Ed Ulbrich zeigt wie Benjamin Button sein Gesicht bekam

Ich repräsentiere hier ein Team von Künstlern, Technologen und Filmherstellern, das während der letzten vier Jahre an einem bemerkenswerten Filmprojekt zusammen arbeitete. Und während sie das taten, gelang ihnen ein Durchbruch bei der Computer-Visualisierung.

Ich möchten Ihnen gerne einen kurzen Ausschnitt von dem Film zeigen. Ich hoffe, er bleibt nicht hängen. Wenn wir unsere Arbeit gut getan haben, dann werden Sie nicht einmal merken, das wird etwas damit zu tun hatten.

Film: Ich weiß nicht wie das möglich ist... aber du scheinst mehr Haare zu haben.

Benjamin Button: Und wenn ich dir sage, dass ich nicht älter werde... sondern jünger als andere Menschen?

Ich wurde mit einer Art von Krankheit geboren.

Stimme: Was für einer Krankheit?

BB: Ich wurde alt geboren.

Mann: Das tut mir leid.

BB: Das muss dir nicht leid tun. Es ist nichts schlimmes daran, alt zu sein.

Mädchen: Bist du krank?

BB: Ich hörte wie Momma and Tizzy miteinander flüsterten, und sagten, dass ich bald sterben würde. Aber ... vielleicht nicht.

Mädchen: Du bist anders als die Menschen, die ich kenne.

BB: Es gab viele Veränderungen, und manche konnte man sehen, andere nicht. Haare begannen überall zu spriessen, und andere Sachen auch. Ich fühlte mich relativ gut.

Ed Ulbrich: Das war ein Ausschnitt von „Der seltsame Fall des Benjamin Button". Viele von Ihnen haben vielleicht den Film gesehen, oder über die Geschichte gehört, aber was Sie vielleicht nicht wissen ist folgendes: während beinahe der gesamten ersten Stunde des Films ist das Gesicht von der von Brad Pitt gespielten Hauptfigur, Benjamin Button, ist vom Hals aufwärts völlig computergeneriert. Es wurde keinerlei prosthetisches Make-up verwendet und Fotos von Brad wurden auch nicht über den Körper eines anderen Schauspielers überlagert. Wir haben einen völlig digitalen, menschlichen Kopf kreiert.

Ich möchte euch ein wenig von der Geschichte des Projektes erzählen. Der Film basiert auf einer Kurzgeschichte von F. Scott Fitzgerald und handelt von einem Mann, der alt geboren wird und immer jünger wird. Nun, Hollywood ist schon mehr als fünfzig Jahre an dieser Geschichte interessiert. Wir hatten erstmals mit diesem Projekt in den frühen neunziger Jahren zu tun, mit Ron Howards als Filmregisseur. Es gab viele Treffen und wir überlegten ernsthaft uns an den Projekt zu beteiligen, aber wir mussten die Flinte ins Korn werfen. Das Projekt wurde als unmöglich erachtet. Der Stand der Technologie war noch nicht so weit um einen jünger werdenden Mann zu schaffen. Die menschliche Form, in besonders der menschliche Kopf, werden als Heiliger Gral der Filmindustrie betrachtet.

Zehn Jahre später kamen wir wieder mit dem Projekt in Kontakt, diesmal mit David Fincher als Filmregisseur. Nun, Fincher ist ein interessanter Mann. Er ist furchtlos wenn es um Technologie geht, und er ist absolut hartnäckig. „Nein" gilt bei ihm nicht. Und David war, wie wir in der Visuellen Effekte Industrie, fest davon überzeugt, dass alles möglich ist, wenn man genug Zeit, Mittel und, natürlich, Geld hat. David hatte also eine interessante Einstellung zu dem Film und er gab uns eine Herausforderung. Er wollte, dass die Hauptperson im Film von Anfang bis Ende von demselben Schauspieler gespielt wurde. Dem hier.

