Методы создания реалистичного эффекта в кино
Графика заднего плана — главный актёр
Кадр из фильма «2012» Роланд Эммерих 2009 г
Познакомившись немного с аспектами создания базовых спецэффектов, можно рассмотреть самые эффектные и динамичные картины большого кино. Режиссёры и супервайзеры нечасто делятся инсайдерской информацией о создании своих картин, однако блуждающих в сети Интернет сведений достаточно, чтобы составить впечатление о серьёзности и сложности подхода к воспроизведению катаклизмов в кино.
Однако в данной главе речь пойдёт не просто о красоте графики, но и о том, какую роль она играет в кадре, насколько выгодно создатели кино умею подать тот или иной эффект и почему в некоторых моментах они жертвуют зрелищностью катаклизма в фильме.
Кадр из фильма «2012», реж. Роланд Эммерих, 2009 г./Кадр из превиза к фильму «2012», авт. неизвестен.
Пожалуй, самый известный пример того, как компьютерная графика может реализовать всеразрушающие фантазии режиссёров — фильм «2012». Именно в этом киношедевре можно найти сочетание различных приёмов графики. И пускай в центре внимания Джон Кьюсак играющий писателя—фантаста Джексона Кертиса, всем хорошо известно, что главными актёрами в этом фильме являются спецэффекты. Более 15 VFX студий трудились, чтобы разрушить простроенный в кадре мир Роланда Эммериха.
Стоит отметить, что не стоит принимать всё то, что мы видим в фильме, за чистую монету, так как в 2011 году фильм «2012» был назван учёными НАСА самым «антинаучным».
И всё же, напористость режиссёра Роланда Эммериха и его безудержное желание разрушать всё простроенное человечеством в кадре помогли создать по истине выдающийся шедевр, который с новой стороны открыл и показал, как реализуются даже самые смелые фантазии, касающиеся страшных природных катаклизмом, засвидетельствовать которые в полной мере так никому и не удалось.
«2012 VFX Breakdown»
В Uncharted Territory — одной из главных студий, работавших над спецэффектами, художники использовали конвейер на основе Autodesk Maya и XSI для моделирования, а также 3ds Max с различными плагинами для создания эффектов. Композиция осуществлялась с помощью The Foundry Nuke и Fusion от Eyeon, а рендеринг — с помощью FinalRender от Cebas. ThinkingParticles компании Cebas, узловая и управляемая правилами система частиц для 3ds Max, разбивала дороги и здания, а также обрабатывала динамику. «Вы должны подумать о том, какие материалы используются в каждом здании, чтобы можно было обращаться с каждым материалом по-разному», — говорит Вейгарт. «То, что не разваливается на части, например пальмы, все равно нужно было смонтировать». Деревья раскачивались и раскачивались с использованием моделирования мягких тел, для имитации движения травы использовалась симуляция мягких тел.
«2012 VFX Breakdown»
Фотография башни «US Bank»/Кадр башни «US Bank» из фильма «2012» Роланд Эммерих 2009 г.
Углубимся в детали разработки симуляций разрушений. В фильме «2012» использовалась комбинация программ. Для моделирования конструкций, машин и предметов был использован известный софт Autodesk Maya, 3ds Max с различными плагинами, а так же XSI. Разработчики моделей создавали архитектуру с помощью фотограмметрии (моделирования на основе изображений). Таким образом композиция составлялась на основе реальных данных о высоте и местоположении конструкций. Для обработки и финализации композиции применялись Foundary Nuke и Blackmagic Fusion, а для рендера FinalRender от Cebas. Более того, компания Cebas в те годы занималась новой разработкой универсального плагина для 3ds Max, которую заметили супервайзеры Uncharted therritory и профинансировали его дальнейшее развитие для использования в симуляциях разрушений.
«2012 VFX Breakdown»/кадры из фильма «2012» Роланд Эммерих 2009 г.
