Назад в будущее. Компьютерные технологии в кино

Если бы Генри Форд был жив, он, наверное, изумился бы, почему никто до сих пор не придумал ничего лучшего, чем двигатель внутреннего сгорания. Подобные мысли могут прийти в голову человеку, заглянувшему на съемочную площадку. Десятки, а то и сотни специалистов налаживают свет, накладывают грим, расставляют декорации почти так же, как и сто лет назад. Как и на заре кинематографа, пленка заправляется в камеру, потом подвергается проявке, с нее печатается множество копий, которые рассылаются в кинотеатры.

«Звездные войны», режиссер Джордж Лукас

Такой метод работы озадачивает, к примеру, Джорджа Лукаса. «Вы что, все еще пользуетесь пишущей машинкой? — спрашивает он у критика журнала „Тайм“. — Если вам нужно навести какие-то справки, вы по-прежнему идете в библиотеку и роетесь в книгах? Ваши статьи набирают в типографии литерами? Нет. В вашем бизнесе используются достижения новых технологий. Так почему же я не могу использовать их в своем бизнесе?» А ведь история использования компьютерных технологий в кино насчитывает уже более тридцати лет. Что не так уж мало, если учесть возраст самого кинематографа. Опыты по использованию компьютерных изображений начались в 70-е годы. Первым фильмом, авторы которого применили цифровую обработку изображения, стал «Мир дальнего Запада» (1973). Речь шла о плоской двухмерной цифровой картинке, изображавшей инфракрасное поле зрения робота. В 1977 году работа над первой серией «Звездных войн» Лукаса велась еще практически полностью традиционными методами, и все же в этом фильме мелькнула и объемная трехмерная графика. Для тренировки пилотов-повстанцев была создана каркасная модель, имитировавшая туннель на огромной космической станции. Было здесь и еще одно компьютерное изображение — сама станция «Звезда Смерти», которая появлялась из-за планеты, но имела еще весьма неестественные цвета.

Фильмом, с которым многие ассоциируют приход компьютерной графики в Голливуд, считается «Трон» (1982). Главного героя этой анимационной истории — создателя видеоигр — насильственно оцифровали и перенесли внутрь компьютера, где всем заправляла тираническая Главная Программа. (Невольно вспоминается сюжет намного более поздней «Матрицы».)

По существу «Трон» представляет собой любопытный опыт анимации, созданной на основе игры реальных актеров. Кинокадры специально обрабатывались в технике компьютерной анимации. Из 1100 планов со спецэффектами в 900 присутствуют актеры. В то время еще не существовало ставшего теперь привычным «конвейера» по производству компьютерной графики — рендеринга (моделирование, анимация, освещение, визуализация). Все это приходилось изобретать в процессе работы. Считается, что и рождение термина «CGI» (Computer Graphics Image) связано с «Троном»: этот термин был введен в обиход одним из рецензентов фильма.

Дальнейшую судьбу CGI в кино можно проследить буквально «по шагам»: первый полностью компьютерный короткометражный мультфильм «Приключения Андре и Уолли Б.» (1984), первый фотореалистический компьютерный персонаж — оживающий рыцарь из разноцветного стекла, который выпрыгивал из витража в «Молодом Шерлоке Холмсе» (1985), первый реалистический полнометражный компьютерный фильм «Финальная фантазия» (2001) и т.д.

«Матрица», режиссеры Энди Вачовски, Ларри Вачовски

Проникновение цифровых технологий в кинематограф наиболее интенсивно началось с этапа обработки изображения, этапа, которого, по сути, в игровом кино доцифровой эпохи практически и не существовало. Встречались, конечно, отдельные примеры, но это были скорее исключения, вроде знаменитого выкрашенного в красный цвет флага у Эйзенштейна в «Броненосце «Потемкин». Сейчас же стало чуть ли не правилом хорошего тона подвергать изображение всякого рода манипуляциям. Цифровые камеры, в свою очередь, лишь сравнительно недавно стали отвоевывать себе позиции на съемочной площадке. Такая аппаратура обладает множеством преимуществ, она значительно компактнее, менее требовательна к освещению, удобна в использовании. Но при этом до недавнего времени она все же не могла обеспечить необходимое для кино качество съемки. Лишь в последние годы появились камеры соответствующего уровня. Одну из них предложила компания Sony. Первым в полнометражном кино с ее возможностями ознакомился французский режиссер Питоф. По ходу работы над фильмом «Видок» он пробовал использовать Camcorder HDW-F900 24p при слабом освещении, в дыму, для создания того или иного настроения. Следующим стал Джордж Лукас. Удаленную Галактику в картине «Звездные войны: Эпизод 2», где обитали кошмарные чудовища и происходили эпические сражения, выстроили на Fox Studios в Сиднее. Несмотря на то что в день сменялось до тридцати шести разных декораций, а работать приходилось и в дождь, и в жару, как в пустыне, камера 24p не создавала никаких сложностей. На этой же камере остановил свой выбор и Александр Сокуров в фильме «Русский ковчег», где стояла задача снять 90 минут экранного действия одним планом.

