| Источник: Архив журнала
«625» |
|||
| Визуальные
эффекты в цифровом кино и телевидении TERMINATOR-2: первый фронтир |
|||
| Владимир Лещинский | |||
|
|||
| Многие
говорят, что Terminator-2 стал
краеугольным камнем в истории
компьютерной графики. Это был
первый, когда-либо созданный
художественный фильм, который
нельзя было бы сделать без
эффектов, созданных
компьютером. До этого было
несколько примеров
использования компьютерной
графики в фильмах Tron, Star Trek II,
Young Sherlock Holmes, The Last Starfighter, Willow, The
Abyss и других, но компьютерная
анимация в Terminator 2 была
использована впервые, как
существенная часть всего
сюжета фильма. В фильме 43
фрагмента с использованием
различных технологий
компьютерной графики, причем
производство компьютерных
спецэффектов, не считая
подготовительного периода и
съемок, заняло около 7 месяцев. Целый набор механических эффектов и около ста пятидесяти визуальных можно насчитать в этом фильме. Такой проект не мог быть сделан в одиночку, поэтому Камерон собрал лучших людей различных специализаций. На Стана Винстона легла ответственность за грим и механические эффекты, Industrial Light and Magic во главе с главным специалистом по спецэффектам Деннисом Мюреном взяла на себя осуществление компьютерной части. Fantasy II занималось макетами и оптическими приборами, 4-Ward Productions создало реалистичный ядерный взрыв центра Лос-Анжелеса, а возможности дополнительной цифровой обработки изображения предоставили компании Pacific Data Image и Video Image. Для работы над фильмом ILM наняло дополнительных аниматоров и системных инженеров, инвестировало 3 миллиона долларов в новое оборудование и полмиллиона долларов в разработку нового программного обеспечения. Команда была разбита на шесть подразделений, каждое из которых работало над своими фрагментами более-менее специализированно, Режиссер Джеймс Камерон до этого фильма имел опыт общения с компьютерными спецэффектами в фильме The Abyss (1989), где в технике компьютерной графики была выполнена "живая" струя воды — змееподобное создание целиком из морской воды, оживленное инопланетянами.
Примерно 73 секунды компьютерной анимации было сделано и вмонтировано в пятиминутный фрагмент фильма, в котором это создание изучало подводных обитателей и взаимодействовало с актерами и окружающей средой. И хотя по сегодняшним меркам эта работа не представляет собой большой сложности, но в процессе ее выполнения были получены уникальные знания и приобретен бесценный опыт. Были выявлены ограничения использования компьютерного инструментария, эффективность и производительность, созданы новые классы визуальных эффектов. Это дало возможность поэкспериментировать с тем, что выглядит "хорошо" на экране и понять, как заставить изображение "ожить" и "вжиться" в отснятый материал. И. что немаловажно, как общаться и взаимодействовать с режиссерами и продюсерами для создания образов, соответствующих их видению. Для фильма Terminator 2 Джеймс Камерон придумал новое поколение киборгов, которое, в отличие от предыдущего эндо-скелетного механизма Т800, сделано из "мыслящего" жидкого металла. Т1000 может превращаться в любой объект или существо подобной массы, принимая его форму и поверхностные характеристики. Компьютерный синтез был необходим для моделирования Т1000. чтобы показать присущие ему способности: догадливость, целенаправленность, надежность, эффективность, невредимость и способность быстро самовосстанавливаться.
Как и в
каждой работе, все началось с
концепции и раскадровки.
Концептуальные эскизы,
предоставленные Камероном и
его командой художников,
помогли сконцентрировать
усилия на точности визуального
представления, чтобы направить
усилия разработчиков и
технических специалистов на
достижение этого результата.
Примером может служить процесс
преобразования Т1000, который
можно разбить на несколько
частей:
Каждый фрагмент был раскадрован и тщательно проанализирован задолго до съемки, что существенно сэкономило время съемочного процесса. Каждый фрагмент был классифицирован по уровню сложности на четыре категории: простая, средняя, сложная и "за гранью понимания". Эффекты
также были разбиты на пять
классов:
Разработчики программного обеспечения занялись написанием большого количества служебных программ для решения частных задач и совершенствованием старого программного обеспечения. С этих пор появились новые инструменты для моделирования человеческого тела, деформации объектов, семплирования поверхностей, интерактивного освещения, проецирования текстур, сопоставления движения камеры и многие другие. Многие сцены с эффектами были сняты до начала основных съемок фильма для того, чтобы можно было параллельно обрабатывать этот материал. При этом были сделаны все необходимые замеры для дальнейшего моделирования компьютерной окружающей обстановки. Почти все сцены под спецэффект были отсняты в формате VistaVision на Кодаке 5296 или 5245. Для средних и сложных фрагментов одной из задач была задача воссоздать физическую обстановку, что позволило аниматорам с ней ознакомиться и проложило пути к возможным взаимодействиям между элементом, сгенерированным на компьютере, и физическими объектами. Одной из самых трудных задач являлось построение точной человеческой модели, повторяющей настоящего актера. Для этого актера Роберта Патрика (игравшего роль Т1000) раздели, нанесли на тело вспомогательную сетку и сделали несколько пробных съемок его движений, Аниматоры тщательно изучили физические формы актера и, применив свои знания человеческой анатомии, по полученным материалам построили точную трехмерную модель человеческого скелета и модель тела, частично решив таким образом задачу генерирования мягкой человеческой формации. Подобный подход был применен и для решения следующих двух задач: формы человека с мягкими очертаниями одежды и точная и детальная форма человека во всей одежде с принадлежностями. Все эти модели были построены на ранней стадии производства и в дальнейшем использованы в большинстве сцен анимации движения человеческого тела и сценах трехмерных