История компьютерного кинематографа."Сердце дракона"

1993 год, кроме невероятного "Парка Юрского периода" ("Jurassic Park"), многим запомнился ещё и телесериалом "Вавилон 5" ("Babylon 5"). Созданием компьютерных спецэффектов к нему занимались студии Foundation Imaging (ответственная за пробный фильм и первые три сезона) и Netter Digital Imaging (все последующие сезоны).

Вавилон 5 можно назвать первым телесериалом, повсеместно использующим компьютерную графику

Для работ над фильмом и первым сезоном использовались компьютеры Commodore Amiga 2000 с платами Video Toaster и Lightwave 3D с Modeler 3D в качестве ПО для моделирования. Остальные эпизоды создавались при помощи двадцати станций на базе процессоров Pentium и DEC Alpha, а также компьютеров Apple Macintosh.

При помощи компьютерной графики в "Вавилоне 5" были смоделированы все космические корабли и битвы, а также инопланетные существа; кроме этого компьютерными является и множество спецэффектов, присутствующих в телесериале.

Созданная в 1993 году Джеймсом Кэмероном (James Cameron), Стеном Уинстоном (Stan Winston) и Скоттом Россом (Scott Ross) студия Digital Domain уже в 1994 году принесла "первый плод" - компьютерные спецэффекты в фильме "Правдивая ложь" ("True Lies"), номинированом в 1994 году на премию Academy Award в категории "Лучшие визуальные эффекты".

Digital Domain создала компьютерные ракеты и их дымные шлейфы

Спецэффекты в фильме "Интервью с вампиром" ("Interview with the vampire") являются результатом совместной работы студий Digital Domain и Stan Winston Studios. Среди различных техник, нашедших применение в фильме, можно выделить компьютерную графику, наложенные цифровым методом задние планы (этот метод получил название "мейт-пейнтинг" (matte painting)), морфинг (один из наиболее правдоподобных в истории). Одним из самых зрелищных спецэффектов является сцена смерти Лестата (Lestat): уникальная комбинация аниматроники, управляемой оператором с помощью теле-экзоскелета, и компьютерного морфинга.

Подготовка аниматронной куклы Лестата в недрах Stan Winston Studios

Dream Quest в 1994 году позволила создателям фильма "Ворон" ("The Crow") закончить свою работу после того, как в процессе съёмок трагически погиб известный актёр Брендон Ли (Brandon Lee). Студия отвечала за компоузинг (наложение) лица Ли на тела дублёров, а также за манипуляцию определёнными кадрами для появления актёра в сценах, в которых он изначально отсутствовал.

Звездой 1994 года стал фильм "Форрест Гамп" ("Forrest Gump"), обладатель кинопремии Academy Award в номинации "Лучшие визуальные эффекты".

"Форрест Гамп" по праву носит титул первого фильма, все 11 компьютерных спецэффекта в котором должны были быть не заметными обычному пользователю. И опускающееся гусиное перо, и шарики для настольного тенниса, и взрыв напалма, и, конечно же, взаимодействие актёра Тома Хэнкса (Tom Hanks) с "людьми из прошлого" (Джоном Ф. Кеннеди (John F. Kennedy), Джоном Ленноном (John Lennon) и др.) - все эти и другие компьютерные эффекты были созданы усилиями студии Industrial Light & Magic (ILM). Если перо, шарики и взрыв были изначально созданы на компьютере, и не являются чем-то экстраординарным, то интеграция актёра в видеохроники 30-летней давности (тем же Кеннеди) - процесс более трудоёмкий: Том Хэнкс был снят на фоне "синего экрана", после чего на этот видеоматериал были наложены заранее отсканированные кадры с президентом Америки. Текст сценария был превращён в движение губ Джона Кеннеди, после чего, вместе с анимацией мускул и челюсти, был наложен на его лицо. Для придания же реалистичности картинке (коррекции движения лица и цветопередачи) наложенные на лицо эффекты размывали.