Via einem Eliminationsverfahren und einem Entdeckungsverfahren entschieden wir uns, zusammen mit David, natürlich dagegen Schauspieler zu wechseln. Das war eine der Möglichkeiten: verschiedene Schauspieler zu verwenden, und von einem Schauspieler zum nächsten zu gehen.

Wir beschlossen auch kein Make-up zu verwenden, denn wir wurden uns bewusst, dass prothetisches Make-up nicht funktionieren würde, vor allem nicht bei den Nahaufnahmen. Make-Up ist nämlich ein additives Verfahren. Man muss ein Gesicht aufbauen, und David wollte aber in Brads Gesicht hineinschneiden, um den Altersprozess der Figur zu konstruieren. Es musste eine sehr sympathische Figur sein. Und so beschlossen wir eine Anzahl kleiner Leute zu finden, welche die verschiedenen Körper von Benjamin zu seinen verschiedenen Lebenszeiten spielen würden, und eine computergenerierte Version von Brads Kopf zu verwenden, diese als Benjamin zu altern, und den Kopf dann am Körper des Schauspielers anzufügen. Es hörte sich vielversprechend an.

Es ging hier natürlich um den Heilige Gral der Filmindustrie, und die Tatsache, das Brad ein Weltstar ist, machte es auch nicht leichter. Denn ich bin mir sicher, wenn wir bei der Kassa im Lebensmittelladen stehen, sehen wir jedes Mal sein Gesicht. Wir konnten uns also wirklich keinen Fehler erlauben. Zwei Filmstudios waren an dem Projekt beteiligt: Warner Brothers und Paramount. Beide waren überzeugt, dass es ein fantastischer Film werden würde, aber es war ein äußerst riskantes Vorhaben. Es stand viel auf den Spiel - Geld, Ansehen - und wir dachten, dass wir eine solide Arbeitstechnik gefunden hatten, die vielleicht funktionieren würde...

Aber trotz unserer mündlichen Versprechen, wollten die Studios einen handfesten Nachweis von uns. Und so wurde wir in 2004 beauftragt Probeaufnahmen von Benjamin zu machen. Das gelang uns in etwa fünf Wochen. Aber wir schummelten und verwendeten dabei allerlei Tricks, einfach um etwas für das Meeting zu haben. Ich werde es Ihnen jetzt zeigen. Das war die erste Probeaufnahme für Benjamin Button. Was Sie hier sehen ist ein computergenerierter Kopf. Er ist ziemlich gut. Er ist am Körper eines Schauspielers angefügt. Und es funktionierte. Das Studio war sehr erleichtert. Das Projekt wurde über viele Jahre hin gestartet und dann wieder gestoppt, und es gab viele schwierige Entschlüsse, aber nun gaben sie endlich grünes Licht für den Film. Und ich erinnere mich daran, als sie mich anriefen um zu gratulieren, um uns mitzuteilen, dass das Projekt laufen würden, und ich musste brechen. (Gelächter) Wissen Sie, all das ist gar nicht so einfach.

Also begannen wir frühe Teammeetings zu halten, und wir brachten alle zusammen. Es war mehr wie Therapie am Anfang, um einander zu überzeugen und versichern, dass wir es tatsächlich schaffen könnten. Wir mussten eine Stunde des Filmes mit einer Figur füllen. Und es war kein Spezialeffektfilm, es musste ein Mann sein. Wir dachten, dass wir in einer Art 12-Stufen Program waren. Und die erste Stufe ist natürlich anzuerkennen, dass man ein Problem hat. Und wir hatten ein großes Problem. Wir wussten nicht, wie wir dies zustande bringen würden. Aber eines wussten wir: Da wir von der Visuellen Effekte Industrie waren, wussten wir, zusammen mit David, dass wir nun genügend Zeit, genügend Mittel, und, hoffentlich, genügend Geld hatten. Und wir hatten ausreichend Leidenschaft um die Arbeitsverfahren und Technologie zu verwirklichen.

