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Como a Pixar usa hiper-cores para hackear seu cérebro

Os artistas do estúdio de animação são mestres em ajustar a luz e a cor para desencadear respostas emocionais profundas. Em breve: efeitos que você só verá na sua cabeça.



A CENA NÃO ERA trabalhando. Foi um momento do filme da Pixar Coco , ainda em produção na época - a parte em que a família de Miguel, o personagem principal, descobre que ele esconde um violão. Acontece no crepúsculo ou logo depois, uma hora do dia tingida de rosa e roxo em todos os lugares, mas ainda mais no fictício Pixarian México. E Danielle Feinberg, a diretora de fotografia responsável pela iluminação do filme, não gostou. Ela apertou Pause com uma carranca.

Iluminar um filme da Pixar renderizado por computador não é como iluminar um filme com atores e cenários reais. O software que a Pixar usa cria cenários virtuais e iluminação virtual, apenas 1s e 0s, restringidos apenas pela física com a qual estão programados. Luzes, pixels, ação. Câmeras e lentes do mundo real têm aberração cromática, sensibilidades ou insensibilidades a comprimentos de onda específicos de luz e, em última análise, limites para as cores que podem sentir e transmitir - sua gama. Mas na Pixar as câmeras virtuais podem ver uma infinidade de luz e cor. O único limite real é a tela que exibirá o produto final. E provavelmente não será surpresa para você saber que os Pixarians também estão ultrapassando esses limites.


É claro que o pessoal da Pixar ainda precisa fazer todas as escolhas que produzirão o resultado final. Para se preparar, Feinberg fez várias viagens com a equipe ao México, tirando muitas fotos e anotações sobre a iluminação e as cores que viu lá. E embora este momento crítico na casa de Miguel parecesse adorável, não parecia certo . Mas era muito tarde para perceber. “Terminamos a iluminação. Estávamos no ponto em que íamos mostrar ao diretor ”, diz Feinberg. “E pedi ao isqueiro para colocar uma luz fluorescente verde na cozinha.”


Foi um pedido incomum. Na gramática cromática convencional dos filmes de hoje, a fluorescência esverdeada geralmente significa que um filme está prestes a se tornar assustador, até mesmo sinistro. Mas Feinberg queria ver os tipos de luz de que ela se lembrava das cozinhas aconchegantes e caseiras que tinham visto no México. “Eu não tinha certeza se o diretor ficaria feliz se eu colocasse uma luz fluorescente verde no fundo”, disse Feinberg. “Foi um pouco arriscado.”

Mas depois de ver a luz, o diretor, Lee Unkrich, concordou. Parecia o México, disse ele. Ele se lembrava daquelas luzes e do clima resultante de suas viagens também. O brilho verde, que geralmente tinha um significado narrativo, assumiu outro.


De certa forma, todo cineasta está apenas brincando com o movimento da luz e da cor nas superfícies. Esse é todo o jogo de bola, um dado cinematográfico. Mas a Pixar vai além, ou talvez apenas o faça de forma mais autoconsciente e sistemática. Seus filmes animados gerados por computador, emocionalmente pesados, implantam cores e luz precisamente calibradas para transmitir narrativa e emoção - desde a quase total ausência de verde em WALL-E (até que robôs pós-apocalípticos encontrem a última planta na Terra) até os luminosos malmequeres laranja que simbolizam a viagem de Miguel à mágica Terra dos Mortos em Coco através do contraste entre a luminosidade azul fria da vida após a morte com a sépia aconchegante e aconchegante da cidade de Nova York no Soul do ano passado .


Na verdade, quase todos os filmes da Pixar funcionam dentro de uma paleta de cores específica, uma gama específica da história que cineastas como Feinberg usam para planejar a aparência de cada cena, um mapa conhecido como script de cores. Mas Coco complicou esse processo. Quando sua história se move para a Terra dos Mortos, ele aumenta todos os mostradores, em cores. Essas cenas parecem feitas de neon, como uma versão bio-orgânica do distrito de Shinjuku em Tóquio à noite. “Quando chegou a hora de fazer o roteiro de cores, foi como, 'A Terra dos Mortos tem todas as cores. Tudo isso acontece à noite, então não podemos usar a hora do dia para provocar emoções. Não há clima na Terra dos Mortos, então não podemos usar o clima para provocar emoção. ' Essas são três coisas bem típicas que usamos para apoiar a história ”, diz Feinberg.


