tôi giúp bạn giải đáp nhanh chóng nhất.