Содержание
1. Концепция исследования 2. Первые цифровые опыты 3. Эра фотореализма 4. Возвращение к реальности 5. Заключение 6. БиблиографияЭволюция изображения кошек в кино не про историю развития CGI, а про то, как менялся подход к визуальным эффектам сквозь года. Это таймлайн от механической аниматроники и обученных животных до сложных систем, где используется несколько технологий и способов одновременно. Кошка в кино особенно сложна для киноиндустрии. У нее особая пластика тела, шерсти, хаотичная динамика движения и специфическая анатомия, что делает ее в разы сложнее собак или людей, которым свойственны одинаковые циклы движений
Первые цифровые опыты
«Фокус Покус» 1993 год
Фильм «Фокус Покус» показывает один из первых примеров гибридного персонажа в кино. Необходимо учитывать, что в 1993 году фотореалистичный CGI практически отсутствовал, а процесс создания цифрового животного оставался слишком дорогим и технически сложнымИменно поэтому Bert Terrery, супервайзер специальных эффектов из студии Rhythm&Hues, «Фокус Покус» использовал комбинированную систему настоящих обученных кошек, аниматронной головы, ограниченный оптический композитинг и кукольного двойника
CGI
Real
На этих кадрах можно наглядно увидеть, что справа стоит кот с использованием технологий CGI, тогда как слева настоящий реальный кот. Справа у кота больше зрачки, неестественно приоткрыт рот, слева видно, что морда расслаблена и глаза спокойны
CGI
Основную часть сцен составляли с несколькими животными, что было типичной практикой в 90-е. Их обучали отдельным действиям, но в сложных и драматических сценах для крупных планов использовали механическую аниматроническую модель головы. Она строилась на основе радио управлении и лицевых ригов
Из Movie Magic HD 09 Computer Graphic Technics 00:03:48
Из Movie Magic HD 09 Computer Graphic Technics
Внутри самой головы располагались механизмы движения глаз, моргания, раскрытия рта и движения ушей Технология создания гибридных способов отображения животных стала основой для фильмов Cats & Dogs (2001) и даже современных фильмов Marvel
Chris Bailey, супервайзер по анимации, применял технологию замены головы, как ранний CGI. Это делалось с помощью создания 3D-модели по съемкам настоящей кошки и ее физической модели головы. Далее аниматоры создавали движение губ в сценах с разговорами и вставляли поверх оригинального кадра
Из Movie Magic HD 09 Computer Graphic Technics 00:06:30
«Стюарт Литтл» 1999 год
Спустя 6 лет индустрия делает огромный скачок и в фильме «Стюарт Литтл» Кот Снежок уже не просто вставка с практическим процессом, а полноценный цифровой персонаж. Главный прорыв в отображении цифровых персонажей связан с Sony Pictures Imageworks, которая активно развивала производство цифровых животных
Здесь ключевой технологией является не полная замена кота, а пост-обработка отснятого материала. Крупный план животного позволял менять мимику лица покадровому благодаря цифровому композитингу. Это делалось с помощью Inferno и Flame. Художники VFX создавали 3D модель губ, щек, рта и анимировали ее. Затем вставляли фрагмент на настоящую голову кота
00:10:08
Здесь уже шерсть не выглядит пластиковой, она пушистая, слоистая и разнообразная
Sony Pictures Imageworks занималась оцифровкой животных в период сложных сцен. Роб Бредоу занимался анимацией эффектов, а Клинт Хэнсон задимался мехом Для него создание шерсти было крайне тяжелой задачей, именно поэтому для Снежка моделировали не каждый волос отдельно, а использовали систему слоев шерсти. Это осуществлялось благодаря текстурной карте направлений волосков, процедурной шерсти и отдельных слоев света и тени. Работа в основном выполнялась в Softimage 3D, Alias|Wavefront Maya и proprietary tools Sony Pictures Imageworks. Для рендера шерсти использовали ранние шейдеры меха, которые имитировали пушистость, направление шерсти и рассеивание. А чтобы шерсть не выглядела пластиковой, художники добавляли случайную длину волос, вариативность, разносторонний силуэт
«Кошки против собак» 2001 год
В фильме «Кошки против собак» животные становятся настоящими актерами. Здесь использовался гибридный способ отображения кошек, который включал живых кошек, аниматронику, куклы, CGI дублеров и цифровую лицевую анимацию. Это объединило два предыдущих фильма и создало огромную систему для переходов между способами отображения внутри одной сцены
Кукла, 1:08:40
Аниматронная кукла персидского кота требовала сразу 6 кукловодов. Она использовала систему Puppeteer Motion Memory Computer, которая помогала записывать и воспроизводить сложные последовательности движений
Куклы
Real
В этих кадрах фильма четко видно, где используется CGI, а где реальные животные из-за пластикового облика шерсти и безэмоциональных морд
С развитием технологий, отображать шерсть стало немного легче и теперь она не рисовалась как текстура, а генерировалась с помощью отдельных волос, которые были направленными, имели зеркальный распад и тени по слоям. Студия Rythm&Hues просчитывала 14 миллионов отдельных волосков, которые двигались согласованно, реагируя на погоду и движение. В основе лежали математические алгоритмы, которые симулировали прозрачность краев и затемнение для каждого волоска