Usar cores para expressar emoções é uma marca registrada da vida. (Os humanos nem mesmo são os únicos animais a enviar sinais com um pouco de vermelho sexy ou verde perigoso.) Mas a produção mecânica da cor definiu e mudou as culturas humanas desde antes da história registrada. A tecnologia para fazer coisas coloridas e a ciência de como essas cores funcionam no mundo e em nossas mentes muda e evolui, transformando a cultura junto com ela. Agora, essa tecnologia está evoluindo novamente.

FALANDO SOBRE música é, como alguém disse uma vez, como dançar sobre arquitetura, então falar sobre cor é como fazer um trapézio em zero-g em uma estação espacial. Mas aqui vai: em primeiro lugar, você tem que esquecer a filosofia do dormitório sobre se você vê o mesmo vermelho que eu vejo, embora nós dois chamemos de “vermelho”, cara. Se nós dois concordarmos - e vamos concordar em concordar - que “vermelho” é luz com um comprimento de onda em algum lugar acima de 620 nanômetros, bem, ondas de quê , exatamente? (São flutuações nos campos elétricos e magnéticos, como se isso ajudasse.) Ou poderíamos concordar que a luz “vermelha” é feita de partículas subatômicas chamadas fótons, os quanta irredutíveis de energia - 1,8 elétron-volts, para ser mais ou menos exato.

Vá em frente e mapeie esses elétron-volts e nanômetros para o vermelho, mais os de todas as outras cores que você puder nomear, em uma linha reta, ou mesmo enrole-os em um círculo, como o físico Isaac Newton fez. Você ainda não estará capturando tudo o que reúne para significar uma cor. O mapa real precisa de mais dimensões do que isso. Precisa da quantidade de cor, do pastel ao saturado. Precisa da quantidade de luz de que você está falando. Isso é "luminância" ou, às vezes, "intensidade". A cor que é feita de luz é diferente da cor que é a luz refletida em uma superfície, alterada não apenas pela forma como a luz reflete ou refrata, mas também pelo fato de a própria superfície ser colorida, talvez por um pigmento. Mapeie todos aqueles valores juntos, geralmente em três dimensões, e tentam combinar os números objetivos com os caprichos da forma como a visão humana das cores funciona - vemos o amarelo como mais brilhante do que as outras cores, mesmo se o brilho real for igual, e isso é apenas o começo do dores de cabeça - e você tem o que é chamado de espaço de cores.

No cinema? Uau. Ainda mais complicado. As imagens que você vê em uma tela são feitas de luz brilhando através de uma faixa colorida ou gerada por um dispositivo digital, projetada para fora em uma superfície reflexiva e depois refletida em seus olhos. (E o que acontece quando chega lá, onde fotorreceptores bioquímicos transduzem fótons em sinais neuroelétricos, é uma coisa totalmente diferente.)


O que quero dizer é que “cor” significa muitas coisas diferentes, dependendo de como você a está usando. E usá-lo tem sido um traço definidor da humanidade desde que todos nós começamos a pensar. Vemos cores no mundo, na natureza, e usamos o que vemos e aprendemos para fazer coisas novas coloridas. É uma marca registrada da atividade, prática e cultura humanas. Começamos coletando objetos com cores, transformando-se em triturar pedras em pós e pastas e espalhando-as nas paredes das cavernas e em nossos corpos - e sem dúvida alcançamos um apogeu evolucionário com a capacidade de controlar e criar luz com a precisão e fidelidade de uma Pixar .

No entanto, nada dessa filosofia pomposa ajudaria Danielle Feinberg. Sua equipe tinha um trabalho a fazer. Com muitas cores em jogo e uma gama muito ampla para estreitar, ela não podia usar cores específicas para codificar as emoções. Então, a equipe de Feinberg fez isso com quantidades variáveis ​​de luz - com luminância.


Veja a cena em que o velho fantasma Chicharrón morre sem ser lembrado na Terra dos Mortos. É uma sequência impressionante, mas a paleta de cores ainda é tão ampla (embora se incline fortemente para o azul iluminado pela lua neste momento). Em vez de tirar a cor, a cena é na verdade apenas menos brilhante, iluminada não pelo néon virtual ou pelas flores de cempasúchil laranja brilhante, mas por apenas algumas lanternas. “Era assim que tínhamos de fazer em Coco, diz Feinberg, “só porque era um mundo colorido e animado, mas ainda precisávamos provocar essa emoção”.