Том Хэнкс пожимает руку Джону Кеннеди

Среди других фильмов 1994 года, содержащих компьютерные спецэффекты, можно отметить следующие: "Маска" ("The Mask"), "Скорость" ("Speed"), "Звёздный путь: Поколения" ("Star Trek: Generations"), "Флинстоны" ("The Flinstones"), "Звёздные врата" ("Star Gate"), "Особь" ("Species"), "Франкенштейн Мери Шелли" ("Mary Shelley's Frankenstein") и "Тень" ("The Shadow").

Компьютерная поверхность "Звёздных врат"

Не смотря на царствовавший тогда 1995 год, в умах режиссёра Роберта Лонго (Robert Longo) и сценариста Уильяма Гибсона (William Gibson), снимавших фильм "Джонни Мнемоник" (Johny Mnemonic) "буйствовал" XXI век. Визуализацией Интернета образца 2021 года для фильма занимались сразу три студии: Sony Pictures Imageworks, Braid Media Arts и C.O.R.E. Digital Pictures. В качестве оборудования применялись как станции Silicon Graphics, так и Macintosh вместе с РС (на новых тогда процессорах Pentium), из инструментария ПО были задействованы Alias PowerAnimator 5.0, Adobe Photoshop и Autodesk 3D Studio. Результат получился просто невероятным, и выглядит "на уровне" по сей день.

Кто может отказаться от такого Интернета?

В этом же году вышел ещё один фильм на компьютерную тематику - "Хакеры" ("The Hackers"). Несмотря на то, что "сказку" об информационных грабителях снимали в США, компьютерную графику (представлявшей собой опять-таки визуализацию Интернета) создавала студия Artem Visual Effects, расположенная в Лондоне. Результат её работы Вы можете увидеть ниже.

А этот Интернет - образца 1995 года

В 1995 году вышел фильм "Бейб" ("Babe"), заработавший, благодаря своему главному герою, компьютерному поросёнку, награду Academy Award в номинации "Лучшие визуальные эффекты". Гвоздём же 1995 года стала кинолента "Каспер" ("Casper"), 350 эпизодов для которой создала студия ILM. Если в "Парке Юрского периода" (52 эпизода) компьютерные спецэффекты присутствовали на экране 6 минут, то в "Каспере" эта цифра составила 40 минут!

Но не количеством сгенерированной графики знаменит фильм. "Каспер" является первой кинолентой, в которой одна из ведущих ролей была отдана компьютерному персонажу.

Каспер - первое в мире компьютерное приведение

Графически-насыщенными фильмами 1995 года также стали: "Бэтмен навсегда" ("Batman Forever"), "Золотой глаз" ("Golden Eye"), "Судья Дредд" ("Judge Dredd") и "Смертельная битва" ("Mortal Combat").

Наступивший 1996 год принёс с собой киноленты с невероятными спецэффектами: "Джуманджи" ("Jumanji"), "Смерч" ("Twister"), "День независимости" ("Independence Day") - вот лишь некоторые из них. Но поговорим мы сегодня об ещё одном представителе того времени - фильме "Сердце дракона" ("Dragonheart"). Чем он знаменит? Читайте дальше.

Сага о чешуйчатом

По традиции пару слов о сюжете. В незапамятные времена (если быть точнее, в X столетии) правил один король по имени Фрейн (Питер Храйк, Peter Hric). И был он очень жестоким, верша собственное правосудие над своими подданными. В этом ему помогал его сын, Эйнон (Дэвид Тивлис, David Thewlis), которого отец воспитывал по своему "образу и подобию".

Во время подавления одного из крестьянских бунтов Эйнон был смертельно ранен, и единственным его спасением был дракон (люди в XI столетии верили в чудодейственную магию этих рептилий). В обмен на рыцарскую клятву быть в будущем добрым и справедливым, дракон Драко (Draco) (озвучивание - Шон Коннери (Sean Connery)) излечил юношу, отдав ему половину своего сердца. Соблюдение же договорённости со стороны принца было положено на плечи рыцаря Боуэна (Деннис Куэйд, Dennis Quaid).