Кадры со съёмок фильма «2012»
На кадрах видно, что все разрушения, показанные фильме — симуляция с постобработкой. Но на самом деле всё немного сложнее, чем могло бы показаться. Основную работу тут выполняет камера и её трекинг, так как едущая в эпицентре событий машина настоящая. То есть сам эффект разрушения дороги подкладывается под картинку и на съёмочной площадке актёры ехали даже не по этой дороге. Как добиваются такого эффекта?
Стоит отметить, что съёмочная группа снимает машину со всех сторон, на дороге под колёса положены небольшие синие пневматические опоры, наезжая на которые создавался эффект разрушающихся кусков земли. Потом снятые фрагменты подвергаются камера трекингу, то есть движущийся объект отдельно определяется в кадре с помощью камеры. Другими словами специальные алгоритмы вычисляют местоположение передвигающийся объектов относительно кадра.
Фото со съёмок фильма «2012» Роланд Эммерих 2009 г.
«2012 VFX Breakdown»/кадры из фильма «2012» Роланд Эммерих 2009 г.
Далее ключевые объекты в сцене моделируются и командой аниматоров разбиваются на части. До определённого момента уже разрушенные объекты держат исходное состояние при помощи констрейнов, после чего подвергаются воздействию силы и ломаются. Можно сравнить это с реальными разрушениями, так как малейшие трещины могут положить всю конструкцию, если приложить силу. Полученная 3D композиция далее рендерится и на композитинге подставляется в качестве бэкграунда или окружающих объектов, а так же подвергается постобработке: цвето и светокоррекции, чтобы общий кадр сочетался.
«2012 VFX Breakdown»
Как мы уже разобрали в первой части нашего визуального исследования, здесь прослеживается алгоритм работы «от большого к малому». Зритель в кадре по такой же очерёдности воспринимает происходящее. В любом случае, смотря на эту симуляцию в глаза бросаются подозрительно ровные и длинные большие куски земли, которых не видно на финальном рендере. Для чего так сделано? Всё дело в том, что из-за большого количества дыма, довольно быстро пролетающей камеры, мелких кусочков и motion blur’а, большей части этих кусков не видно на финальном рендере. Более того, бессмысленно тратить время и ресурсы компьютеров на проработку и просчёт детализированной помятой реалистично сетки. В итоге мы получаем эффект, недоделанные части которого не видны на камере за ненадобностью. Осмелюсь предположить, что размер таких больших частей уходит вниз не просто так, а под ним стоит коллизионная геометрия, не дающая им быстро упасть. Разработчики прикрыли пылью и мелкими частицами то, что и должно оставаться за кадром во имя зрелищного эффекта.
Рассмотрим легендарную сцену этого фильма — извержение Йеллоустоунского вулкана. Согласно сюжетной задумке, нейтрино, заносимые на землю с солнечной радиацией, разогревают ядро Земли. Именно нагретое нейтрино жерло вулкана послужило причиной столь масштабного извержения. Учитывая тот факт, что подобное вряд ли может случиться в реальной жизни, авторам пришлось делать фантастические расчёты, гиперболизируя известные реальные визуальные представления об извержении вулканов.
Как видно, извержение начинается даже не с выплеска лавы, а с разрывающихся кусков земли, которые от повышенной температуры вокруг вулкана просто вылетают. Не очень характерно такое поведение для настоящего вулкана, но для гиперболизации происходящего в фильме этот приём сработал великолепно. Просто умопомрачительное количество дыма видит зритель на экране. Данный эффект является лицом всего фильма. Безусловно, ничего общего с реальным извержением он не имеет, но Марк Вайнберг, в одном из своих интервью объяснил, что превыше всего здесь зрелищность. Перед создателями ставилась задача воспроизвести такое извержение, которое было бы способно уничтожить добрую часть континента.
Если говорить о настоящем извержении вулкана, то оно обычно происходит прямо в зоне сейсмической активности. Тектонические плиты сталкиваются, и одна уходит под другую, расплавляясь и создавая магму, которая, в свою очередь ищет путь наружу. Грунтовые воды под вулканом нагреваются, испаряются и создают огромное давление. Когда давление достигает точки пика, происходит извержение.
