OVERVIEW
We have created a 3D fulldome film as a new program for the Dome Theater Gaia at the National Museum of Emerging Science and Innovation (Miraikan).
This 30-minute work is a new a kind of science/entertainment film by the film director Takashi Shimizu, with Omnibus Japan participating from the planning stage of the overall visual composition to the actual production itself.
Other production team members include Synichi Yamamoto as Visual Director, Seiichi Sega overseeing the VFX scenes including abstract expressions of scientific phenomena, and Yuuki Kawakami in charge of scientific visualizations with motion graphics.
During the course of 1-year production process, we worked together with Miraikan's Science Communicators, especially on scientific visualizations that feature difficult concepts such as the superstring theory,
the ‘world of nothing’ before the big bang, the birth of the Universe,and elementary particles, seeking ways on how they can effectively be depicted in the film. A trend for scientists and artists to collaborate with one another to discover new styles of expression has inspired us to create a production that is not only great entertainment, but also something that can be called a ‘scientific visualization artwork’
about topics such as extra dimensions, the string theory, and the origin of all creation.
https://www.miraikan.jst.go.jp/sp/9dimensions/
日本科学未来館のドームシアターガイアの新コンテンツとして3Dドーム映像作品を制作しました。
清水崇監督による30分のエンタテインメントストーリーで、オムニバス・ジャパンで制作からプロデュースし、全体のビジュアル構成から企画参加しました。
ビジュアルディレクターとして山本信一が、抽象表現を含むVFXシーン統括を瀬賀誠一が、モーショングラフィックスのサイエンスビジュアライゼーション表現を河上裕紀が担当しました。
特に超弦理論、ビッグバン以前の無の世界、宇宙の誕生、素粒子など難解な概念を可視化したサイエンスビジュアライゼーション部分は、およそ1年の実制作期間の中で、日本科学未来館の科学コミュニケーターと表現を模索しながら進めました。科学者とアーティストがコラボレーションして新しい表現を作り出す潮流があり、本作も、エンタテインメント性の高いコンテンツでありながら、サイエンティストxアーティストのコラボレーションで特に難解な余剰次元・ひもなど万物の根源というテーマにとり組んだサイエンスビジュアライゼーションアートの要素ももつ作品になりました。
https://www.miraikan.jst.go.jp/sp/9dimensions/
In this scene, the characters and the background zoom into a micro-world, giving you a believable sensation that all matter is composed of atoms. We especially paid close attention to the arrangement of elements that is true to the actual composition of the human anatomy.
登場人物と風景が、ミクロの世界へズームして原子でできていることを体感するシーン。人体を構成する元素の 配分になるべく忠実に配置しています。
<Atom, electron>
The representation of electrons circling around the atomic nucleus has generally been illustrated using cyclical orbits, but in reality they appear randomly and only in specific areas around the atoms. When producing this film, we tried to review and re-examine those scientific expressions that are popular but falsely simplified.
<原子・電子>
原子核の周りを回る電子の表現は、一般的には軌道で表現されますが 実際には原子を中心とした特定の領域に
ランダムに出現します。
科学表現において慣例化、簡略化している表現を再検証して制作していきました。
<Higgs boson, photon, neutrino >
Visualization of elementary particles. In order to illustrate that everything in the universe is composed of 17 elementary particles, we not only took on features that are easier to visualize, such as atoms, but also photons (with the movement of reflection at a physical object) and the Higgs boson (elementary particles slowing down by the mass given by the Higgs boson field).
<ヒッグス粒子・光子・ニュートリノ>
素粒子の可視化。万物を構成するのは17種類の素粒子であるという解説のため原子、電子のように可視化しや
すいものだけでなく、理論的な存在のものは、直進して対象物で屈折する動きで光子を、パーティクルが渋滞し
ている場を描くことで質量を与えるヒッグスを、というようにその特性を視覚化することによって表現しました。
<Grid space>
This scene visualizes the concept that at its smallest possible level space itself fluctuates constantly. The storyteller travels in and out of this fluctuating world; A technically challenging visual expression of mixing 3D dome images with live action, achieved through a series of careful and thorough simulations.
<グリッド空間>
私たちの世界は、その最小単位まで視点をズームしてみると不確定に揺らいでいる世界があるという理論を可視
化するシーン。
揺らぎの空間に、現れては消えるストーリーテラーを綿密なシミュレーションを重ねて、3Dドーム映像に実写
が混在するという難易度の高い映像表現を成功させました。
<Winding back the Universe>
In the scene showing the “rewinding” of time, tracing 13.8 billion years in history back to the creation of the Universe in just 2 minutes, a cosmological simulation system ‘Illustris’(*) was used to portray the formation of a virtual universe.
We have also visualized the universe just a few seconds before its birth with the atoms flying about, until the entropy becomes almost zero just before the big bang, so that these images would seamlessly fuse together with the simulation shots.