Через некоторое время после смерти своего отца и восхождения на трон Эйнон дал всем понять, что стал ещё более ужасным правителем, чем свой предок. Тогда рыцарь Боуэн решил, что во всём виноват дракон, и принял решение, во чтобы-то ни стало, уничтожить всех рептилий. Когда в живых остался лишь один Драко, Боуэн выяснил, что дракон, в общем-то, ни в чём не виноват. Поэтому, заручившись его поддержкой, бравый рыцарь отправился требовать разъяснений у короля Эйнона, попутно используя "чешуйчатого" в качестве средства для отбирания денег у богатых и раздачи их бедным.

Первый компьютерный дракон

Рассказывает режиссёр "Сердца дракона" Роб Кохен (Rob Cohen): "Нашей главной задачей было продолжение развития идеи, заложенной в фильме "Парк Юрского периода". Но, в отличие от динозавров, Драко - не просто пассивное животное. Он - первый полностью компьютерный актёр: он разговаривает, имеет ощущения, выражает эмоции, имеет душу и чувство юмора. Он представляет собой Шона Коннери (озвучивающего Драко) в ипостаси дракона высотой 5,5 м и длиной 13 метров".

Режиссёр фильма Роб Кохен

"Исторически сложилось, что фильмы про сказочных существ (вернее, эпизоды с их участием) снимались в тёмное время суток, чтобы скрыть от зрителя последствия закраски различных проводов, поддерживающих аниматроннику, а также её внешний вид. Я же хотел видеть Драко во всём величии при дневном освещении. Дракон, летящий в лучах солнца, намного более удивителен, чем, если бы он проделывал тоже при тусклом свете луны. Я хотел увидеть, как Драко, не менее реальный, чем лошадь Боуэна, идёт рядом с самим рыцарем. Было время, когда поместить компьютерное существо в дневную сцену было практически нереально, но с тех пор технология сильно ушла вперёд". Но, несмотря на то, что Драко в фильме - компьютерное произведение искусства, изначально он создавался другими методами.

Ранняя аниматронная версия дракона была подготовлена в студии Джима Хенсона (Jim Henson). Изначально именно аниматронику, вкупе с технологией "go-motion" (о которой можно прочитать в статье о создании "Парка Юрского периода") Филла Тайппетта (Phil Tippett), планировалось использовать для создания Драко в "Сердце дракона".

"Фильм "Убийца драконов" ("Dragonslayer") так и остался единственной кинолентой, использовавшей технологию "go-motion"

Тем не менее, как и в случае с фильмом Стивена Спилберга (Steven Spielberg), окончательное решение было принято в пользу компьютерной графики успевшей уже стать легендарной студии ILM. Тем не менее, Филл Тайппетт не остался "за бортом".

Если компьютерных художников ILM можно условно назвать "мамами" Драко, то его "папой" является именно Филл Тайппетт"

"Наше участие в "Парке Юрского периода" заключалось в создании хореографии, а также последовательности движений доисторических рептилий", - рассказывает Тайппетт.

Студия, в которой был "рождён" Драко

"Нашей главной обязанностью перед "Сердцем дракона" был дизайн, вследствие чего мы отвечали не только за создание внешнего вида дракона, но и за моделирование простой аниматики для "грубых" сцен сценария, которые служили наглядным примером для определения длительности эпизода".

Кадр аниматики, созданной студией Филла Тайппетта

Создание Драко, как всегда, началось с рисования множества эскизов. Внешний вид придумывали все вместе. За основу было решено взять Тиранозавра из "Парка Юрского периода" в его создании принимали участь и Тайппетт и ILM. Рассказывает Роб Кохен: "В начале процесса дизайна Филл сказал: "Знаешь, первое, что мы должны сделать - добавить черты собаки и льва. Получится красивое существо, наделённое небывалой мощью динозавра, а также элегантностью и свирепостью льва". Решение сделать Драко a-la персидский кот объясняет Кэвин Рефферти (Kevin Rafferty), технический директор отдела ILM, занимавшегося "Сердцем Дракона": "Мы хотели отойти от устоявшегося мнения, каким должен быть дракон. Для этого решено было у изначальной модели Т-рекса укоротить нос, сделав "лицо" при этом более длинным, больше похожим на волка. Кроме того, укорачивание носа положительно сказалось на выражении драконом различных чувств".