Wenn man mit so einem Problem zu tun hat, dann muss man es natürlich in kleine Bestandteile zerbrechen. Man nimmt das große Problem und zerteilt es in kleinere Bestandteile und attackiert diese. Wir hatten drei Hauptbereiche auf die wir uns konzentrieren mussten. Brad musste viel älter ausschauen - wir mussten ihn 45 Jahre altern lassen. Und wir mussten uns sicher sein, dass Brads Eigenheiten, seine speziellen Macken und Feinheiten, die ihn machen, wer er ist, in dem Prozess erhalten bleiben würden, so dass sie im digitalen Benjamin aufscheinen würden.

Wir mussten auch eine Figur kreieren, die in allen Situationen funktionieren konnte. Er musste am hellichten Tag herumspazieren können, und bei Nacht und im Kerzenlicht. Nahaufnahmen mussten möglich sein, und er musste Gespräche führen, er musste laufen, er musste schwitzen, er musste ein Bad nehmen können, weinen, und sogar sich übergeben. Natürlich nicht alles gleichzeitig, aber er musste zu all diesem fähig sein.

Und das für beinahe die gesamte erste Stunde des Films Wir machten etwa 325 Aufnahmen. Wir hatten ein System nötig, das Benjamin ermöglichen würde alles zu tun, was ein echter Mensch auf tut. Wir wurden uns bewusst, dass es einige riesige Kluft zwischen dem Stand der Technologie im Jahre 2004 und dem, was wir nötig hatten, gab.

Wir konzentrierten uns also auf Motion Capture, Bewegungserfassung. Ich bin sicher, viele von euch haben Motion Capture gesehen. Der Stand der Technik zu jener Zeit war auf Marker basierte Bewegungserfassung. Hier ist ein Beispiel: Die Idee ist, dass man einen Anzug anhat, auf dem reflektierende Marker angebracht werden und anstatt von Kameras werden Infrarotsensoren verwendet, die dann die dreidimensionellen Positionen dieser Marker auf längere Zeit registrieren. Und die Computer-Animateure verwenden die Daten dieser Marker für die computergenerierte Figur. Sie können sehen, dass die Computerfiguren rechts diesselben, komplexen Bewegungen wie die Tänzer haben.

Aber wir haben uns auch einige Filme angeschaut, die Gesichtsmarker-Tracking verwendeten. Dabei werden Marker auf das menschliche Gesicht plaziert und der Prozess ist derselbe wie bei Motion Capture. Und wie Sie sehen, die Ergebnisse sind nicht sonderlich gut. Nein, sie sind nicht besonders überzeugend. Und es wurde uns klar, dass was wir brauchten, war das, was in den Bereichen zwischen den Markern passierte. Wir brauchten Daten über die Feinheiten der Haut, wie Haut sich über einem Muskel bewegt, unter dem ein Knochen ist. Wir brauchten Daten über zerknitterte Haut, Grübchen, Falten, usw.

Uns wurde deutlich, dass wir uns von dem Stand der Technik jener Zeit, von der aktuellen Technik abwenden mussten. Uns so verabschiedeten wir uns von Motion Capture, von dem was uns bekannt und angenehm war, und betraten absolutes Neuland. Wir hatten diese Idee, die wir letztendlich als „Technologieeintopf" bezeichneten. Wir begannen in anderen Bereichen zu recherchieren, mit dem Gedanken, dass wir etwas entdecken würden, besondere Technologieverfahren, die in anderen Bereichen, wie z.B. in bildgebender Diagnostik, oder bei Videospielen, verwendet wurden, um diese für unsere Zwecke uns anzueignen. Und wir mussten eine Art Mischmasch kreieren, einen Programmierungscode, den wir geschrieben hatten um diese unterschiedlichen, technischen Bestandteile zu kombinieren und zusammen funktionieren zu lassen.