Стивен Спилберг придерживается прямо противоположной точки зрения. «Я испытываю слишком сильную ностальгию по прежнему кино и просто не могу снимать цифровой камерой. Наверное, я последний в Голливуде, кто монтирует фильмы по старинке, на пленке. Все великие в истории кино картины складывались за монтажным столом, на пленке, и я цепляюсь за этот уходящий процесс», — сказал он в одном из интервью. Хотя, как ни парадоксально, именно Спилберг идет в авангарде, если говорить об использовании компьютерных технологий на этапе обработки изображения, о чем свидетельствует хотя бы его «Парк Юрского периода».

«Парк юрского периода», режиссер Стивен Спилберг

С еще большим трудом цифровые технологии прокладывают себе путь в прокате, хотя и здесь они предлагают немало преимуществ.

И все же наиболее ощутимое влияние цифровые технологии оказывают именно в виде CGI, то есть на этапе обработки изображения. Представить себе сегодняшний блокбастер без компьютерных эффектов практически невозможно. Взять хотя бы недавних «Пиратов Карибского моря», в особенности две последние ленты. Они просто изобилуют демонстрацией достижений CGI. В «Пиратах» действительно применен почти весь арсенал компьютерных трюков: совмещение в пространстве предметов из разных мест (пейзаж из одного района, корабль из другого, небо из третьего), моделирование «живых» актеров, использование компьютерной анимации вместо привлечения дублеров, «создание» явлений природы, анимация больших групп объектов и т.п.

Всего в третьем фильме насчитывается 2000 планов со спецэффектами, из которых 752 выполнено ILM, одной из ведущих студий в области компьютерных эффектов. Остальные план-эпизоды созданы специалистами нескольких студий — CIS Hollywood, Digital Domain, The Orphanage, Asylum VFX, Evil Eye Pictures, Method Studios и Luma Pictures. В команде ILM, которой руководил Джон Нолл, работали (менее трех месяцев) около двухсот профессионалов.

Объем подготовленного ими материала составил 103 терабайта информации. Для сравнения вспомним, что, по оценке специалистов, чтобы вместить весь материал, имеющийся в Библиотеке Конгресса — а это двадцать миллионов томов, — потребуется 20 терабайтов. А для того чтобы превратить все эти терабайты в зрительные образы, вычислительная техника ежедневно нарабатывала 100 тысяч процессорных часов.

Кульминация фильма — двадцатиминутный эпизод с гигантским водоворотом. «Летучий Голландец» под командованием Дейви Джонса и «Черная Жемчужина» Джека Воробья плывут навстречу друг другу. Пытаясь удержаться на краю вращающейся воронки в полмили шириной, противники открывают огонь. Но сила стихии слишком велика, и суда начинают погружаться в воду, вращаясь все быстрее и быстрее.

«Пираты Карибского моря. На краю света», режиссер Гор Вербински

Первоначально воронку собирались создать, наложив текстуру океанической воды на сосуд конической формы. Именно таков обычный порядок действий, когда требуется изобразить поверхность моря. Но уже через несколько минут после начала первого же тестового просмотра стало ясно, что такой «водоворот» выглядит неестественно, как-то слишком уж примитивно. Пришлось прибегнуть к намного более сложной системе имитации жидкостей, в которой степень правдоподобия напрямую зависит от имеющихся в распоряжении вычислительных ресурсов. Чем больше информации об отдельных «капельках» можно обработать (их размер, положение в пространстве, яркость и т.п.), тем достовернее результат. В 2006 году при съемках «Посейдона» вычисления приходилось разделять между несколькими одновременно работающими процессорами. Теперь же, несмотря на огромный рост производительности техники, задачи настолько усложнились, что потребовалась вычислительная мощь сорока процессоров.

Но на этом «рисование» водоворота не завершилось. Предстояло еще добавить брызги, туман над водой, дымку в воздухе. К счастью, в двухстах пятидесяти из трехсот кадров основное действие происходило на палубе, а воронка лишь немного виднелась на заднем плане, что давало возможность обойтись без подробной проработки всех деталей.

В довершение всего, по замыслу режиссера, попавшие в водоворот корабли должны были двигаться с разной скоростью, тогда как в действительности движение внутри подобного природного феномена происходит равномерно по всей поверхности. Но для CGI нарушение законов физики — дело привычное. Выход был найден: одну и ту же имитацию движения внутри водоворота провели дважды с разной скоростью, а потом совместили оба фрагмента.