Кроме реальных животных, Кохен и Тайппетт изучали мифы восточных культур, экспериментируя с добавлением черт китайских и японских драконов. "В результате", - говорит Роб Кохен, - "Драко получился змеевидным существом с вязкими красными глазами и маленькими, скользкими крыльями. Вместе с тем он обладает силой, величеством и неким ореолом мифичности, оставаясь при этом очень реальным".

Благодаря общему вкладу в дело внешний вид Драко был создан довольно быстро. Затем готовые наброски были превращены в детальные чертежи, по которым скульпторы Tipplett Studio начали создавать дизайн-макеты.

Процесс создания скульптором студии Tippet Studio Питом Конигом (Pete Konig) дизайн-макета Драко Готовая модель дракона

Созданные сотрудниками Tippet Studio модели были отданы в руки художников ILM, принявшихся за их воссоздание в цифровом обличии. Всего же в недрах студии Филла Тайппетта было создано около 30 дизайн-макетов.

Кроме этих небольших моделей, на свет появился полутораметровый Драко, специально предназначенный для экспериментов с освещением компьютерной модели в ILM.

Последняя же модель, некий аналог "stop-motion", была создана специально для анимации. Рассказывает Филл Тайппетт: "Она имела скелет, который можно было изгибать. Модель была построена на основе дизайн-макетов, при этом она дополнительно покрывалась слоем прорезиненного материала для лучшего изгиба. Благодаря ней сотрудники ILM могли сразу увидеть, как будет выглядеть хвост Драко, закрученный вокруг его тела, насколько легко будут двигаться его крылья, или как будет выглядеть дракон с повёрнутой назад головой. Эта модель помогала нам объяснить художникам и аниматорам, что от них требуется".

Итак, создание компьютерной модели началось.

Фрагменты "сеточной" модели Драко

Художники ILM хотели добавить в модель максимально-возможное количество геометрической информации: рельефность кожи, вены и т.д. Обычно всё это делается методом "наложения текстур" ("texture mapping"), который проецирует рисунок геометрической поверхности для придания модели впадин или возвышений на поверхности.

Но этого им было мало. Сотрудники ILM хотели наделить модель настоящей геометрией, которая была бы шагом вперёд на пути достижения реализма Драко. В результате получилась наиболее сложная модель, над которой приходилось трудиться ILM. Для примера можно взять количество контрольных точек: если для тиранозавра из "Парка Юрского периода" этот показатель не превышал 7.000-8.000, то дракон мог похвастаться 280.000 точками. Объём же данных компьютерной модели был просто ошеломляющим. Одно лишь крыло дракона равнялось объёму данных четырёх Т-рексов из фильма Спилберга. Весь процесс моделирования происходил в пакете Alias PowerAnimator.

Как только была создана полнофункциональная модель Драко, начался процесс её анимации. Для этого её отдали команде аниматоров, отвечающих за правильное движение частей тела Драко. Их работа начиналась с отработки его грубых движений, постепенно доходя до всё более сложных. Для анимации тела использовалось ПО SoftImage.

Стоит, однако, отметить, что аниматоры ILM не пытались достичь 100-процентной физики при ходьбе, беге, прыжках и полётё дракона. Рассказывает Кэвин Рефферти: "Она (физика) зависела от "эмоциональности" кадра. Иногда мы хотели сделать Драко магическим существом, сделанным не из плоти и крови, а из света. Это достигалось за счёт некоторого "торможения движения", делая рептилию визуально практически невесомой". "

В том же случае, если необходимо было показать силу Драко, например, в боевых сценах, начинали действовать настоящие законы физики и гравитации и мы ускоряли темп движений".

Кадры из фильма

Что же касается анимации "лица" Драко, для её успешного создания сотрудникам ILM пришлось потратить намного больше времени. Голос Шона Коннери, озвучивавшего дракона, был записан ещё до начала съёмок фильма. Кроме него, в распоряжении аниматоров имелись фильмы с его участием, а также все видеозаписи, на которых появлялся актёр. Из них были созданы фотографии и видеофрагменты различных чувств, выражаемых Коннери: когда он злится, удивлён, приходит в восторг, влюбляется и т.д. Всё это создавалось для того, чтобы Драко не только говорил голосом Коннери, но и показывал те чувства, что испытывает актёр.