Кадры из документального фильма «Eruption on Montserrat | Seconds from Disaster» National Geographic
Кадры из документального фильма «Eruption on Montserrat | Seconds from Disaster» National Geographic
Создатели фильма «2012» не придерживались концепции стандартных вулканов, а создали, скорее «подземный», извержение которого началось сразу в нескольких местах. С учётом огромного количества землетрясений, происходящих в фильме, такая вулканическая активность оправдана, но не имеет места быть в реальном мире. Можно сказать, что режиссёр и супервайзеры отлично продумали цепь событий в фильме, заставив зрителя поверить в происходящее.
Кадр из фильма «Помпеи» Пол У. С. Андерсон 2014 г.
Кадр из фильма «Помпеи» Пол У. С. Андерсон 2014 г.
Перейдём к чему-то ещё более новому, но не менее зрелищному. В 2014 году на экранах появился фильм «Помпеи», главный сценарий которого ни для кого не секрет. Первое, что приходит на ум, когда вслух произносится слово «Помпеи» — это извержение вулкана, стёршее город с лица Земли. В отличии от ранее разбираемого нами фильма, в «Помпеях» была произведена работа не на зрелищность, а, скорее на подачу реалистичного, но ужасающего эффекта.
Кадр извержения вулкана из фильма «2012» Роланд Эммерих 2009 г./Кадр с извержением «Помпеи» Пол У. С. Андерсон 2014 г.
Сам эффект выглядит куда более правдоподобно, чем в фильме «2012», vfx дизайнерам даже не потребовалось показывать огромную ударную волну в небе, чтобы продемонстрировать масштабы получившегося эффекта. Можно заметить, насколько продвинулась 3D графика за эти годы. Даже вдали дым выглядит очень качественным, а огненные камни создатели не постеснялись практически добросить до камеры, потому что детализация дыма и огня просто умопомрачительная.
Отдельно стоит отметить, насколько массивнее выглядят горящие камни. В «Помпеях» к их созданию подошли в разы серьёзнее. Массивные чёрные клубы вьющегося газа создают воистину адское зрелище. В отличие от вулкана Роланда Эммериха, где вся суть была в масштабе и красочности эффекта, Пол У. С. Андерсон как будто бы действительно добился зрительского ощущения того, что подобное извержение может произойти на самом деле.
«Pompeii VFX Breakdown»
В отличие от режиссёра «2012», Пол У. С. Андерсон придерживался стратегии «реальное должно оставаться реальным», так что большинство окружения было снято в настоящих исторических местах. Для некоторых сцен были выставлены настоящие декорации, оформленные в стилистике эпохи сюжета. Однако это не отменяет наличие в фильме спецэффектов, отлично дополняющих происходящее.
«Pompeii VFX Breakdown»
Кадр со съёмок фильма «Помпеи» Пол У. С. Андерсон 2014 г.
Стоит отметить великое разнообразие графики. На крупных планах, где видны действующие лица, когда события разворачиваются ещё до катастрофы, актёры находятся на настоящей, исторической локации, разрушенные части которой были прикрыты декорациями. А для уничтожения города произошла замена на 3D модели. Работа сделана настолько качественно, что зритель не замечает подмены одного на другое.
Кадр из фильма «Разлом Сан-Андреас» Брэд Пейтон 2015 г.
«Разлом Сан-Андреас» — магия зелёных экранов. Весь фильм построен на VFX графике. Что характерно для этого фильма — невероятная работа над деталями. Брэд Пейтон, режиссёр «Разлома Сан-Андреас», поставил перед VFX супервайзерами по истине катастрофическую задачу, с чем дизайнеры успешно справились. Им не просто удалось воссоздать реалистичные эффекты потопа и появляющейся трещины в земле, но и невероятно точно показать процесс разрушения зданий.
Кадры из фильма «Разлом Сан-Андреас» Брэд Пейтон 2015 г.