* Visualized data were provided by the Illustris project, undertaken by a scientific team comprising multiple research institutions including Massachusetts Institute of Technology, Harvard University, and Cambridge University, in cooperation with Mr. Takaaki Takeda(Vasa Entertainment Inc.)
<宇宙の巻き戻し>
138億年の時間を巻き戻し、宇宙誕生の瞬間まで2分間で旅するシーン。
宇宙進化シミュレーションシステム、「イラストリス」(※)でバーチャル宇宙が形成されてゆく過程を描画しました。
そしてそのシミュレーション映像にシームレスにつながるように宇宙誕生の数秒前の原子の飛び交う状態の宇宙から、限りなく0に近づくビックバン直前までの状態の世界を可視化しました。
※マサチューセッツ工科大学、ハーバード大学、ケンブリッジ大学などのチームで構成されるIllustris(イラストリス)プロジェクトから提供されたデータをヴェイサエンターテイメント(株)の武田隆顕氏が可視化。
<The Big Bang>
One visualization for which we especially put in a good amount of time and efforts is the ‘The Big Bang, and the world of nothing before the Big Bang’.
We had many heated discussions regarding the Big Bang with Prof. Ooguri(California Institute of Technology), the scientific advisor for the project, during the limited time of his stay in Japan. We continued to seek his advice through a series of email correspondences after that, and finally showed him the actual test pieces at the 3D dome to decide on the ultimate visual expression.
<ビッグバン>
ビジュアライゼーションで、特に今回一番時間をかけて表現にとり組んだ部分が「ビッグバン〜それ以前の無の世界」の表現です。
監修のカルフォルニア工科大学の大栗博司教授とも、限られた日本滞在時のなかで、濃密なディスカッションとメールでのやりとりでアドバイスをいただきつつ、最終的にドームでの実際のテストピースを試し表現を決定していきました。
None of us – our team at Omnibus Japan, director, and scientific communicators – wanted the explosive expansion commonly used to express the Big Bang. Instead, we shared an image from early on that the visual expression here should be the universe itself swelling instantaneously. By combining different expressions and displaying them onto the screen all at the same time, we created an image that captured a unique moment far beyond human understanding.
ビッグバンはよく使われる爆発の表現にせず、瞬間的に宇宙自体が膨張したという現象を表現するという点で早くから監督、科学コミュニケーターとの共通の方針を持っていました。瞬間の中に複数の表現を同時にたたみかけ、理解を超えた特異の瞬間を表現しました。
Traveling further back in time, we also visualized the concept of the world before the creation of the universe, when there was absolutely nothing. Expressing the world of ‘nothing’ is a process of scientific visualization which also concerns philosophical thinking. We had numerous discussions with the science communicators on this topic and decided to interpret this world of ‘nothing’ using our senses and feelings. We associated it with an ocean or a forest at midnight, where even though there is no one and nothing there, you still feel a certain presence. This was a segment where we added emotions in order to create a scientific expression.
そのビックバンをさらにさかのぼり、宇宙が生まれる前の無の世界の概念を可視化しました。「無」という世界の表現は、サイエンスビジュアライゼーションであるとともに、哲学的な要素も含みます。 科学コミュニケーターとディスカッションを重ねながら、最終的にはその世界観を、『感性』で表現することにしました。 「なにもない」という世界→気配だけが存在する「真夜中の海」や「真夜中の森林」をイメージして、少しだけ心象風景 的なエッセンスを加えたパートです。
<Visualization of CERN data>
Based on the data provided by CERN (European Organization for Nuclear Research), we were able to visualize an experiment of protons colliding with each other and creating new elementary particles.
<CERNデータの可視化>
CERN(欧州原子核研究機構)から提供された実験データをもとに陽子と陽子を衝突させ、あらたな素粒子が生まれる実験を可視化しました。
< Calabi-Yau generator>
A Calabi-Yau manifold visualizing the concept of the extra six dimensions of space that are folded and compactified tightly. In the film, these dimensions are symbolized and appear in the form of a 3D object. We developed an application to create this symbol object based on theoretical physics equations.
<カラビ-ヤウジェネレーター>
折りたたまれている空間の余剰6次元の概念を可視化されたカラビ-ヤウ多様体。本編ではシンボライズされた3Dオブジェクトとして登場します。このシンボルオブジェクトを理論の数式に基づいて生成するアプリケーションを開発しました。
<3D>
During the production process, we used VR together with a viewer software we developed to simulate how the images are screened on the dome at Miraikan.
<シミュレーション>
日本科学未来館のドームでの見え方をシミュレーションしたビューワーソフトを開発しVRでドームでの見え方を再現しながら制作していきました。
Client |
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Director |
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Visual Director |
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CG/VFX Director |
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Motion Graphic Artist |
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Motion Graphic Designer |
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Digital Artists |
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Lead Matchmove Artist |
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Technical Director |
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Particle Accelerator Collison |
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Research & Development |
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Data Manager |
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S3D Supervisor |
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Producer |
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Assistant Producer |
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Scientific Advisor |
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