Вообще, предоставляемая CGI возможность обходить законы физики бесценна для кино. Взять хотя бы пример из «Матрицы». В сцене погони на автостраде стало возможным столкнуть два движущихся с огромной скоростью транспортных средства и заставить их испытать разрушительную силу сюрреалистической инерции. Невероятные события можно снимать в невероятных ракурсах. Основы же этого метода были заложены в первой «Матрице», когда в сцене крушения вертолета по фасаду высотного здания, будто по водной глади, пробегали волны. В алгоритмическом мире «Матрицы» такие отступления от законов физики представляются вполне допустимыми.

В последующих сериях они стали еще заметнее. «Намного интереснее разрушать что-нибудь в кино таким образом, как это невозможно сделать в реальной жизни, чем просто показывать, как устроить хаос при помощи ингредиентов, которые легко приобрети в местном супермаркете», — говорил Джон Гаэта, отвечавший в этих фильмах за создание основной части компьютерных эффектов.

Не менее впечатляющих эффектов можно добиться и манипулируя временем. Так называемое «время пули», появившееся в «Матрице», получило широкое распространение, проложив себе дорогу даже в последние работы Такэси Китано.

Выглядит это примерно так: два человека стоят на крыше. Один их них, одетый в черный пиджак, с черным галстуком, пристально смотрит на другого сквозь черные очки. И вдруг выпускает в него несколько пуль. А дальше время замедляется, пока пули летят по направлению к жертве. Ракурс меняется, в то время как человек прогибается назад, уклоняясь от пуль. Смертоносный свинец проносится мимо уже с нормальной скоростью. Человек выпрямляется и продолжает сражение. Чтобы осуществить подобный показ кинематографического действия в стиле японского анимэ, потребовалось осуществить замедленную съемку камерой, движущейся с постоянной скоростью. Чтобы достичь, казалось бы, невозможного, команда разработчиков спецэффектов расположила 120 фотокамер «Никон» вдоль траектории, рассчитанной на компьютере. Камеры последовательно делали фотографии действия, потом снимки сканировались. Компьютер генерировал и дополнил недостающие моменты между кадрами, и уже после этого сцена была соединена с цифровым фоном.

Но вернемся к «Пиратам». На протяжении всего эпизода с водоворотом цифровые и реальные персонажи взаимодействуют друг с другом. Съемки эпизода проходили в ангаре в Палмдейле, штат Калифорния. Актеры играли на палубе полноразмерных макетов «Голландца» и «Жемчужины». Вокруг этой огромной декорации разместился «синий экран» высотой 65 футов и площадью 650 тысяч квадратных футов, позволявший вести съемку с поворотом на 270 градусов. Задачей ILM было «извлечь» актеров и палубы из отснятого материала. Использование технологии «захват движения» позволило превратить игру актеров и каскадеров в обширные данные для цифровой анимации команды «Голландца». Затем актеров и палубы «трансплантировали» на цифровые корабли с цифровыми парусами и оснасткой, наводнили корабли цифровыми матросами и пустили вращаться в водовороте.

Как известно, компьютерные технологии позволяют создавать фотореалистических героев «с нуля». Таким персонажем в «Пиратах» стал Дейви Джонс. Если при работе над второй серией основной задачей было гладко и незаметно ввести в действие Дейви Джонса, для чего требовалось написать и отладить соответствующее программное обеспечение, то теперь все необходимое уже имелось в распоряжении ILM и можно было заниматься более творческими задачами. В последней ленте Джонс сражается на мечах, впадает в ярость, даже проливает слезу. Как и прежде, 95 процентов времени симуляции уходило на «оживление» щупалец персонажа. К счастью, эта часть работы была уже настолько отлажена, что на сей раз в соответствии с указаниями режиссера Гора Вербински их можно было заставлять «играть».

Самым сложным оказался внешне совсем неприметный кадр, в котором Дейви Джонс проливает слезинку. Ведь нужно было собрать капельку жидкости в складках кожи капитана, а потом, когда он моргнет, сделать так, чтобы она скатилась по щеке. Приходилось учитывать и поверхностное натяжение жидкости, и сложность движения капли, скатывающейся по неровной поверхности кожи, и оставляемый ею влажный след.

Появившиеся у персонажа эмоции, переживания сразу же сделали его более интересным, нежели стандартное примитивное чудище. Дейви Джонс — это всегда цифровой персонаж, и создавался он методом так называемого «захвата движения».

Наиболее яркий пример использования «захвата движения» в кино — это Голлум из трилогии «Властелин колец». У этого человекоподобного существа есть своя психология, внутренний конфликт, если угодно, драма. Авторы поставили перед собой задачу сделать Голлума возможно более правдоподобным цифровым персонажем, способным взаимодействовать с партнерами. Это результат удивительного синтеза актерской игры и цифровых технологий. Каждое движение, каждое выражение лица создавалось актером, а затем средствами компьютерной обработки преобразовывалось в нечто совершенно нечеловеческое. Это классический случай, когда в одном персонаже уживаются экранный герой и злодей. При помощи одного лишь грима или одних только компьютерных технологий не удалось бы воссоздать всю сложную гамму передаваемых актером эмоций.

