Эволюция технологий создания медведей в кинематографе
Концепция
Многим с детства знакомы такие персонажи, как Балу из «Книги джунглей» Редьярда Киплинга, медвежонок Паддингтон из книг английского писателя Майкла Бонда, Йорек Бирнисон из цикла Филипа Пулмана «Темные начала», завоевавшие сердца читателей по всему миру. Они совсем не похожи на тех медведей, которых стоит опасаться, если встретишь в дикой природе. Наоборот, для главных героев произведений они являются настоящими друзьями и напарниками. Помимо этого, эти персонажи обладают уникальным характером и наделены человеческой речью, что делает их более привлекательными для юных читателей и упрощает их восприятие в книгах. Но при создании киноадаптации перед специалистами по визуальным эффектам возникает задача воссоздать героев, совместив их с реалистичным изображением, не лишив при этом внешней доброты и наивности. Помимо этого, наиболее известные персонажи, как правило, уже имеют сложившийся образ, полюбившийся многим. Поэтому разработка их дизайна требует особого внимания.
Так, мною выдвигается гипотеза: Из-за перечисленных особенностей возникает множество технически сложных задач, требующих применения различных технологий. В процессе работы над различными проектами, где ключевыми персонажами являются медведи, специалисты по визуальным эффектам нередко разрабатывают новые методы создания и анимирования цифровых животных, симуляции шерсти, а также совмещения компьютерной графики со съемками актера.
В данном исследовании представлена эволюция технологий создания персонажей-медведей в таких фильмах, как «Золотой компас» (2007), «Приключения Паддингтона» (2014), «Книга джунглей» (2016), «Тимми Фейл: допущены ошибки» (2020) и «Удивительное путешествие доктора Дуллитла» (2020). Для того, чтобы проследить за развитием технологий, проекты рассматриваются в хронологическом порядке.
«Золотой компас», 2007
Режиссер: Крис Вайц Супервайзер по визуальным эффектам: Бэн Моррис (Framestore)
Одним из главных героев фильма «Золотой компас», экранизации сказки Филипа Пулмана «Северное сияние», является белый бронированный медведь Йорек Бирнисон — отважный воин, наделенный чертами человека.
Для того, чтобы реалистично повторить анатомию и физическое строение медведя, при создании 3Д-моделей была использована огромная библиотека накопленного справочного материала — фотографий, видео, специально снятых прямых трансляций и даже консультаций с опытным оператором дикой природы. Процесс работы над трехмерными моделями включал создание базовой геометрии в Maya, текстурирование, груминг и риг. Сделать персонажа реалистичными также помогла симуляция жировой прослойки, находящейся под шерстью медведя. Карты текстур определяли количество жира на каждой точке геометрии и регулировали общие настройки, которые описывали, насколько пружинит кожа при движении.
Для того, чтобы определить, как должна выглядеть мимика Йорека, супервайзер Майкл Финк посетил Королевский ветеринарный колледж (RVC) в Лондоне. Выяснилось, что медведи обладают физическими атрибутами, необходимыми для воспроизведения речи, — голосовым аппаратом и лицевыми мышцами, — но вербальная коммуникация находится за пределами их умственных способностей. «Меня беспокоило, что в итоге мы могли столкнуться с самой распространенной ошибкой, которую совершают люди, когда анимируют животных», — говорит супервайзер по визуальным эффектам Майкл Финк. «Они создают элементы управления для морды, похожие на те, что используются для человеческих лиц. Это помогает придать животным человеческую выразительность, но в итоге они и выглядят как люди». Поэтому для управления мимикой животного была создана реалистичная мускулатура медведя. «Таким образом, когда мы анимировали говорящих медведей, у них были выражения, которые могли бы делать медведи, а не люди», — говорит Финк.
При управлении мимикой Йорека учитывались многие физиологические особенности, присущие животным. Например, так как морда медведей имеет вытянутую форму, положение губ, возникающее при произнесении звука «о», выглядело неубедительно. Поэтому аниматоры управляли не уголками рта, а положением нижней губы. Помимо этого, было определено, что при моргании у медведей движутся не только веки, но и сокращаются многие другие лицевые мышцы.