Неоценимую помощь в анимации "лица" дракона сыграла программа Caricature, созданная в недрах ILM. Благодаря ней аниматоры получили мощное программное средство, позволяющее показывать все "тонкие" выражения: не только синхронизировать движение губ Драко с ранее записанной речью Шона Коннери, но и передавать все нюансы лицевого выражения чувств.

Также с помощью Caricature сотрудники ILM манипулировали зависимостью формы бицепсов в месте соединения ног с туловищем; степенью вибрации и движения груди при наклоне шеи. "Всё это вывело нас на новый уровень. И хотя Драко от этого пользы никакой не получил, именно он стал катализатором для будущих исследований в области техники "кожа на костях" (skin-over-bone technique), а также её автоматической анимации", - говорит Кэвин Рефферти, - "Правда, иногда в погоне за реальной физикой качество финального результата получается не таким, как хотел того режиссёр. Поэтому аниматор необходим для того, чтобы устранять мелкие недоработки (или "переработки")".

"Смешным является тот факт, что при создании Драко мы воспользовались двумя сторонами медали, поэтому наши программисты не сидели, сложа руки, а работали над программным обеспечением для идеального сочетания обеих сторон".

Последний этап - освещение, который, по совместительству, также является этапом переноса компьютерной модели на отснятый видеоматериал. Для этого каждый кадр сцены, в которой должен быть Драко, был отсканирован в высоком разрешении, после чего на него был наложен анимированный дракон.

Кадры из фильма

Вначале аниматоры разместили над Драко ключевые источники света, постепенно добавляя на дракона рассеивающие и наполняющие источники. При этом во время появления в сцене каждого нового источника, проверялась корректная работа текстурных карт кожного покрова рептилии для того, чтобы анимированная модель органично вписывалась в "окружающий её" реальный мир.

Стоит отметить, что, поскольку съёмки фильма происходили на открытом пространстве, использование искусственных источников освещения оказалось делом неблагодарным (с точки зрения реализма). Поэтому сотрудникам ILM пришлось самим "подстраиваться" под естественное освещение. В этом им помогали как обычные снимки с видеоплёнки, так и показатели датчиков кинокамер. Кроме того, после каждого изменения угла обзора перед камерой становился человек с большим белым шаром из пенопласта, благодаря чему аниматоры визуально могли сразу увидеть, где в данный момент находится солнце и степень его яркости. "У нас всегда были как простые цифры, так и визуальные замеры и наблюдения, поскольку по отдельности ни то, ни другое нормально не работало. Нам пришлось совмещать оба способа для достижения более реального результата", - говорит Кэвин Рефферти.

После освещения Драко обработанные кадры отправлялись на "ферму рендеринга" ILM, состоявшую из нескольких 12- и 16-процессорных серверов SGI Chelenge. Кроме того, ночью в поддержку серверам задействовались десятки рабочих станций SGI Indigo и Indigo 2. Всего же над рендерингом кадров с Драко "потело" около 150 MIPS-процессоров. Для освещения использовался пакет Renderman компании Pixar. Кроме него применялись собственные программные продукты ILM, например, для совмещения анимации тела Драко (Softimage) с лицевой анимацией (Caricature). ПО для компоузинга было также создано внутри компании.

Кадры из фильма

Студии ILM понадобилось 13 месяцев, чтобы добавить компьютерного Драко в отснятый ранее видеоматериал. В создание 30 минут компьютерной графики к фильму (181 эпизод) были вовлечены 96 художников, аниматоров и технических директоров. Эти пол часа стоили Universal Studios 22 миллиона американских долларов - по 16 тыс. долл. за каждую секунду анимации.