Рассматривая изображения, мы можем заметить схожий подход, использовавшийся в фильме «2012» — камера трекинг. Однако масштабы работы над деталями просто поражают. Огромное количество 3D моделек, хаотично раскиданных по затопленной территории создают ощущение не просто царящего беспорядка, а настоящего апокалипсиса. Если рассматривать документальные кадры городов, которые снесло настоящим цунами, можно заметить удивительно сходство с показанным в фильме.
Кадры из фильма «Разлом Сан-Андреас» Брэд Пейтон 2015 г.
Съёмочная площадка фильма «Разлом Сан-Андреас"/Момент съёмки фильма «Разлом Сан-Андреас"/Обработка кадра из фильма «Разлом Сан-Андреас»
Провал эпического мастшаба или прорыв в сфере визуализации катастроф?
В 2017 году на экранах появился фильм «Геошторм» — фильм о стихийных бедствиях, вызванных сетью спутников, контролирующих погоду. Даже не стоит говорить о том, что выдуманные научные выводы, замораживающие луч в Афганистане и попытка развернуть огромное торнадо током — неистовый бред, но и сами создатели фильма в интервью признались, что они фокусировались на создании «ненатуральных» катастроф. То есть их задачей было показать природные катаклизмы, которые не могут случиться в реальной жизни, так, чтобы они смотрелись не просто ужасающе и завораживающе, но ещё и натурально. Рассмотрим детальнее катастрофические кадры и сравним, что же может резать глаз зрителя в «Геошторме», а что вышло весьма реалистичным и зрелищным.
Момент из фильма «Геошторм» Дин Девин 2017 г
Говоря о ближних планах, где в фильме нам только начинают преподносить надвигающуюся катастрофу, можно заметить, насколько детально создатели подошли к разрушению дороги. Кусочки асфальта не просто покрываются мелкими трещинами, но и слегка приподнимаются от горячего дыма под ними, открывая зрителю вид на расплавленную породу под ним. В этом эффекте так же соблюдена последовательность «от большого к малому», так как краем глаза можно заметить, что сначала дорого раскалывается на крупные части, а потом, почти сразу, на мелкие.
Кадр из фильма «Геошторм» Дин Девлин 2017 г./Кадр из фильма «Разлом Сан-Андреас» Брэд Пейтон 2015 г./Кадр из фильма «Невозможное» Хуан Антонио Байона 2012 г.
А вот кадры с волной в пустыне в Арабский Эмиратах получились, пускай и красивыми, но немного сомнительными. Волна, прошедшая через часть пустыни, должна была вобрать в себя часть песка и поменять цвет на более грязный. Лазурный цвет океана в данном шоте создаёт ощущение, что вода была просто наложена, даже у обычного зрителя. Более того, на этих кадрах видно, насколько странной выглядит форма волны и пена, что находится на ней. Когда волна приближается, пена на ней выглядит практически статичной, она как будто просто слегка отползает назад. Создаётся впечатление, будто на «объект» воды наложили статичную текстуру. Нехарактерное поведение воды так же ставит под вопрос реалистичность данной сцены, так как бьющая в землю волна должна уменьшится в размере, а она продолжает расти.
Момент из фильма «Геошторм» Дин Девлин 2017 г
Цунами начинается обычно с сильного землетрясения под морским дном. Когда происходит землетрясение, огромные массы воды смещаются, создавая волны, которые распространяются во все стороны от эпицентра. Эти волны сначала имеют низкую высоту в открытом океане, но по мере приближения к береговой линии они вызывается отлив от берега, постепенно увеличиваясь в размерах и превращаясь в опасное цунами.
Кадр из документального фильма «Seconds from disaster HD Asian tsunami» National Geographic 2022 г
Кадр из документального фильма «Seconds from disaster HD Asian tsunami» National Geographic 2022 г
Как видно на изображениях, в фильме «Геошторм» цунами не увеличивается в размере, а просто приближается к камере. Пускай перед супервайзерами не стояла задача сделать настоящую волну, которая могла бы произойти в реальной жизни, её поведение и размер выглядят нереалистично.
Невозможно не упомянуть сцену с падающими высотками, которые создатели решили сложить «эффектом домино». В одном из интервью супервайзер говорил о том, что получившаяся сцена «красива, но абсолютно ненаучна». Огромное количество пыли, красивое падение, но сомнительно выглядящее разрушение. Чего же не хватает в этих кадрах?