Одной из главных деталей образа Йорека была шерсть. Так как в реальности мех белых медведей состоит из почти прозрачных полых трубочек, которые преломляют свет, то при воспроизведении этих характеристик в трехмерной графике возникли сложности с передачей цвета шерсти. Любые изменения в цветокоррекции пространства кадра влияли не только на окружение, но и на персонажа. Помимо этого, белые медведи часто сливались с заснеженным фоном.
Наличие меха значительно усложняло процесс создания брони, надетой на медведей. Перед командой Framestore стояло несколько уникальных задач: нужно было разместить один элемент трехмерной модели поверх другого таким образом, чтобы он двигался естественно и при этом убедительно взаимодействовал с шерстью медведя. Специалистами по визуальным эффектам было обнаружено, что существует большая разница между броней, которая хорошо выглядит на фотографии или модели, и броней, которая будет корректно работать в движении или в бою. В связи с возникшими техническими особенностями, пластины доспехов были созданы из простых, органичных форм. Основной материал брони имитировал металл с неровной, изъеденной поверхностью, изношенный в боях. При создании текстур учитывались также блики и отражения на материале и потертости в тех местах, где пластины соприкасались друг с другом.
Команда использовала специальных марионеток, обтянутых зеленой тканью, чтобы показать актерам, куда Йорек будет смотреть и где будет находиться во время диалоговых сцен. Помимо этого, было изготовлено два больших надувных медведя, которые были удобны в транспортировке в компактном виде, и быстро принимали нужную форму для съемок. Они помогали актерам ощутить реальные размеры цифровых животных на съемочной площадке. А при съемке эпизодов, в которых главная героиня ездила верхом на медведе, команда использовала движущуюся установку mRig, которую Framestore разработала несколько лет назад для работы над проектом «Динотопия», а затем снова использовала в «Гарри Поттере и узнике Азкабана». Установка функционировала как программируемый механический корпус животного, способный повторять анатомически правильные движения медведя на основе анимации ключевых кадров, созданной во время подготовки производства, и взаимодействовать с камерой, захватывающей движение.
«Приключения Паддингтона», 2014
Режиссер: Пол Кинг Супервайзер по визуальным эффектам: Энди Кайнд (Framestore) Супервайзер анимации: Пабло Грилло
При создании облика Паддингтона было важно совместить реалистичное изображение медведя с простым и милым образом оригинального героя. «Было сложно воплотить в жизнь такого знакового персонажа… мы потратили много времени на дизайн, прежде чем нашли что-то, что попало в цель», говорит супервайзер по визуальным эффектам Энди Кайнд.
Эскизы дизайна персонажа и его финальная версия, представленная в фильме. Супервайзер по визуальным эффектам — Энди Кайнд.
Для создания меха командой специалистов Framestore была использована собственная система цифрового груминга fcHairFilters, которая ранее применялась в производстве фильма «Золотой компас», усовершенствованная с 2007 года. Например, был расширен набор инструментов, позволяющих генерировать данные непосредственно в системе меха, и затем передавать их в другие программные пакеты.
Диета, насыщенная мармеладом, привела к тому, что Паддингтон (и его большая семья) стали пухлыми. Это привело к дальнейшей разработке программного обеспечения Framestore fLab, примененного для моделирования довольно больших объемов жировой ткани, как на самом Паддингтоне, так и, что более заметно, на тете Люси и дяде Пастузо. Переход от использования небольших и тонких объемов к большим привел к появлению новых серьезных проблем со стабильностью системы, которые потребовали бы более совершенного решения. Поэтому Framestore создали более сложный и реалистичный алгоритм (основанный на алгоритме, разработанном в Стэнфордском университете), который рассчитывал модель нелинейной эластичности в уравнении динамики.
Некоторые из неприятностей, в которых оказался Паддингтон, поставили перед художниками Framestore новые задачи. Любопытство медведя привело к тому, что его и без того сложная шуба несколько раз взаимодействовала с водой, что требовало еще более совершенных решений при разработке трехмерной модели. Склонность Паддингтона к сладкому — точнее, к мармеладу — также должна была влиять на его мех. Framestore использовали для этой задачи свое собственное программное обеспечение fLush, доведя его до новых пределов, и создав липкий, вязкий материал капающего мармелада, стекающего по шерсти.