Controle a iluminação, controle as cores, controle os sentimentos. Isso é cinema. No momento em que este livro foi escrito, os últimos 23 filmes da Pixar - voltando ao Toy Story, de 1995 - faturaram US $ 14 bilhões em todo o mundo, e isso nem mesmo se ajusta à inflação. As crianças gostam deles; os adultos gostam deles. Mesmo em um mundo fechado e sem salas de cinema, o último filme da Pixar, Soul , arrecadou US $ 117 milhões em todo o mundo.

Mas vou lhe contar um segredo: quando se trata de extrair emoção das cores, a Pixar trapaceia.


EM UMA sala de projeção especial na sede da Pixar em Emeryville, Califórnia, é uma tela muito especial. Não é enorme, talvez tenha apenas 3 metros de largura, e fica na frente de uma sala dominada por um enorme painel de controle cravejado de cinco monitores de computador menores e pelo menos dois teclados. O teto é forrado de feltro e os quadrados do carpete são pretos em vez do cinza padrão na Pixar, para manter a contaminação por luz ao mínimo.

Explicar o que vem a seguir requer que eu entregue algumas más notícias. Lembra das cores primárias que você aprendeu na escola primária? Vermelho, azul e amarelo, certo? Então, sim, isso está errado. Você deveria ser capaz de misturá-los com todas as outras cores, mas isso nunca funcionou, não é? Azul e amarelo deveriam ser verdes, mas você tem marrom. O vermelho e o azul deveriam formar o roxo, mas você ficou ... marrom.

Isso ocorre parcialmente porque as cores subtrativas refletem alguns comprimentos de onda da luz e absorvem outros. Misture-os e você absorve mais e reflete menos. As coisas ficam escuras. A menos que você gerencie cuidadosamente os pigmentos e a mistura, e comece com os primários ciano, magenta, amarelo e preto - o CMYK adorado pelos designers de revistas.

Também é errado porque muitas vezes as pessoas confundem o fluxo de luz de uma fonte como uma TV ou uma estrela com a cor que acontece quando a luz atinge a superfície. Essas primárias da escola primária não são as únicas primárias possíveis. Mas até Newton ficou um pouco confuso com isso. Suas primárias são as cores básicas específicas que ele identificou no espectro que projetou de uma janela em uma parede em 1665, escondido na casa de sua mãe enquanto uma pandemia grassava em sua universidade. Você pode se relacionar, certo? Newton transformou a luz do sol esbranquiçada em cores de um arco-íris e escolheu desenhar as bordas em sete: vermelho, laranja, amarelo, verde, azul, índigo e violeta. Ele chamou isso de espectro, mas é claro que essa categorização deixa muitas coisas de fora - as cores “extra-espectrais” como rosa ou roxo ou, sim, marrom. (O marrom é apenas amarelo escuro. Shh.)

Se você estiver lendo isso em uma tela em vez de no papel, verá uma concatenação de luz gerada por pixels vermelhos, verdes e azuis - todo um outro conjunto de primários, não coincidentemente em comprimentos de onda semelhantes aos dos receptores de cor em seus olhos estão sintonizados. Um pouco mais ou um pouco menos de cada um, e assim como com os pigmentos CMYK (e luz branca ou papel branco), você pode fazer quase todas as cores que o olho humano pode discernir. O fato é que as cores que vemos não são realmente misturadas a partir de uma lista de cores disponíveis, como comprar em uma loja de tintas. É um continuum de luz e reflexão, interpolado pelos sensores biológicos de nossos olhos e o pensamento não totalmente compreendido logo atrás deles.


Aquela grande tela da Pixar não é iluminada por um projetor típico. Em vez disso, montada na parede atrás de nós está uma cabeça de projetor Dolby Cinema feita sob medida. Se você foi a um teatro com uma configuração Dolby, você estava olhando para imagens lançadas por um projetor que era na verdade um par de armas laser de cano triplo - raios vermelho, verde e azul capazes de se combinar para produzir uma variedade de cores mais perto do que a visão humana pode perceber do que qualquer outra coisa lá fora. As duas armas tinham comprimentos de onda ligeiramente deslocados um do outro para que óculos 3D especiais possam distingui-los, uma lente para cada, e seu cérebro pode combiná-los para criar a ilusão de dimensionalidade.