CGI, 00:17:00
Для анимации мимики использовалась деформация синхронизации губ, увеличенная мимика бровей, компрессия щек и растяжение морды. Это позволяло сделать морды животных более человечными для лучшей читаемости мимики, что послужило началом для антропоморфного реализма. Основными программами становятся Autodesk Maya, Softimage, proprietary fur systems, RenderMan, compositing systems Inferno/Flame
00:53:00
Эра фотореализма
«Смурфики» 2011 год
Здесь задачей было встроить реального кота, в цифровое пространство с цифровыми персонажами. Тут важно было убедить зрителя в том, что персонажи действительно взаимодействуют с ним. Это поменяла последовательность производства визуальных эффектов
Для студии Trippet было большой проблемой то, что роль Азраэля исполняли не один, а три кота. Для моделлинга использовались Maya и Mudbox, что и позволило создать своеобразного гибрида всех трех котов
Мы должны были выбрать одного, и в итоге это был гибрид — голова от одного кота и тело от другого
Тут видно сходство, однако расрытие рта у цифрового персонажа выглядит более искусственным, менее эмоциональны. Губы и шерсть вокруг них будто застыли
С развитием технологий реальная проблема заключалась в реалистичном взаимодействии. Когда, например, смурф прыгает на кота, система должна учитывать и движение шерсти, и контакт, и деформацию тела и меха, и теневое взаимодействие, что осложняло процесс в сравнении с вставкой CGI в кадр
Команда комбинировала реальное животное с цифровым двойником, CGI.
Шерсть в этом фильме создавалась с расчетом на реагировании на движение и физической симуляции. Для этого использовались направляющие кривые, интерполяция и динамические кривые шерсти в инструменте Furator с доработкой для проекта Главным достижение 2010-х годов является инертное движение CGI-животного. При повороте головы, прыжке и торможении стимулировалась вибрация хвоста, движение ушей, шерсти и адаптация кожи/тела. Для этого создавались локализованные деформации шерсти, системы столкновений, тени при контакте и анимированное смещение шерсти
«Капитан Марвел» 2019 год
Marvel использует несколько настоящих котов для съемок, так как даже современные CGI не способен воспроизвести идеальную хаотическую динамику кошек.Студия Trixter занималась цифровым двойников кота Реджи. Они начали с фотограмметрии и получили пакет материалов для создания персонажа. Для начала был моделинг и риггинг в Maya, что помогло создать скелет и мышцы для кошачьих движений. Далее последовал грумминг для создания шерсти и Дук-дев для создания текстур носа, глаз, пасти. И в конце следовала анимация с изучением референсов котов для наиболее натурального поведения
Для лица использовали микро анимации ушей, глаз и дыхания, больше ассиметрии, так как сам кот не сильно антропоморфен и необходимо было добиться реалистичности в движениях
01:03:00
01:35:00
… для котов характерно движение стаккато, у них более широкое внимание
Для студии было очень важно, чтобы поведение и движение кота не были похожи на собачьи. Именно поэтому они использовали фото и видео реального кота для изучения тела и мимики
Сравнивая настоящего кота с CGI, можно увидеть много различий. Например, пушистость шерсти, ее цвет, мордочка кота. В фильме кот кажется более худым и менее пушистым, тогда как в реальности он намного толще
Хорошо, а зачем мы на это смотрим?
Удивительным для него было сходство и реалистичность животного, когда супервайзер показал режиссеру CGI кота. Режиссер подумал, что тот представляет ему просто съемки реального
Возвращение к реальности
«Капитан Марвел 2» 2023 год
Далее для студии Trixter и для супервайзера по визуальным эффектам, Nara DeMarco, возникла еще более сложная задача: вывести технологию создания реалистичной кошки в массовую систему для отображения большого количества животных. Так фильм The Marvels 2023 года становится этапом создания целой системы управления CGI- существ1:05:00
Для того, чтобы решить проблему идентичных кадров котов Trixter создали процесс (крауд-симуляция) вариации поведения со случайным таймингом, различными движениями хвостов и глаз, что стало больше походить на ИИ симуляцию. Вместо ручной анимации каждого кота создавались анимационные системы, пресеты для поведения, рандомайзер движения, что создает иллюзию жизни
Нина Фишер показала тесты лицевой анимации Гуси. Тут хорошо видно, как мягко работают бленд-шейпы морды, создавая выражение спокойствия у кота
Заключение
Эволюция создания кошек в кино показывает не просто развитие CGI, а фундаментальное изменение самого понимания визуального реализма. За тридцать лет экранные кошки прошли путь от механических кукл до невидимого цифрового двойника, чья естественность стала цениться намного выше, чем яркие спецэффекты. С технической точки зрения, индустрия, естественно, совершила скачок: от прорисовки каждого волоска, до математических формул и искусственного интеллекта для их движения