«Книга джунглей», 2016
Режиссёр: Джон Фавро Супервайзер по визуальным эффектам: Роберт Легато
Один из главных героев фильма «Книга джунглей», снятого по мотивам одноимённого сборника рассказов английского писателя Редьярда Киплинга, Балу — большой медведь, являющийся лучшим другом Маугли, воспринимающий его как своего собственного медвежонка и готовый защитить мальчика от любой опасности.
Для создания персонажей животных компания MPC разработала новое программное обеспечение для анимации их мышечной структуры, которое увеличило натурализм, за счет того что предоставило аниматорам контроль, необходимый для получения правильного движения. Перед компанией Framestore была поставлена задача создать существ, которые слегка напоминают нам актеров, особенно глазами, как и в фильме «Золотой компас», где «деймоны» являются подобием отражения души человека. Это означало, что дизайн каждого персонажа зачастую не соответствовал точному анатомическому изображению — персонажи были с более крупной грудью и головами, антропоморфными лицами и покатой спиной. Команда MPC применила собственную технологию моделирования мышц и кожи персонажей, а также использовала NCloth для детализации шерсти. Для оттачивания мимики животных использовалась симуляция Creature FX — новый подход в работе с существами в компьютерной графике.
Производственная группа тщательно поработала, чтобы реалистично передать речь животных, сохраняя при этом ее восприятие зрителями правдоподобными. Режиссер исследовал более ранние фильмы с участием антропоморфных животных, в том числе анимационные фильмы Уолта Диснея, такие как «Белоснежка и семь гномов» и «Бэмби», а также современные фильмы, такие как «Бэйб: Четвероногий малыш», и перенял определенные приемы из этих фильмов в «Книге джунглей». Так, например, Фавро использовал захват движения для передачи мимики актеров, озвучивших животных. Например, когда Билл Мюррей поднимал бровь, это отражалось и в мимике цифрового персонажа Балу.
Одним из наиболее важных критериев, необходимых для создания сцен, была правдоподобность взаимодействия Маугли с животными. Камеры захвата движения по всей сцене фиксировали действие во время дубля, которое поступало в виртуальный производственный конвейер Digital Domain, что позволяло кинематографистам просматривать визуализацию Маугли в реальном времени в сочетании с виртуальными животными и окружающей средой. Для того, чтобы актеру было проще представить расположение цифровых персонажей в кадре, на съемочной площадке с ним взаимодействовали исполнители в голубых костюмах, изображающие животных. Иногда в районе кистей рук к их комбинезонам были прикреплены кукольные глаза, которые определяли направление взгляда виртуальных животных.
Помимо этого, были использованы и специальные куклы, созданные компанией Henson Creature Shop, изображающие главных персонажей, в том числе и Балу, которые стали более реалистичной альтернативой стандартным марионеткам. Куклы были задуманы как графические изображения животных, а не как фотореалистичная аниматроника, поэтому они не двигались в кадре, и при дальнейшей работе над визуальными эффектами были заменены компьютерной графикой.
Для съемок сцен, в которых Маугли едет верхом на спине Балу, была собрана специальная установка «Favroator», напоминающая по форме корпус животного. Благодаря синхронизации с заранее подготовленной анимацией персонажа, установка в точности повторяла движения виртуального изображения Балу, создавая ощущение, будто Маугли действительно сидит на гигантском медведе, пробираясь через джунгли.
Для создания сцены, в которой Маугли на животе Балу плывет по реке, был собран специальный резервуар с водой на территории Los Angeles Center Studios. Туловище медведя так же имитировала установка «Favroator», собранная из пенопласта и обтянутая искусственным мехом. Чтобы передать ощущение движения по реке, специалисты по эффектам использовали насосы для создания переменного течения в бассейне. Лебедки и тросы, удерживающие искусственный корпус Балу на поверхности воды, делали конструкцию подвижной, позволяя актеру естественно балансировать на ней, покачиваясь на поверхности воды. На последующих этапах производства в сцену была добавлена анимированная трехмерная модель медведя, проведена симуляция динамики меха и его взаимодействия с водой, а также создана при помощи компьютерной графики растительность джунглей на фоне.