Mas na Pixar, todos os seis feixes vêm de uma fonte, o que significa que este projetor tem seis cores primárias. Além disso, o equipamento Dolby tem uma amplitude de brilho, de escuro-escuro a claro-claro - em termos de tela que é chamado de faixa dinâmica - e o da Pixar é mais de 10 vezes mais claro do que um em um Cinema Dolby de classe civil.

Parte de como vemos as cores é a quantidade de luz por trás delas, quanta energia geral está sendo bombeada em nossa direção. Portanto, a maioria dos espaços de cores modernos tem um eixo que mede isso, com preto (sem luz) em uma extremidade e branco (toda a luz) no topo.

A unidade padrão para medir o que é chamado de intensidade luminosa, a quantidade de luz que vem de uma fonte sobre um determinado ângulo de visão, é a candela - como o valor de uma vela. Mas se você está falando sobre “luminosidade”, a quantidade de luz emitida por algo como uma tela de TV, o que você quer são candelas por metro quadrado, também conhecido como nit. A saída do Dolby Cinema é de 108 nits, mas a Pixar a amplia ainda mais. Sentado no painel de controle do sistema Pixar, o cientista sênior Dominic Glynn praticamente resplandece com elogios. “Nós adicionamos este projetor a 600 por cento de potência extra do laser. Podemos obter muito mais de mil nits nesta tela ”, diz ele. “É um dos visores de gradação de cores de referência mais lineares e perfeitos que você pode imaginar.”

Portanto, esta sala de projeção é onde as habilidades de difusão de cores de ampla gama de cores e alta faixa dinâmica se fundem com a criação de cenários virtuais da Pixar, cada um com sua própria física virtual da luz. Pessoas como Glynn podem, na verdade, gerar um mundo de cores totalmente diferente daquele em que você e eu normalmente vivemos. “Poderíamos iluminar todo o cenário com um laser verde”, diz Glynn. “Isso é meio difícil de fazer no mundo real.”

Você viu em Coco , mas o filme em que pode ter feito mais diferença foi Inside Out . É sobre emoções personificadas que vivem no cérebro de uma menina de 11 anos. Quando Inside Out estava em produção, a Dolby estava trabalhando em sua versão interna de novos padrões para alta faixa dinâmica.


A gama de cores que podia transmitir era maior. A "rampa de escala de cinza" entre o preto mais escuro e o branco mais brilhante permitiria a um teatro equipado com esses lasers - apenas meia dúzia inicialmente - para diminuir sua saída de luz para que a tela se tornasse um preto indistinguível das paredes ("apesar dos sinais de saída, ”Diz Glynn). Era um padrão de cor inteiramente novo, mas os diretores de fotografia da Pixar já estavam trabalhando para expandir até mesmo esse envelope.

As cores que um sistema de projeção pode reproduzir são delimitadas por um espaço de cores em forma de triângulo - vermelho, verde e azul nos cantos e tudo o mais é uma mistura daquelas dentro das linhas. Mas esse triângulo de cores é invariavelmente menor do que as cores possíveis do universo, ou mesmo aquelas que o olho e a mente humanos podem distinguir. O que deixa uma pequena margem de manobra para a Pixar. “Os matizes específicos nos cantos vermelho, verde e azul desse triângulo não são realmente o que você experimentaria sob, digamos, iluminação ultravioleta”, diz Glynn. “Dissemos: 'Ei, o que aconteceria se fizéssemos cócegas em todas as partes fora da gama do cinema tradicional?'”


Glynn toca no teclado do painel de controle e chama uma cena de dentro para fora onde Alegria e Tristeza entram no Reino do Subconsciente. Glynn aperta o Play; Alegria e Tristeza entram em um quarto escuro e veem uma floresta de brócolis gigantes, iluminada de lado para que pareça delineada em um verde brilhante. Eles se movem para uma escada vermelha que desce ao infinito e então encontram outro personagem, o amigo imaginário palhaço Bing Bong, aprisionado em uma gaiola de balões coloridos. “Essas cores são basicamente as mais saturadas que se pode alcançar no cinema digital hoje”, diz Glynn.


Em seguida, ele dá a entender novamente, em fogos de artifício de cinema digital super-high-end, usando tudo o que a tela pode nos dar. "Eles passam pelas portas e você vê um pequeno panorama deles à distância, então, de repente, meio que temos tudo ." A imagem se amplia e a câmera se dirige para a floresta de brócolis, mas agora o brócolis é verde com ponteiros de laser, brilhando contra a escuridão.