Не компьютерная часть

Стоит сказать пару слов о съёмках обычного видеоматериала, происходившего в Чехии. В эпизодах, раскрывающих отношения Боуэна и Драко, Деннису Куэйду пришла на помощь вся съёмочная команда. На земле были расположены шарики для настольного тенниса, с одной стороны указывавшие актёру на местоположение дракона, а с другой стороны, помогавшие сотрудникам на этапе пост-обработки производить компоузинг компьютерной анимации и реального видеоматериала. Главным же инструментарием стали две деревянные палки с такими же теннисными шариками на концах, заменявшие виртуальному Драко глаза, а также фанерные "головы" различных форм и размеров. В общем, опыт "Парка Юрского периода" в процессе создания "Сердца дракона" пришёлся как нельзя кстати.

В фильме есть эпизоды полёта Драко. Чтобы дать сотрудникам ILM (впрочем, как и актёрам, все время съёмок "носившимся" с шарик для тенниса) "пищу для размышления", где будет находиться дракон в том или ином кадре, команда наняла конструктора и пилота Дэвида Кука (David Cook), создавшего микросамолёт с размахом крыльев всего 9 метров. Так как этот показатель у Драко равнялся 21 метру, наложение компьютерной модели Драко на самолёт происходило без проблем. Съёмочные кинокамеры VistaVision были установлены на передней и нижней частях самолёта, давая аниматорам тем самым возможность "видеть" глазами рептилии.

Для сцены, в конце которой Драко схватил зубами рыцаря Боуэа, отдел Creature Shop студии ILM создал полноразмерную конструкцию, представлявшую собой челюсть и язык дракона. На этапе пост-обработки гидравлические челюсти должны были "обернуть" компьютерной моделью, чтобы простой зритель не заметил разницы. "Когда они включили гидравлику и язык начал двигаться, я посмотрел на него и подумал: "Боже мой, это "тайна за семью замками", - вспоминает Роб Кохен, - "В процессе съёмок фильма мы изменяли многие наши планы, но относительно этой челюсти всё оставалось неизменным - язык в ней воссоздавал всё движения, что и человеческий. Он был просто невероятен".

В центре кадра Вы можете увидеть те самые гидравлические челюсти, ныне мирно пылящиеся в недрах ILM

В тех случаях, когда гидравлическая челюсть имела некоторые визуальные ошибки при совмещении с компьютерным Драко, художники ILM вручную, кадр-за-кадром, зарисовывали промахи своих коллег. Метод рисования непосредственно на видеоносителе получил название "ротоскопинг" (rotoscoping) (Правда, поскольку в ILM все кадры были отсканированы и хранились в цифровом виде, этот термин, применительно к работе над "Сердцем дракона", следует называть "компьютерным ротоскопингом").

В результате…

Бюджет фильма составил 57 миллионов долларов. Как уже говорилось выше, из них почти 40% ушло на создание и анимацию Драко.

Выход фильма на экраны кинотеатров США состоялся, как и планировалось - 31 мая 1996 года. Кассовые сборы на родине составили чуть больше 51 миллиона, что заставило студию Universal Studios молиться на "благосклонность" мирового проката. С июля фильм начали показывать за рубежом. Надежды студии оправдались: мировой доход составил почти 64 млн. долл. Суммарные же кассовые сборы, как не трудно подсчитать, составили более 115 миллионов долларов.

Стандартный рекламный трюк кинокомпаний: выпуск коллекционных фигурок главных героев своих фильмов. Драко в этом плане не стал исключением

Сразу после выхода "Сердца дракона" на видеокассетах и компакт-дисках студия Paramount Pictures задумала выпустить "direct-to-video" (что по-нашему значит: "без показа в кинотеатрах") продолжение, получившее название "Сердце дракона 2: Новое начало" ("DragonHeart: A New Beginning"). Бюджет сиквела был, по сравнению с оригиналом, ничтожно малым (менее десятка миллионов долларов), актёры - сплошь новичками, спецэффекты (Драко в частности) - никудышными… Но, по замыслу студии, фильм должен был пройти за счёт "дыхания" первой части. Тем не менее, как всеми и ожидалось, он совершенно не оправдал себя, пополнив ряды провальных сиквелов.