«Удивительное путешествие доктора Дулиттла», 2020
Режиссер: Стивен Гейган Супервайзеры по визуальным эффектам: Николя Айтади (MPC) и Роберт Оллман (Framestore)
«Удивительное путешествие доктора Дулиттла» — снятая по мотивам романа Хью Лофтинга история о ветеринарном враче, компанию которому составляют различные животные из его коллекции. В их числе есть и забавный белый медведь Йоши.
Компания MPC возглавила работу по визуальным эффектам и применила свой значительный опыт работы с компьютерными животными, полученный на таких проектах, как «Книга джунглей» и «Король Лев». Перед началом создания трехмерных моделей животных, специалисты по визуальным эффектам посетили Amazing Animals, компанию в Англии, которая предоставляет диких животных для фильмов, телевидения и других средств массовой информации. Для создания медведя Йоши командой MPC были проанализированы все полученные материалы, содержащие информацию о строении медведей. Помимо того, чтобы персонаж должен был выглядеть реалистично, его образ все же должен был сохранять стилизацию и отражать человеческие повадки героя.
Все персонажи животных в фильме обладают уникальным характером. И для того, чтобы продемонстрировать эти черты, было необходимо сделать героев несколько антропоморфными, сохранив баланс между фотореализмом и стилизацией. Именно на это был сделан акцент в процессе производства и пост-продакшена, так как главной задачей создателей фильма было заинтересовать зрителей наблюдением за этими животными, их характеристиками и интересными особенностями.
Основная часть работы по созданию цифрового меха медведя была выполнена в программном обеспечении под названием Furtility, которое также использовалось компанией MPC в «Книге джунглей».
Роли животных на съемочной площадке исполняли актеры, одетые в специальные зеленые костюмы, выполняющие роль хромакея, который позднее можно было заменить на изображения цифровых персонажей.
«Тимми Фейл: Допущены ошибки», 2020
Режиссер: Томас Маккарти Супервайзер по визуальным эффектам: Николя Шевалье
Одной из главных задач, возникших при экранизации одноименной серии книг Стефана Пастиса, стало воплощение в жизнь ключевого персонажа «Тотала» — фотореалистичного белого медведя весом 1500 фунтов, которого нужно было органично интегрировать в невозмутимую, причудливую и прозаичную вселенную режиссера Тома Маккарти.
Чтобы создать идеального фотореалистичного белого медведя, сотрудники компании Capture Lab от Framestore посетили естественную среду обитания белого медведя в Онтарио. Команда создала несколько тысячи фотографий животных, собрав данные, соответствующие анатомии, строению и работе мышц, а также выражению эмоций и физическому поведению. Затем команда специалистов по визуальным эффектам направилась в кампус природного наследия в Квебек, чтобы определить соотношение пропорций скелета самцов, самок, молодых и старых медведей, что имело решающее значение для построения точных анатомических структур. Итоговая трехмерная модель Тотала была построена на основании полученных референсов.
Еще одна задача заключалась в том, чтобы запечатлеть белый мех медведя. Так как в реальности шерсть состоит из полых и прозрачных волосков с пузырьками воздуха внутри, которые улавливают свет, отражая его, белый цвет поглощает множество источников света. Команда специалистов из отдела груминга проводила исследования и разработки, чтобы найти идеальный баланс между оптимизацией и светопропусканием, отличающим мех белого медведя от других типов, правильно рассчитать столкновения и рассеяние частиц света при взаимодействии с шерстью в различных ситуациях. Помимо этого, огромное внимание уделялось мелким деталям, таким как частицы мусора и пыли в шерсти или слегка несимметричная морда, которые делали персонажа более живым и реалистичным.