Ganz am Anfang entdecken wir die außerordentlichen Forschungsarbeiten von Dr. Paul Ekman, die aus den siebziger Jahren stammten. Dr. Ekman war davon überzeugt, dass er tatsächlich das menschliche Gesicht katalogisieren konnte. Und seine Idee war das „Facial Action Coding System" ("Gesichtsbewegungskodierungssystem"), kurz FACS. Er glaubte, dass es 70 grundlegende Posen oder Gesichtsausprägungen gab und dass man die grundlegenden Posen oder Prägungen des Gesichts kombinieren konnte um die unendlich vielen menschlichen Gesichtszüge zu formen. Diese sind natürlich von Alter, Rasse, Kultur und Geschlecht eines Menschen unabhängig. Diese Idee wurde dann zur Grundlage unserer eigenen Recherchen.

Wir entdeckten eine äußerst bemerktenswerte Technologie namens Contour (Kontur). Hier ist ein Bild von einen Testsubjekt das Phospor-Makeup auf ihr Gesicht getüpfelt hat. Was wir hierbei anstreben, ist eine Erfassung der gesamten Oberfläche, und nicht nur eine Erfassung der Marker. Diese Testperson steht vor einer Anzahl von Kameras und mit diesen Kameras kann man, Bild für Bild, die Geometrie von dem rekonstruieren, was die Person in jenem Moment tut. Man erhält also 3D-Daten in der Echtzeit des Subjektes. Sie können das auch im Vergleich sehen: links, die Auswertungen dieser volumetrischen Daten und rechts, die Daten von den Markern. Die Ergebnissen waren also schon wesentlich besser, aber wir standen noch ganz am Anfang dieser Technologie, und nichts war noch bewiesen. Wir messen die Schwierigkeit und Genauigkeit der Daten durch die Anzahl von Vielecken. Auf der linken Seite können wir 100000 Vielecke sehen, Wir könnten Millionen von Vielecken haben, die Anzahl schien unendlich zu sein.

Das war unser „Aha" Ereignis. Das war der Durchbruch. Es war in diesem Moment, in dem wir uns klar wurden, dass es tatsächlich funktionieren würde. Und unser Heureka war folgendes: wenn wir mit Brad Pitt arbeiteten, und bei Brad diesen Contourprozess anwenden konnten, das posphorezierende Makeup auftragen konnten, und in schwarzes Licht stellen konnten, und ihn so, in Echtzeit, einscannen konnten während er Ekmans FACS-Posen darstellte. Im Endeffekt bauten wir ein 3D-Datenbank mit Daten über alles, zu dem Brad Pitts Gesicht fähig war, auf. (Gelächter)

Und dann haben wir diese Gesichter in kleinere Bestandteile und Komponente zerstückelt. Schlussendlich hatten wir dann zigtausende Gesichtsausdrücke, eine fast lückenlose Datenbank von Möglichkeiten, von allem zu dem Brads Gesicht fähig war.

Das war fantastisch - nur waren das Gesichtmöglichlichkeiten eines 44-jährigen. Und wir mussten ihn aber 40 Jahre altern lassen. Also haben wir Rick Baker kontaktiert. Rick ist einer der besten Makeup- and Spezialeffektgurus in der Filmindustrie. Und wir setzten uns auch mit Kazu Tsuji in Kontakt, einer der besten photorealistischen Bildhauer unserer Zeit. Wir beauftragten die beiden einen Modell zu machen, eine Büste von Benjamin. Im Sinne der "großen Enthüllung" - denn das musste sein - ich musste etwas enthüllen. Das ist Ben im Alter von 80, Ben 80. Wir hatten drei solche Modelle: Ben 80, Ben 70 und Ben 60. Und dies wurde dann wirklich unsere Vorlage um voranzukommen.

Und es wurde von einem echten Abdruck von Brad gemacht, und ist tatsächlich, anatomisch gesehen, korrekt. Die Augen, das Kinn, die Zähne... alles ist genau abgestimmt, alles passt zu dem echten Menschen. Diese Maquetten wurden dann in den Computer mit einer äußerst großen Auflösung eingescannt. Eine enorme Anzahl von Vielecken. Wir hatten also bereits drei verschiedenen Alterstufen von Benjamin im Computer eingespeichert.