Кадры из фильма «Геошторм» Дин Дэвин 2017 г
Дело в том, что массивное многоэтажное здание, обрушающееся на землю, просто ломается, как кусок глины. В этой сцене не хватает ещё больше пыли и больше разрушения. Слишком мало окон выбивается в доме, на которое только что упало здание весом в несколько сотен тонн, а потом оно само врезается в соседнюю постройку. Можно так же отметить, что при падении на землю, общая конструкция остаётся целой. Пускай для «эффекта домино» это и было необходимо, но все мы привыкли, что здания складываются, как карточный домик при такого рода взаимодействиях. Слабо верится, что такое возможно в реальной жизни, ведь обычно рушащиеся дома распадаются на огромное количество строительной пыли и материалов. Поэтому наш мозг, пересматривая эту сцену, цепляется за эту деталь и понимает, что в представленной сцене эффект «не дожат», хотя и выглядит очень зрелищно.
Снос здания путём подрыва
«Живые» макеты
Нашему мозгу тяжело воспринять тот факт, что-то, что мы видим на экране — это не нечто огромное и массивное на самом деле, а лишь маленький макет, который отсняли, поставили на задний план и выдали за настоящее сооружение. Это и есть аспект психологии киношного реализма. Создатели фильмов умеют отснять, обработать и показать зрителю что угодно, и простой обыватель поверит в подлинность происходящего. Это та грань искусства, которая, порой, реализуется куда труднее, чем компьютерная графика, хотя становится всё менее и менее популярной в наше время. Впрочем, некоторые режиссёры придерживаются традиций и не брезгуют использовать настоящие декорации.
Кадры со съёмок фильма «Невозможное» Хуан Антонио Байона 2012 г.
Что же касается остальной, большей части, города, то она была смоделирована исключительно в 3D. Если в случае со сценой, где были установлены макеты, создателям удалось добиться максимально реалистичного эффекта, как с самой разрушающей волной, так и с окружением, где она разнесла пальмы и домики, то с более общими планами всё не так однозначно.
Кадры со съёмок фильма «Невозможное» Хуан Антонио Байона 2012 г.
Для разрушения настоящих макетов нужна реальная вода. Как можно заметить, даже для водяного потока была создана отдельная конструкция, которая удерживала жидкость. По команде режиссёра преграда, сдерживающая воду, поднимается и волна под сильным напором устремляется вперёд.
Кадры со съёмок фильма «Невозможное» Хуан Антонио Байона 2012 г.
Кадры со съёмок фильма «Невозможное»/кадр из фильма «Невозможное» Хуан Антонио Байона 2012 г.
Использование макетов и грамотный подбор перспективы сработали отлично. Реальная вода на этих кадрах ничуть не уступает vfx графике, применявшейся в ранее приводимых фильмах. Можно сказать, что даже наоборот. Создателям не нужно было просчитывать физику жидкости, её поведение при столкновении с объектами, цвет и свет. Небольшая постобработка и правильный ракурс подарили зрителю очень зрелищный эффект, в подлинности которого сомневаться просто невозможно.
Как правило, макеты создают из тех же материалов, что и их большие прототипы. Это позволяет корректно показать силу, воздействующую на постройку. Материалы объектов важны не только потому что они по-разному деформируются, но и имеют различный вес. На всё в нашем мире действует сила гравитации, но более лёгкие предметы медленнее падают. Чтобы не вызывать у зрителя подозрений, киносоздателям приходится очень старательно воссоздавать прототипы зданий в миниатюрах.
Падающие макеты зданий
Таким образом, можно сделать вывод, что в кино применяются различные методы создания графики. Зритель не видит того, что скрывается на обратной стороне красивого эффекта. Умение снять, обработать и показать с правильного ракурса — сложная работа. А упростить создание эффекта без потери качества и спрятать от глаза зрителя любой намёк на фальшивый эффект — это уже настоящее искусство.
