Эволюция технологий создания песчаных монстров

1. Введение
2. Технологический контекст эпох
3. «Дрожь земли» (1990)
4. «Человек-паук 3: Враг в отражении» (2007)
5. Сравнительный анализ технологий
6. Заключение

Визуальные эффекты (VFX) в кинематографе исторически нацелены на максимально достоверную имитацию реальности — «Сделайте это похожим на реальность», как отмечают специалисты индустрии, является главным мандатом для художника визуальных эффектов. Одной из наиболее сложных художественных задач является создание на экране антропоморфных существ из материалов, которые в обычном состоянии не обладают устойчивой формой: песка, пыли, грязи. Такие персонажи, как Песочный человек из вселенной Человека-паука или гигантские подземные черви Грабоиды из фильма «Дрожь земли», требуют от создателей не только технологического мастерства, но и особого подхода к анимации, физике частиц и композитингу. Чтобы проследить эволюцию методов решения этой задачи, необходимо сравнить разные технологии создания одного типа объектов (фантастических существ из аморфных, сыпучих сред) в фильмах разных эпох.

В рамках данного исследования выбраны два знаковых проекта: «Дрожь земли» (Tremors, 1990) и «Человек-паук 3: Враг в отражении» (Spider-Man 3, 2007). Оба фильма содержат сцены взаимодействия персонажей с песчаной/землистой средой, а сами монстры напрямую связаны с грунтом, пустыней и сыпучими материалами. При этом картины разделены почти двадцатью годами технологического прогресса и используют принципиально разные наборы инструментов. В «Дрожь земли» команда Amalgamated Dynamics под руководством Тома Вудраффа мл. (Tom Woodruff Jr.) и Алека Гиллиса (Alec Gillis) создала полноразмерных аниматронных червей, управляемых гидравликой, а также масштабные миниатюры для разрушительных сцен. По словам создателей, «эффекты для "Дрожь земли" почти полностью представляют собой практические иллюзии, снятые без оптической обработки». В «Человеке-пауке 3» студия Sony Pictures Imageworks во главе с визуальным супервайзером Скоттом Стокдайком (Scott Stokdyk) пошла иным путём: «от анализа физики песка до создания сцены, где человеческое существо формируется из песчинок, VFX-супервайзер Скотт Стокдайк потратил три года на повышение планки». Был разработан проприетарный софт Sandstorm для симуляции миллиардов частиц песка, интегрированных с ручной анимацией персонажа.

Цель исследования — выявить, как смена технологической парадигмы (от практических эффектов к цифровым симуляциям) повлияла на визуальную убедительность, степень реализма и выразительные возможности образа «песчаного монстра». Основное внимание уделяется конкретным технологическим решениям, связанным с имитацией сыпучих и аморфных сред: аниматроника и гидравлика в «Дрожь земли», физика частиц (Houdini, кастомные солверы), процедурная анимация и рендер миллионов песчинок в «Человеке-пауке 3».

Конец 1980-х – начало 1990-х годов — это расцвет практических эффектов. Технологии аниматроники, миниатюр и кукольной анимации достигли своего пика, особенно в творчестве студии Stan Winston, откуда вышли Вудрафф и Гиллис. Компьютерная графика в начале 1990-х только начинала появляться (например, Terminator 2: Judgment Day вышел в 1991 году), и в «Дрожь земли» сознательно решили обойтись без CGI. Середина 2000-х — эпоха зрелых CGI-пайплайнов. К 2007 году физические симуляции в пакетах типа Houdini стали стандартом индустрии, а проприетарные солверы и рендер-фермы достигли невероятной вычислительной сложности — например, для «Человека-паука 3» в любой момент времени онлайн находилось почти 50 терабайт данных, а до 5000 процессоров работали над рендерингом кадров по ночам.

Фильм «Дрожь земли», режиссёр Рон Андервуд. Супервайзеры спецэффектов: Том Вудрафф мл. (Tom Woodruff Jr.) и Алек Гиллис (Alec Gillis), основатели студии Amalgamated Dynamics, Inc. (ADI). Характер монстра: Грабоид — гигантский подземный червь, передвигающийся под поверхностью пустыни и атакующий добычу с помощью трёх змееподобных щупалец, выстреливающих из пасти. Создатели фильма специально разработали монстра так, чтобы большую часть времени он находился под землёй — это позволяло скрыть возможные несовершенства практических конструкций. Вудрафф и Гиллис начинали карьеру у легендарного Стэна Уинстона, работая над фильмами «Чужие» и «Хищник». В 1988 году они основали собственную компанию ADI, которая на протяжении трёх десятилетий остаётся одним из лидеров в области практических эффектов.

По словам Алека Гиллиса, создатели «Дрожь земли» сознательно выбрали практический подход. «Эффекты для "Дрожь земли" почти полностью представляют собой практические иллюзии, снятые без оптической обработки», — говорят специалисты, анализировавшие фильм. Команда ADI использовала комбинацию нескольких техник. Полноразмерная аниматроника: для съёмок сцен, где монстр находится в кадре с актёрами, были созданы управляемые макеты с гидравликой и сервоприводами. Аниматроника позволяла реалистично двигать челюстями и щупальцами в реальном времени — актёры взаимодействовали с физическим объектом на площадке. Как отмечает Nerdist, «и Вудрафф, и Гиллис указывают на тот факт, что в практических эффектах есть нечто такое, чего компьютеры, кажется, не могут достичь» — в первую очередь речь идёт о тактильной достоверности и естественности взаимодействия. Миниатюры: для дальних планов и сцен разрушения использовались масштабные модели. В Cinefex №42 (май 1990) подробно описывается, как в фильме «смешиваются полноразмерные аниматронные "грабоиды", миниатюры и практические эффекты на площадке». В частности, в одной из сцен камера панорамирует с полноразмерного оружия на четвертьмасштабного Грабоида, создавая бесшовный переход между двумя масштабами. Куклы и тросовая механика: отдельные атаки снимались с использованием управляемых кукол. Например, сцены, где щупальца Грабоида вырываются из песка и хватают жертв, требовали сложной системы тросов и лебёдок.