O arco vermelho ao redor da escada é o vermelho mais vívido que já vi, e quando Alegria e Tristeza começam a descer as escadas, as bordas da tela desaparecem. A sala, o mundo, nada mais é que preto, exceto pelas escadas. Os balões da prisão de Bing Bong parecem sobrenaturais, como um cachorro Jeff Koons com poderes sobrenaturais. “Quero dizer que 60% desse quadro está fora da gama do cinema digital tradicional”, diz Glynn. “Temos uma versão desse filme que foi aprovada de forma criativa e construída para exibição em televisões que ainda não existem.” Você pode vê-los apenas se você viu o Inside Out em um teatro equipado com Dolby de calças elegantes.

Você não pode comprar essas cores para sua casa. Mas a Pixar tem um protótipo de como essa TV pode ser. Está em uma sala ao lado da sala de projeção. Eu convenço Glynn a mostrá-lo em ação, e quando ele o acende com brilho máximo, é realmente doloroso de se olhar. A luz deixa uma imagem residual como a causada por olhar para o sol.


UMA VEZ QUE ESSAS TECNOLOGIAS estão em todos os cinemas e todas as salas de estar, talvez até em todos os telefones, as coisas vão ficar muito estranhas. Eles irão testar os limites da percepção humana das cores e talvez até mesmo ampliá-los. Poppy Crum, a neurocientista que conduz pesquisas em Dolby, tem trabalhado em todas as maneiras que, por exemplo, ver imagens em faixas dinâmicas realmente altas pode desencadear não apenas respostas autonômicas, como rubor por exposição ao calor depois de apenas ver um vídeo de chamas - mas psicológicos também. Crum diz que sua pesquisa mostra que esses truques de luz intensificam toda a experiência emocional de ir ao cinema.

A tela Dolby deu a Glynn algumas noções bastante exageradas também. Ele pergunta se eu sei como os receptores de cor no olho humano podem “branquear”, o que quer dizer que eles basicamente usam as moléculas que absorvem faixas de comprimento de onda específicas da luz e transmitem sinais de cor da retina para o cérebro.

Eu digo a ele que sim. “Você está falando sobre efeitos de contraste e imagens residuais”, eu digo.

"Com certeza", responde Glynn.

Essa peculiaridade da visão humana das cores irrita os cientistas desde antes que alguém soubesse sobre os fotorreceptores coloridos nos olhos. Os pensadores da cor no século 19 reconheceram que as mesmas cores - ou melhor, objetos da mesma cor - podem parecer diferentes dependendo do contexto, das cores às quais eram adjacentes.


Eles também reconheceram o anverso - diferentes espectros podem ter a mesma aparência em diferentes contextos. Esse era um dos truques que o cérebro que enxergava as cores podia fazer. Níveis variáveis ​​de brilho mudam as cores que as pessoas veem. Desvie o olhar de uma luz brilhante, como uma vela, e a imagem residual que você verá é a cor do complemento dessa luz em uma roda de cores. Em todos esses casos, o cérebro parece gerar cores que não existem.


Agora, diz Glynn, pode ser possível assumir o controle desses efeitos ilusórios. Explodir o receptor esverdeado de comprimento de onda médio no olho com luz em sua sensibilidade máxima e "você pode realmente aumentar a sensibilidade ou sensibilidade percebida para outras cores em complemento a isso." Seria como uma versão movida a laser da famosa pintura Flags de Jasper Johns , onde você só vê as cores “corretas” da bandeira dos Estados Unidos quando olha para longe, como uma imagem residual.

E daí se, Glynn propõe, uma cena em um filme adiciona, sutilmente, luz em um comprimento de onda verde muito específico? Então continuou aumentando, cada vez mais verde - e, em um momento chave, a tela retirou todo o verde de uma vez. O filme induziria a cor complementar como uma imagem residual. Você imaginaria que estava vendo um vermelho específico, não projetado na tela, mas como uma resposta neurofisiológica ao estímulo. E se você escolher o comprimento de onda preciso, “você pode realmente fazer com que alguém perceba uma cor que, de outra forma, nunca poderia ver. Tipo, não há uma maneira natural de você ter a percepção dessa cor. ”

Essa cor não estaria na tela. Não seria nada que um projetor pudesse lançar ou um computador pudesse gerar. Seria uma função de pura cognição, diferente para cada espectador, existindo apenas na mente, então desbotando até o nada. O que é verdade para todas as cores de qualquer maneira, quando você pensa sobre isso.


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