Aber die Datenbank mußte noch zu mehr fähig sein. Wir haben dafür den sogenannten „Retargeting" Arbeitsprozess verwendet. Hier ist Brad in einer der Ekman-FACS-Posen zu sehen. Und das sind die Daten dir wir davon bekommen, und die dann für das Modell verwendet werden. Retargeting ist ein Vorgang bei dem man Daten in ein anderes Modell umsetzt. Und weil der Gipsabdruck, die Büste von Benjamin, von Brad gemacht wurde, konnten wir die Daten von Brad im Alter von 44 Jahren auf Brad im Alter von 87 übertragen. Und so hatten wir eine 3D-Datenbank von sämtlichen Gesichtsausdrücken, zu denen Brad fähig war im Alter von 87 Jahren, und um die 70 und 60 Jahre herum.

Wir mussten nun auch mit dem Filmen anfangen. Dass heisst, während wir mit all dem beschäftigt waren, waren wir gleichzeitig auch in New Orleans und an anderen Filmplätzen weltweit. Wir filmten unsere Körperschauspieler mit blauen Kapuzen auf den Köpfen. Dieser Herr hier spielte Benjamin. Die blauen Kapuzen halfen uns auf zwei Arten: erstens war es dann ganz einfach die Köpfe wegzuradieren. Der zweite Grund war, dass wir Marker auf den Köpfen plazieren konnten um so die Kamerabewegungen und die Optik der Linsen auf den Set nachzuahmen.

Aber Brads schauspielerische Vorstellung musste dann unseren virtuellen Benjamin leiten. Wir bearbeiteten das Filmmaterial welches wir von der Filmbesetzung und den Körperschauspielern hatten, und, etwa sechs Monate später, kam Brad ins Tonstudio in Los Angeles und sah sich dieses Material an. Seine Aufgabe war Benjamin zu werden. Wir haben die Szenen in eine Wiederholungsschleife gesetzt, und er schaute sie sich immer und immer wieder an. Wir haben ihn dabei ermuntert zu improvisieren und er machte mit Benjamin interessante und ungewöhnliche Sachen, die wir überhaupt nicht erwarteten. Wir haben das ganze mit vier HD-Kameras gefilmt um verschiedene Blickwinkel zu bekommen. David konnte dann den Blickwinkel von Brad als Benjamin auswählen, der laut ihm am besten zu dem Filmmaterial von der restlichen Besetzung passte.

Der nächste Schritt war dann die Bildanalyse. Hier kann man den ausgewählten Take sehen und wie die Daten auf den 87-jährigen Ben umgesetzt werden. Und was an dem ganzen interessant ist, ist das wir dabei den Bildanalyse-Prozess verwendten. Man macht dabei Zeitabschnitte von Benjamins unterschiedlichen Gesichtskomponenten. Ein Beispiel: seine linke Augenbraue. Das Computerprogramm verriet uns, dass die linke Augenbraue sich im Bildrahmen Nr. 14 zu bewegen beginnt, und die Bewegung dann im Bildrahmen 32 aufhört. Wir konnten also Nummern für die Gesichtspositionen auswählen um deren Daten zu erfassen.

Und das Geheimrezept für den eher erwähnten „Technologieeintopf", das Geheimrezept war im Prinzip die Software, die uns erlaubte das Filmmaterial von Brad, seine Darbietungen, mit dem Material von dem gealterten Benjamin, den FACS, in unserer Datenbank zu kombinieren. Bild für Bild konnten wir tatsächlich einen dreidimensional Kopf konstruieren, der genau der Darbietung von Brad entsprach.