Обратите внимание на текстуру «песчаного хитина» на коже существа и механическую достоверность движения трёх «языков». Создатели намеренно выбрали яркий солнечный свет — рискованный шаг для практических эффектов, поскольку освещение сразу выявляет любые дефекты. Тот факт, что сцена выдержала дневной свет, говорит о высоком качестве проработки материалов и покраски аниматроники.

Панорамирование камеры с полноразмерного реквизита на миниатюру монстра действительно используется в фильме «Дрожь земли». Один из блогов, посвящённых спецэффектам, подробно описывает аналогичную сцену: «Сначала часть с пистолетом снималась на полноразмерной декорации, камера просто быстро отворачивалась. То же движение камеры повторялось на миниатюрной декорации, на этот раз камера панорамировала на вид разъярённого червя. Два разных кадра были соединены вместе простой склейкой»

Ключевой визуальный трюк во всей последовательности — смеш-кат (whip pan transition) между полноразмерной и миниатюрной декорациями. В момент, когда Берта отбрасывает в сторону опустевшее ружье, камера делает резкий панорамный проход. В этот момент происходит незаметная склейка: на экране появляется миниатюрное ружье в миниатюрной декорации, и камера продолжает движение уже к миниатюрному грабоиду .

Команда спецэффектов (Боб и Деннис Скотак) настолько тщательно подобрала текстуры, освещение и цвет между полноразмерной и миниатюрной декорациями, что многие зрители не замечают подмены даже при многократном просмотре . По некоторым данным, художникам пришлось специально убрать из полноразмерной декорации некоторые предметы, которые было слишком сложно воспроизвести в миниатюре

Вместо использования CGI, создатели фильма сконструировали декорацию подвала на гидравлической платформе, которая физически двигалась и сотрясалась . Когда грабоид атакует фундамент, декорация начинала вибрировать и наклоняться, заставляя стены буквально «дышать». Этот механический подход создал для актеров (Майкл Гросс и Реба Макинтайр) реальную физическую среду, их неподдельная реакция на тряску усилила достоверность сцены.

Сильные стороны практического подхода: тактильная достоверность (благодаря реальному физическому взаимодействию монстра и актёров сцены выглядят естественно); работа при дневном свете (создатели не боялись показывать монстра в ярком освещении); текстуры и материалы («грубая, песчаная хитиновая кожа» Грабоида выглядит фактурно и «живо»). Ограничения: каждый монстр требовал огромных трудозатрат на строительство и управление; сложные трансформации (например, полное изменение формы) были практически невозможны; разрушительные сценарные ходы часто оказывались необратимыми — если что-то пошло не так, переснять сцену было дорого и сложно.

Название фильма: «Человек-паук 3: Враг в отражении», режиссёр Сэм Рэйми. VFX-супервайзер: Скотт Стокдайк (Scott Stokdyk), ранее работавший над первыми двумя частями франшизы. Супервайзер по песчаным эффектам: Даг Блум (Doug Bloom). Супервайзер анимации: Спенсер Кук (Spencer Cook). Ведущие программисты: Джонатан Коэн (Jonathan Cohen), Крис Аллен (Chris Allen). Студия: Sony Pictures Imageworks (SPI). Всего команда Imageworks создала более 900 эффектных кадров для «Человека-паука 3», в создании персонажей участвовало до 250 человек. Стокдайк называет это «самым большим эффектным фильмом из когда-либо созданных».

Технический вызов для команды Стокдайка был огромен. Однако, по словам продюсера Ави Арада, прежде чем начинать работу, аниматоры должны были сначала понять, как ведёт себя песок в реальном мире. Первым шагом Стокдайк организовал съёмку референсного песка совместно с режиссёром Сэмом Рэйми и оператором Биллом Поупом. Даг Блум, супервайзер по песчаным эффектам, и его команда из четырёх человек потратили шесть месяцев на тесты, сравнивая живые съёмки песка с компьютерными симуляциями. Они протестировали 12 видов песка, прежде, чем выбрать лучший вариант.

В результате было создано проприетарное программное обеспечение Sandstorm — набор инструментов, специфичных для Песочного человека. По словам продюсера Гранта Кёртиса, для создания нового софта потребовалось «десять человеко-лет кодирования», то есть десять лет труда одного программиста, распределённых между несколькими специалистами.

Технический стек включал: Houdini — ключевой пакет для симуляции частиц песка. Блум описывает: «Большинство инструментов были разработаны в виде библиотек и подключались к Houdini как плагины. Был разработан симулятор жидкости и газа...» Maya использовалась для моделирования, риггинга и ручной анимации персонажа, а также для трекинга. RenderMan — основной рендер-движок для финальной визуализации. Как отмечается в технической литературе, «Sony Pictures Imageworks нужно было рендерить Песочного человека и как твёрдую форму, и как потоки песчинок, которые в некоторых сценах состояли из сотен миллионов зёрен». Bonsai — внутрикорпоративный композитинг Sony Pictures Imageworks, дополненный Flame для финальной интеграции.