Эволюция технологий создания среды в фильмах «Аватар» и «Аватар: Путь воды»

«Аватар» — это фильм, выход которого стал знаменательным событием для истории кинематографа. ⠀ Это прорыв, который вывел индустрию кино, спецэффектов и визуальных эффектов на новый уровень. Выдающаяся работа огромной съемочной команды создала незабываемый мир, который потряс зрителей из всех уголков планеты.

После невероятного триумфа вторая часть фильма — «Аватар: Путь воды» — вышла спустя 13 лет с не менее великим размахом. Годы, потраченные на создание второй части не прошли зря.

Масштаб, детализация и сложность «Аватаров» доказали, что с помощью компьютерных технологий можно создать такую реальность, в существование которой начинаешь искренне верить. В данном исследований мы изучим создание окружающей среды этой реальности и исследуем эволюцию технологий, использованных в кинокартинах.

Помимо главного дирижера, Джеймса Кэмерона, над «Аватаром» работала команда первоклассных специалистов из таких компаний, как Weta Digital, Industrial Light and Magic (ILM) и Digital Domain.

VFX-команду возглавлял супервайзер Джо Леттери, который уже успел поработать на таких проектах, как «Властелин колец», «Кинг Конг», «Я, робот» и другие.

Команда Weta Digital тесно работала с Джеймсом Кэмероном, взяв на себя большую часть работы над визуальными эффектами и созданием мира Пандоры.

Компания же Digital Domain занималась созданием системы новых камер «Simulcam», которые позволили видеть 3D-среду в режиме реального времени во время съемок. ⠀ Кропотливая работа команды «Аватара» не осталась незамеченной. Кинокартина была удостоена множеством наград и премий, включая «Оскар» за лучшие визуальные эффекты.

Над разработкой мира «Аватара» работали несколько лет. В первую очередь, создавался концепт окружающей среды, которой руководил концепт-артист Райан Чёрч. В его работах уже можно уловить атмосферу, которая передается в фильме.

Кэмерон хотел достичь такого уровня визуализации мира, чтобы его было сложно отличить от реальности, чтобы зритель полностью погрузился в среду «Аватара» и забыл, что его не существует.

Компании Weta Digital и ILM занимались визуализацией окружающей среды «Аватара». И им стоило огромных усилий, чтобы добиться фотореалистичной картинки.

Для достижения реалистичной картинки использовались две камеры — «Simulcam» и вируальная камера. ⠀ SimulCam — это технология, позволившая команде съемок видеть, как актеры, облаченные в костюмы motion capture, взаимодействуют с виртуальной средой и персонажами в реальном времени. Это позволило режиссеру и другим членам команды видеть окончательные компьютерные модели персонажей и среды в момент съемки, вместо того чтобы ждать обработки в постпродакшн. ⠀ Виртуальная камера — это устройство, которое позволило режиссеру вести съемку в виртуальной среде. Она похожа на обычную камеру, но вместо съемок реального мир, она «снимает» виртуальный мир, созданный на компьютере. Режиссер мог перемещать виртуальную камеру по виртуальной сцене. Это дало ему возможность «снимать» сцены из любого угла и с любым кадрированием, что добавляет больше творческой свободы в процесс съемки.

Отныне взаимодействие реальных съемок и CG стало доступным, что позволило создавать более реалистичные кинокартины.

Окружающая среда Пандоры была полностью создана при помощи CG. Команда, создавшая лес, опиралась на материалы и текстуры растений, деревьев, чтобы создать реалистичную картину леса Пандоры.

Одним из ключевых инструментов, которыми пользовалась команда Weta Digital, была программа «Massive» (Multiple Agent Simulation System in Virtual Environment), которая при помощи компьютерной анимации и искусственного интеллекта позволила создавать и анимировать большое количество живых существ как леса, так и самих На’ви.

Кроме того, Weta пользовалась технологией фотограмметрии, которая позволила создать детализированные 3D-модели при помощи фотографий реальных объектов. Данная техника широко использовалась для моделирования различной растительности и каменных образований леса, которые благодаря этому имели очень реалистичный вид, в существование которого можно было поверить.

Горы Аллилуя стали одной из знаковых локаций фильма. Их создание в CG было сложной задачей для команды Weta Digital.

Как и при создании леса, горы Аллилуя разрабатывались при помощи технологии фотограмметрии. Weta использовала фотографии реально существующих гор и скал, на базе которых создавались 3D-модели. Далее эти модели совершенствовали в таких программах, как Maya, Houdini и Nuke.

Кроме того, горы Аллилйуя создавались при помощи процедурной генерации. Данная техника работает с помощью алгоритмов, которые автоматически генерировали 3D-модели с заданными параметрами. Конкретно в случае гор Аллилйуя при помощи генерации создавались скалистые вершины летающих островов.

Для создания этой локации также использовалась фотограмметрия, 3D-моделирование и текстуринг. Для начала команда WETA фотографировала и сканировала реальные инструменты, оборудование и машины, которые затем создавались в 3D. После разрабатывались текстуры для каждого элемента как техники, так и природы.

Самой главной задачей было создать впечатление чего-то большого и масштабного, чтобы зритель прочувствовал невероятные размеры среды. Для этого был создан бесконечный пейзаж, в середине которого происходило все действие. Чтобы создать иллюзию еще большего и широкого пространства команда использовала matte painting — техника, при которой созданные 2D изображения внедрялись в 3D-сцену при помощи композитинга. Важно отметить, что данная технология использовалась повсеместно в процессе создания окружающей среди всей кинокартины.

Вид, несомненно, получился очень реалистичным и действительно огромным. Даже смотря на кадры маленького экрана можно прочувствовать весь масштаб сцены. У команды прекрасно получилось создать контраст между местом, где живут люди, и местом, где обитают На’ви, создавая тем самым визуальный конфликт между ними.