Каждая сцена снималась как минимум трижды: с Энди Сёркисом, одетым в белый обтягивающий костюм, с участием остальных актеров; второй раз Сёркис говорил за кадром, а партнеры на съемочной площадке обращались в пустоту, где потом появится анимированный Голлум; и наконец, Сёркис играл один в студии в специальном костюме, посредством которого все его движения оцифровывались. Именно этот процесс регистрации движений актера известен как «захват движения», или motion capture. Глядя на Голлума, забываешь, что это цифровой персонаж, ведь Сёркис предоставил столько дополнительной эмоциональной и психологической информации.

Уже разработано немало вариаций технологии «захват движения». Одна из них, так называемая performance capture, широко применялась в ленте «Полярный экспресс» (2004). Это первый CGI-фильм, где «захват движения» использовался для всех действующих лиц, благодаря чему анимированные персонажи получились на удивление «живыми», вплоть до того, что порой возникало ощущение, что на экране не цифровой персонаж, а все-таки вполне реальный мальчишка. Помимо движений тела в данном случае фиксировалась также и мимика.

В «Пиратах» есть еще один любопытный пример использования «захвата движения». Это некий гибрид Джонни Деппа с существом по имени Вивем из второго фильма. Вивем — старый пират, который настолько сросся с кораблем, что стал его неотъемлемой частью. Джек Воробей воображает, что и сам становится частью команды «Летучего Голландца». Он худеет, его тело покрывается ракушками, врастает в корабль. Отделяясь от стены каюты, он оставляет в ней часть себя. Для создания подобного эффекта было решено дополнить данные, полученные в результате motion capture, и дорисовать лицо вручную, чтобы экранный персонаж был неотличим от реального Джонни Деппа. Иными словами, здесь речь идет об идеальном дублере, как две капли воды похожем на актера и при этом способном выполнить любые трюки, даже вынуть мозг из собственной головы.

Это наиболее явные, очевидные проявления цифровой обработки изображений. Не меньшее значение имеет и незаметное, неброское применение CGI, как, например, в таком «некомпьютерном» фильме, как мюзикл «Бриолин» Адама Шенкмана, где компьютерные технологии потребовались для того, чтобы привести городской пейзаж современного Балтимора в соответствие с 60-ми годами прошлого века. Не случайно специалисты по компьютерным эффектам, отвечающие за выполнение «черной работы» по исправлению всевозможных недочетов, высоко ценятся создателями фильмов. Так, за то, чтобы убрать очертания нижнего белья, явственно проступавшие под костюмом Марлона Брандо в «Острове доктора Моро», продюсеры не поскупились заплатить студии ILM 50 тысяч долларов.

Если рассматривать каждый случай использования CGI в кино изолированно, то становится очевидным, что за редким исключением аналогичного результата можно было бы добиться и традиционными средствами. Ведь первые примеры морфинга, или преобразования одного предмета либо существа в нечто другое, встречаются еще у Мельеса, аналоги фракталов — в «Космической Одиссее», когда зритель наблюдает захватывающие дух абстрактные геометрические изображения в эпизоде полета сквозь время, различные манипуляции с цветом и атмосферой — у Куросавы в картине «Я видел такие сны». Использование CGI существенно облегчает решение подобных задач, а число полученных таким образом кадров настолько велико, что встает вопрос уже о цифровом фильме.

Цифровая обработка и компьютерное создание изображений иной раз заставляют усомниться в таких базовых для кинематографа понятиях, как фотографический реализм, индексная природа кино. Не исключено, что уточнения требует само определение фильма, который перестал сниматься на пленке, демонстрироваться в кинозале, не является более фиксацией предкамерной реальности или вообще какой бы то ни было реальности.

Цифровое изображение изменяет наше ощущение необходимой связи между камерой и внефильмовой реальностью. Присутствие того и другого уже не является абсолютно необходимым. Теперь «сфотографировать» то, что невозможно увидеть, стало намного проще. Компьютерные технологии преобразуют изображение в пиксели, которые можно с легкостью трансформировать, перерабатывать, изменять. Стирается линия между анимацией (которая создает образы там, где их вообще прежде не было) и монтажом (который занимается перестановкой фрагментов событий, произошедших перед камерой). Когда художник получает возможность легко манипулировать цифровым изображением либо в целом, либо покадрово, фильм превращается в серию рисунков. Возможность вручную рисовать на оцифрованных снимках — это весьма серьезное изменение в статусе кино, парадоксальным образом возвращающее «искусство движущихся изображений» к его истокам.