трансформаций. Финальная сцена гибели Т1000 потребовала более сложного моделинга различной топологии тела. Для построения форм других актеров была использована та же технология, Для построения черт лица Патрика, его голова была отсканирована на трехмерном дигитайзере Cyberware, а затем эти данные были использованы для высокоточной модели головы Т1000, Таким образом при создании модели тела было использовано две дюжины мешей (сеточных моделей) различного размера для торса и его частей и несколько дюжин мешей для головы, шеи, лица, рук и ног. Кроме того, были тщательно воссозданы все принадлежности: значок, ремень, пистолет, переговорное устройство, пуговицы, униформа. Так как многие модели тела использовались для того, чтобы показать различные фазы трансформации, был разработан набор средств манипуляции, вырезания, замещения и интерполирования между ними. Для того, чтобы не рвалась граница между различными частям тела, было разработано специальное программное обеспечение, позволяющее сглаживать швы между различными мешами. Многие фрагменты требовали воссоздать движение камеры, поэтому для того, чтобы повторить на компьютере всю обстановку фрагмента, необходимо было прежде всего воссоздать движение камеры при съемке После того. как это было сделано, можно уже было аккуратно, кадр за кадром, вставлять компьютерные элементы в сцену. Кроме точного попадания объекта в отснятое изображение. необходимо было придать их движению эмоциональную окраску. Для достижения этой цели был применен подход классической мультипликации и использованы многочисленные ее принципы: замах, действие, остаточное движение, преувеличение, фиксация движения, что позволило придать персонажам характерные им черты, вес и размер. Эта часть создания реальной анимации очень важна для достижения конечного зрительного эффекта, поэтому на нее было потрачено значительное время, Для изучения движения и манер Патрика, его одновременно отсняли с нескольких синхронизированных между собой камер, а материал был тщательно изучен аниматорами покадрово. Этот прием перенесения движения в компьютер очень эффективен и имеет те же основы, что и системы автоматического переноса движения персонажа в компьютер. Большинство анимаций требовали критической точности в сопоставлении с реальным изображением, например, плавное преобразование хромированного Т1000 в живого актера или затягивание металлических ран на роботе. Если пренебречь точностью сопоставления, то иллюзия будет разрушена. При просчете изображений необходимо было добиться точного воспроизведения световой, цветовой ситуации и правильного положения теней и отражений. Как правило, снимали сцену и в точности восстанавливали ее на компьютере, а для отражений использовали шестигранный куб, и кроме того внимательно следили за размывкой движения и глубиной резкости. Карты отражения были откорректированы по цвету и введены в компьютерную среду, но оказалось, что теоретически правильно отредактированные карты не всегда хорошо смотрятся на реальном изображении, поэтому в некоторых случаях они были намеренно искажены. Компьютерные объекты также должны были взаимодействовать с окружающей сценой, как то — отражаться в воде, зеркале, отбрасывать тень на предметы, поэтому отражения и тени просчитывались отдельно и добавлялись в отснятое изображение. Для работы со светом была разработана специальная программа, чтобы аниматор мог указать: где и какой силы должен быть блик на объекте, после чего компьютер автоматически размещал источник света необходимой мощности в трехмерном пространстве. Все эти тонкости заставили изображение выглядеть реалистично. Прием двумерного преобразования изображений — морфинг — был использован для различных целей, как при подгонке трехмерного компьютерного элемента к реальным объектам, так и для 2D-преобразований в сценах, не имеющих никаких 3D-объектов, например в сцене борьбы терминаторов перетекание Т1000 со спины во фронтальное положение. Для этого сняли Патрика. прижатого к стене, перевернувшегося и отдельно фон без актера. Первые два плана были использованы для трансформации и третий для заполнения недостающих участков изображения. Совмещение компьютерных объектов и живого изображения цифровым способом, в отличие от обычного оптического, дало массу преимуществ и удобств. Во-первых, совмещенные цифровым способом изображения не теряют качества, во-вторых, одновременных слоев может быть сколько угодно, в-третьих, каждый слой может быть откорректирован по цвету и по свету для лучшего "вживания" в сцену и т.д. Комбинация различных 2D и 3D-приемов позволяет достичь поистине замечательных результатов, как в сцене, где мачеха Джона Коннора после убийства его отчима на кухне трансформируется в металлического компьютерного Т1000. принимает форму хромированного полицейского и прямо перед выходом превращается в живого Роберта Патрика. Эта сцена была отснята три раза: с мачехой, с Патриком и чистый фон с убитым отчимом, после чего между первым фрагментом и смоделированным металлическим роботом был сделан 2D морфинг, далее металлический робот принял очертания металлического полицейского трехмерной интерполяцией, а затем специальным переходом он превратился в реального актера, Интересно, что в процессе производства эффектов для этого фильма было написано 100,000 строк программного обеспечения, включая программы для 3D-моделинга, скининга, канальной анимации, морфинга, обработки изображений и совмещения. Просчет был осуществлен программой RenderMan с использованием специально написанных для этого фильма шейдеров. Под весь проект было задействовано порядка 25 разных машин фирмы Silicon Graphics и использовано 800 кассет Exabyte для хранения информации. |
Бесплатная подписка на mail-list «625-net»
и журнал «625»
По вопросам размещения рекламы обращайтесь: reclama@625-net.ru
Вопросы и предложения по содержанию журнала
направляйте: web.editor@625-net.ru
Замечания и предложения по работе сервера
направляйте: web.master@625-net.ru
© 1996-1998 Журнал «625». Все
права защищены. © 1996-1998 «625» Magazine. All
rights reserved.