Und so sah das fertige Bild aus, dass im Film verwendet wurde. Man sieht hier den Körperschauspieler, und dies ist der „dead head", der „tote Kopf" (ohne sich auf Jerry Garcia zu beziehen).

Und dann ist hier noch die rekonstruierte Darbietung mit den Zeiteinstellungen der Darbietung. Und das schlußendliche Bild. Es war ein langer Prozess. (Applaus)

Das nächste Thema werde ich in Windeile behandeln, denn wir könnten einen gesamten TED-Vortrag über die nächsten Folien halten.

Wir mussten ein Lichtsystem kreieren. Einer unserer wichtigsten Aufgaben war es ein Lichtumfeld für jeden einzelnen Moment zu schaffen, an dem Benjamin auftauchen musste, damit wir seinen Kopf in jede Szene stecken konnten und dies genau dem Licht, das auf den anderen Schauspielern in der echten Welt lag, entsprach.

Wir mussten auch ein Augensystem kreieren. Wir fanden, dass das alte Sprichwort, „Die Augen sind das Fenster zur Seele" der Wahrheit entsprach. Das entscheidende war daher, dass die Leute, die den Film sehen, fortwährend in Bens Augen schauen. Denn wenn sie die Wärme und die Menschlichkeit, und seine Absichten über die Augen spüren konnten - dann würden wir unser Ziel erreicht haben. Wir hatten einen Mitarbeiter der an dem Augensystem fast zwei Jahre lang arbeitete.

Wir mussten auch ein Mundsystem kreieren. Wir verwendeten dazu Zahnabdrücke von Brad. Wir mussten die Zähne mit der Zeit älter werden lassen

und auch eine artikulierende Zunge kreieren, die eine deutliche Ausprache ermöglichte. Wir schrieben ein eigenes Softwareprogramm für die Artikulationen der Zunge. Jemand arbeitete etwa neun Monate an der Zunge. Er war äußerst beliebt.

Hautveränderungen waren auch extrem wichtig. Die Haut musste perfekt gemacht sein, denn Benjamin ist in einem Altersheim, einem Pflegeheim mit anderen alten Menschen und er musste genau wie die anderen ausschauen. Also war viel Arbeit an der Hautveränderung notwendig. In einigen dieser Beispiele schaut es gut aus, in anderen ist es nicht sehr überzeugend - das war eine sehr, sehr, sehr frühe Probe. Wir stellten im Prinzip eine digitale Marionette her, die Brad Pitt mithilfe seines eigenes Gesichtes betätigen konnte. Wir brauchten keine Trickzeichner, die sein Verhalten interpretieren, oder seine Darbietungen verbessern mussten.

Aber wir entdeckten ein Problem dabei, das wir schlussendlich den „digitalen Botox-Effekt" nannten. Und während unserer Arbeit meinte Fincher immer, dass so die Feinheiten der Darbietung abgesandet wurden. Denn etwas, was unser Arbeitsvorgang und Technologie nicht konnten, war es die Absichten, die Intentionen des Schauspielers zu verstehen. Ein Lächeln ist ein Lächeln - Technologie macht keinen Unterschied zwischen einem spöttischen, einem fröhlichen, oder einem frustrierten Lächeln. Man braucht einen echten Menschen um das zu bewirken.

Wir nannten diese Vorgangsweise und die damit verbundene Technologie „emotion capture" (Gefühlserfassung), anstatt nur „motion capture". Schauen Sie sich dies noch einmal an.

Brad Pitt: Ich hörte wie Momma and Tizzy miteinander flüsterten, und sagten, dass ich bald sterben würde. Aber... vielleicht nicht.

Ed Ulbrich: Und so kreiert man einen digitalen Mensch in 18 Minuten. (Applaus)

Noch einige schnelle Fakten: Tatsächlich brauchten 155 Personen zwei Jahre lang und dabei haben wir die 60 Frisuren und den völlig digitalen Haarschnitt noch gar nicht erwähnt. Aber, dies ist Benjamin. Danke für Ihre Aufmerksamkeit.