
Полное погружение
примеры из кинематографа


«Аквамен» 2018 | behind the scene
Подводные сцены часто можно встретить в фильмах. Однако редко актера действительно помещают под воду: намного рациональнее снять нужное в обычных условиях и уже на постпродакшене наложить CG-волосы.
Так, в «Аквамене» настоящие волосы плотно собирались, поверх них крепились маркеры для упрощения работы на этапе композитинга, отснятое движение переносилось в 3D-софт, где и воссоздавался эффект подводной съемки за счет симуляции грума.

«Аквамен» 2018 | VFX breakdown

«Алита: Боевой ангел» 2019 | VFX breakdown
Студия Wētā FX (ранее Weta Digital) занималась визуальными эффектами для фильма «Алита: Боевой Ангел». Главная героиня является full CG-персонажем и в сцене с затонувшим судном ее волосы должны были отрабатывать физически корректно под водой.
Weta выявили, что одновременная отработка flip-симуляции и грума — крайне ресурсоемкий процесс. Поэтому движение волос Алиты никак не зависело от воды, а воссоздавалось с помощью настроек сопротивления, силы тяжести и непосредственной анимации тела.
«Алита: Боевой ангел» 2019


«Форма воды» 2017 | VFX breakdown
Имитация подводного пространства за счет корректной отработки движения волос — не самая стандартная задача для VFX-специалиста. В таком случае следует рассмотреть, как именно подобную симуляцию можно реализовать.
Техническая реализация
подводное движение
Принцип симуляции
Волосы, находящиеся под водой, всегда стремятся вверх — при этом их движение замедленное и плавное, особенно когда водные потоки находятся в покое. Они выглядят легкими и невесомыми, значит нужно отменить условия привычной гравитации (1>сила по Y>0). За хаотичность и естественность движения отвечают настройки ветра и шума.


Guide Simulation | настройки Gravity и Wind Drag
Нода Guide Simulation позволяет приводить сгенерированные гайды в движение (с помощью Vellum-солвера) в соответствии с анимированной родительской геометрией и влиянием подконтрольных сил.
Таким образом, две самые важные настройки для имитации подводного движения находятся в разделе Vellum Forces: - Gravity - Wind Drag
влияние параметров Gravity и Wind Drag на симуляцию
— GRAVITY параметр силы, воссоздающий влияние гравитации на объекте симуляции. Базовым значением по оси Y является -9.8, что по модулю равно ускорению свободного падения на Земле. Отрицательное значение показывает направление по оси — вниз.
В случае с подводной сценой именно этот параметр позволит исказить привычное притяжение волос к земле — задав положительное значение, близкое к относительной невесомости, можно получить нужный эффект легкого стремления гайдов вверх.
— WIND DRAG Параметр, отвечающий за сопротивление в воздушном пространстве. Чем он меньше, тем свободнее и быстрее происходит движение.
Так, при значении равном единице, гайды движутся медленнее. При нуле же — следуют гравитации бзе какого-либо иного влияния.
активация Motion FX Noise
В качестве базового «покачивания» движущегося под водой человека используем либо готовую анимацию, либо создаем Motion FX Noise на транслейты геометрии и задаем подходящую амплитуду движения.
процедурная анимация через Motion FX Noise

Для имитации влияния подводных потоков можно так же использовать Motion FX Noise на параметр Wind Velocity.
А для рандомизации влияния гравитационных сил следует использовать ноду Noise Field и подключить к Gravity внутри dopnetwork, предварительно разблокировав GuideSim.
параметр Noise Field внутри dopnetwork
Амплитуда сил будет создавать подконтрольную рандомизацию движения прядей — каждый волосок будет двигаться с разным притяжением. Это добавит симуляции воздушности и легкости.
Финальная симуляция
Симуляция подводного движения не нуждается в создании сложных сетапов — в основном это импровизированные манипуляции с привычными параметрами. Иллюзию водных потоков задает сила и вектор ветра, а антигравитация воссоздает эффект выталкивания.