Особенности создания виртуального окружения

Virtual Production (UE Virtual Production) — относительно новый метод создания виртуальных окружений, который становится все более популярным среди киностудий. Однако немногие зрители знают о том, насколько широко используется этот метод в современном кинематографе.

Традиционные методы комбинирования окружения и актеров, такие как green screen, rear projection и matte painting, по-прежнему широко используются в киноиндустрии, но имеют некоторые недостатки по сравнению с технологией Virtual Production.

Цель этого исследования заключается в сравнении технологии UE Virtual Production с другими методами комбинированной съемки, а также в оценке ее преимуществ и ограничений на основе анализа некоторых фрагментов.

UE Virtual Production — это относительно новая технология, которая использует движок Unreal Engine и светодиодные графические экраны (LED) для создания виртуального окружения в режиме реального времени.

С помощью методов виртуального производства режиссер и съемочная группа создают высококачественные виртуальные миры и спецэффекты, которые не требуют значительных затрат на создание и обработку визуальных эффектов в постпродакшн-фазе.

Участники команды могут не только наблюдать за отображаемым на заднем плане фоном, но и всячески влиять на его геометрию и освещение непосредственно на месте съемки. Такой подход позволяет сохранить реалистичность и натуральность визуальных эффектов в конечном футаже, а также ускоряет процесс создания фильма.

Industrial Light & Magic, основываясь на базовых принципах virtual production, изобрела собственную систему установок StageCraft, которая известна благодаря своей гибкости в настройке съемочной сцены.

StageCraft позволяет задействовать как задний, так и верхний (потолочный) LED-экраны в зависимости от того, сцену какого масштаба нужно отснять.

Светодиодные экраны, в свою очередь, излучают не только свет, но и отображают виртуальную среду, что позволяет съемочной команде и актерам лучше понимать контекст сцены. Благодаря такому подходу, необходиомсть править тени, блики и отражения на стадии пост-обработки полностью отпадает.

StageCraft используется практически повсеместно. Из самых ярких примеров можно отметить такие фильмы и сериалы, как Тор: Любовь и гром (2022), Бэтмен (2022) и Мандалорец (2019-...).

Unreal Engine содержит все необходимые для создания виртуальной среды инструменты. Также в в этот набор входят стандартный инструментарий для 3D-моделирования, ручной и mocap-анимации, real-time рендеринга и т.д.

Процесс разработки виртуального окружения в UE может быть разделен на указанные ниже этапы.

На этом этапе создаются виртуальные объекты и сама сцена, в которой эти ассеты будут использоваться. Они могут быть созданы с помощью инструментов моделирования в самом UE или импортированы из других программ.

Виртуальным объектам добавляются текстуры и материалы для придания им убедительного и реалистичного внешнего вида. Материалы могут быть созданы в самом UE с помощью редактора графов или импортированы из других 3D-пакетов.

Освещение является важной частью создания виртуального окружения. Помимо LED-экранов, в сцене, как правило, используются дополнительные приборы для фронтального освещения сценических объектов.

В Unreal Engine также есть возможность использовать различные типы освещения, включая динамическое освещение и GI (global illumination).

Уже ставшая традиционной технология захвата движения без всяких трудностей поддерживается и в UE. Например, группа VFX-специалистов может в реальном времени отобразить на заднем плане (LED-экране) анимированного персонажа, повторяющего движения актера в mocap-костюме.