Framestore создали готовое изображение Тотала и поместил его непосредственно в монтаж для пост-визуализации. Это позволило режиссеру иметь точное представление о том, как будет выглядеть его окончательный персонаж. «Мы смогли определить, как мы могли бы улучшить взаимодействие Тотала и связь с Тимми, чтобы поддерживать отношения дуэта на протяжении всей истории», — объясняет супервайзер по визуальным эффектам Николя Шевалье. Это не только позволило ускорить обработку, но и помогло команде заранее определить объем, масштаб и местоположение медведя в каждом кадре. «Мы с самого начала придумали внешний вид медведя и в значительной степени придерживались его», — говорит супервайзер компьютерной графики Пьер-Лоик Амон.
Для убедительного взаимодействия актера с медведем, как и во многих других проектах, были использованы различные марионетки, позволяющие определить размер и направление взгляда животного в кадре.
Заключение
Для создания персонажей медведей во всех представленных фильмах были использованы схожие технологии, но по-разному адаптированные для решения различных уникальных задач. Создать правдоподобную мимику, а так же наделить персонажей голосом помогло совмещение животной анатомии с человеческим способом управления лицевыми мышцами для выражения эмоций. Для убедительного взаимодействия цифровых персонажей с актерами на съемочной площадке использовались различные марионетки. А для съемок сцен, где актерам предстояло имитировать езду на спине медведя, были применены специальные установки, такие как MRig от Framestore или «Favroator» от MPC, имеющие схожий принцип работы. Таким образом, для создания медведей в кинематографе используются технологии, которые непрерывно развиваются и совершенствуются от одного проекта к другому.
[Электронный ресурс] // awn.com: [сайт]. — URL: https://www.awn.com/vfxworld/adam-valdez-talks-jungle-book (дата обращения: 18.05.2024).
[Электронный ресурс] // awn.com: [сайт]. — URL: https://www.awn.com/vfxworld/navigating-golden-compass-part-2 (дата обращения: 20.05.2024).
[Электронный ресурс] // beforesandafters.com: [сайт]. — URL: https://beforesandafters.com/2020/07/15/body-of-work-framestore-bears-a-lot-of-bears/ (дата обращения: 17.05.2024).
Cinefex nr. 147 (Jungle Book): [журнал] (дата обращения: 18.05.2024).
Cinefex nr. 112 (The Golden Compass): [журнал] (дата обращения: 17.05.2024).
[Электронный ресурс] // framestore.com: [сайт]. — URL: https://www.framestore.com/work/golden-compass (дата обращения: 17.05.2024).
[Электронный ресурс] // framestore.com: [сайт]. — URL: https://www.framestore.com/work/paddington-making-bear (дата обращения: 21.05.2024).
[Электронный ресурс] // framestore.com: [сайт]. — URL: https://www.framestore.com/work/timmy-failure-mistakes-were-made (дата обращения: 20.05.2024).
[Электронный ресурс] // variety.com: [сайт]. — URL: https://variety.com/2017/film/awards/jungle-book-blends-cgi-live-action-1201989326/ (дата обращения: 18.05.2024).
[Электронный ресурс] // vfxvoice.com: [сайт]. — URL: https://www.vfxvoice.com/balancing-photorealism-and-animal-personality-in-dolittle/ (дата обращения: 22.05.2024).
[Электронный ресурс] // youtube.com: [сайт]. — URL: https://www.youtube.com/watch?v=GcmAVWdscDU (дата обращения: 17.05.2024).
https://www.framestore.com/sites/default/files/styles/full_width_1920_variable_height/public/2022-07/the%20golden%20compass%20image.webp?itok=V1D4t6nG(дата обращения: 18.05.2024)
https://www.framestore.com/sites/default/files/styles/full_width_1920_variable_height/public/2022-07/the%20golden%20compass%20image%203.webp?itok=7tdrhO4g (дата обращения: 20.05.2024)
https://media.mpcvfx.com/app/uploads/2022/04/jungle15-1280x747.jpeg (дата обращения: 16.05.2024)
https://media.mpcvfx.com/app/uploads/2022/04/jungle13-1280x747.jpeg (дата обращения: 17.05.2024)
https://www.awn.com/vfxworld/navigating-golden-compass-part-2 (дата обращения: 21.05.2024)
