Profesor matematike Josip Teran i savjetnik na Diznijevim animiranim filmovima navodi da je iluzorno pomišljati da su umjetnici voljni da uče duge matematičke lekcije, ali mnogi od njih shvataju da uspjeh animiranih filmova često ovisi od poznavanja i korištenja matematike.
„Općenito animatori i umjetnici u filmskim studijima žele što je moguće manje da imaju dodira sa matematikom i fizikom, ali zahtjevi za realizmom u animiranim filmovima su dosta visoki“, kaže Teran i dalje navodi „Stvari će izgledati kao prevara, ukoliko se ne radi sa tačnim fizičkim i matematičkim karakteristikama materijala, kao što je npr. voda i snijeg.“
Teran i njegov istraživački tim su radili u nekoliko Diznijevih filmova, uključujući i „Frozen“. Svoje znanje iz matematike, fizike i informatike ponovo su primijenili na novom 3D animiranom hitu „Moana“. To je priča o mladoj djevojci koja sa svojim prijateljima isplovljava iz sigurnosti doma u potragu za izmišljenim ostrvom.
Alexey Stomakhin, bivši Teranov student, odigrao je važnu ulogu na animaciji „Moana“. Nakon odbranjene doktorske disertacije iz primjenjene matematike, postao je viši programski inžinjer u Diznijevom studiju. „Povećana potražnja za realizmom i kompleksnošću u animiranim filmovima traži pomoć kompjutera, a to znači da moramo npr. simulirati što uvjerljivije kretanje površine okeana kao i prskanje vode. Mnogo je matematike, fizike i informatike ispod haube. To je ono što mi radimo “, navodi Stomakhin. Njegov je posao zabavan i zanimljiv, pogotovo kad „vara“ fiziku i zakorači van granica fizike. „To je skoro kao da gradiš svoj vlastiti svemir sa svojim zakonima fizike i pokušavaš da simuliraš taj univerzum. Diznijevi filmovi su o magiji, tako da se događaju magične stvari koje ne postoje u stvarnom svijetu. Ako razumijete kako stvarni svijet funkcioniše, možete pomjerati parametre izvan fizičkih granica, a mijenjanjem jednačina možete predvidjeti posljedice tih promjena“, kaže Stomakhin. Kao primjer navodi brod na talasima koji predstavlja dodatni izazov za naučnike, jer je lakše simulirati kad brod plovi preko statičkog jezera, nego preko talasa. Simulacija tečnosti oko broda treba da izgleda što upečatljivije tako da se ta tečnost stapa sa okeanom, a ne da izgleda kao da brod plovi u malenom bazenu.
Stomakhin je proveo više od godinu dana na razvijanju koda koji se koristi za simulaciju kretanja vode u „Moana“ kao i razumjevanju fizike koja mu je omogućila da postigne taj efekat. Film „Moana“ je pohvaljen za svoje fantastične vizualne efekte. „Sve u filmu je gotovo stvarno. „Moana“ ima najbolje vodene efekte koje sam ikad do sad vidio“, rekao je Teran.
Da bi napravili animirani film, filmski studio mora riješiti, ili gotovo riješiti parcijalne diferencijalne jednačine. Stomakhin, Teran i njihove kolege prave kod koji riješava parcijalne diferencijalne jednačine. Tačnije, pišu algoritme koji su vrlo blizu parcijalnih diferencijalnih jednačina, jer se one ne mogu savršeno riješiti. „Mi pokušavamo doći do novih algoritama koji imaju najkvalitetniju metriku u svim mogućim kategorijama. Mnogi algoritmi nemaju ta svojstva“, rekao je Teran.
Istraživanja koja obuhvataju matematiku, fiziku i programiranje u Diznijevom studiju će dovesti do još realnijih simulacija i fantastičnih vizualnih i drugih efekata u budućim animiranim filmovima.
