Як роблять мультфільми будні анімаційної студії touchfx - naked science
Ілюстрації до тексту - робочий матеріал нового анімаційного фільму "Загадка пустелі" студії TouchFX. Проект ще ніде не анонсувався, так що кадри - ексклюзивні.
Мультиплікація (висловлюючись дуже грубо) - це створення візуального ряду з зображень, які змінюються (наприклад, 24 кадру в секунду). Залежно від того, яким чином отримано зображення, мультиплікація може бути мальованої (кадр малюється від руки), лялькової (кадр з ляльками фотографується), комп'ютерної (зображення генерується за допомогою комп'ютерної графіки).
Візуальна розробка і коцепт-арт
Комп'ютерна мультиплікація, в свою чергу, може бути растрової, векторної, тривимірної (залежить від обраного софта і методу роботи). Ми будемо говорити про тривимірної комп'ютерної мультиплікації - тобто про створення анімаційних фільмів з використанням програм тривимірної комп'ютерної графіки. І відразу визначимося з поняттями. Мультиплікацією буде називатися процес створення фільму, а анімацією процес - «приведення в рух» персонажів і об'єктів фільму. Але про це трохи нижче.
З чого починається мультфільм? З ідеї. Продюсер ставить завдання розробити попередні матеріали на тему майбутнього фільму. Сценарист починає працювати над історією. Художник і арт-директор над візуальним рішенням.
Готовий пакет надходить супервайзеру (технічному директору). Супервайзер з доброю посмішкою переглядає пропозиції щодо проекту та спокійно пояснює, що технічні та людські ресурси студії обмежені. Тому у фільмі не може бути супермегаепічной батальної сцени за участю двох тисяч персонажів. Краще обійтися бійкою між головним героєм і антагоністом. Сорок сім унікальних локацій теж забагато. Трьох буде цілком достатньо. Коли крики і лайка між романтиками і прагматиками стихають, починається новий етап створення мультфільму - процес пошуку консенсусу між продюсером, супервайзером, режисером і арт-відділом.
Від моделі до Рендер
Анімаційний фільм - результат адаптації існуючої технології та ресурсів (в тому числі фінансових). Класична двомірна мальована анімація - не виняток. Там теж існували проблеми пошуку шляхів реалізації ідей. Пам'ятаєте мультфільм «101 далматинець» студії «Disney»? Він став результатом використання нової для студії технології чорно-білого ксерокопіювання. Неромантично, зате дуже ефективно. Та ж історія з тривимірною анімацією. Свого часу згенеровані комп'ютером картинки розглядалися виключно як розвага для гиків. А ось Джон Лассетер (нинішній глава «Pixar») побачив в цій технології потенціал для реалізації своїх творчих ідей. Завдяки синтезу принципів класичної мультиплікації і новітніх технологій на світ з'явився перший повнометражний комп'ютерний анімаційний фільм - «Історія іграшок». Вибір сюжету до речі теж не випадковий Технології того часу погано справлялися зі створенням органічних персонажів - людей і тварин. А ось зробити пластмасову іграшку можна було запросто. Та й анімувати її було легше, ніж людину. Потім були «Пригоди Фліка» - про комах (візуально та ж пластмаса). І лише розвиток виробничих потужностей і збільшення бюджетів дозволило почати масштабне використання в мультфільмах тварин і людей.
Повернемося на нашу студію. Після численних раундів переговорів, обговорень, дискусій, суперечок і сварок, затверджується концепт майбутнього фільму. Починається стадія «препродакшена». Пишеться сценарій, починається візуальна розробка фільму.
3D-моделі і локації
Предпродакшен і виробництво
Головна особливість комп'ютерної мультиплікації - все що є в кадрі, має реально існувати в тривимірному варіанті. А значить має бути кимось придумано і створено. Анімаційна студія схожа на конвеєр. Першою людиною на ньому є художник. Він малює персонажів, оточення, предмети інтер'єру, рослини.
Коли є готовий концепт-арт і скетчі починається безпосереднє виробництво. У тривимірної анімації малюнки самі по собі не використовуються. Вони є таким собі «кресленням» або «схемою», на основі яких будуть створені і візуалізовані тривимірні моделі.
Тривимірне моделювання - це побудова об'єктів з точок, ліній і багатокутників (полігонів). Звучить нудно, на практиці виглядає ще нудні, а ось результат вже радує.
Тривимірна модель рухається далі по «конвеєру». Відділ технічної розробки при необхідності додає моделі необхідні атрибути. Для персонажа створюється віртуальний «екзоскелет» (ріг), який дозволяє анімувати його, розробляється міміка обличчя, створюється волосяний покрив і багато іншого.
Для того щоб модель в кадрі не виглядала сірим скупченням полігонів її необхідно затекстуріть і здійснити шейдинг. По суті - це розфарбовування моделі і надання їй властивостей світловідбивання. Будь видимий вами об'єкт - це результат попадання в око відбитого від нього світла. Залежно від властивостей об'єкта світло відбивається по різному. У тривимірній графіці те ж саме. Залежно від налаштувань відображення потрапляє віртуального джерела світла модель кулі може бути скляною, кам'яним, залізним. Чим складніше матеріал, тим складніше отримати бажаний ефект. Наприклад, людська плоть частково поглинає потрапляє на неї світло, переломлює і розсіює його під шкірою. Всі ці показники необхідно грамотно налаштувати, щоб отримати приємну для ока картинку (пам'ятаєте, що було написано про пластмасових персонажах?).
Моделі персонажів і оточення готові. Настав час їх «оживити». Тут потрібно зробити крок назад. Поки створювався тривимірний світ, сценарист дописував сценарій, а художник-раскадровщік разом з режисером займалися постановкою фільму. Розкадрування - це якийсь комікс, мальований прототип майбутнього фільму. Визначається послідовність дій у фільмі, основні плани, придумується якийсь ситуаційний гумор. Кожен з нас по-різному може інтерпретірвоать прочитаний сценарій. Для кого-то «фрукти на столі» - це яблука і банани, а для кого-то - ківі й абрикоси. Завдання розкадровки - зробити так, щоб всі побачили фільм очима режисера. Готовий «комікс» накладається на звук і створюється подоба чорнового монтажу майбутнього мультфільму - АНІМАТІКА.
Тут починається лінгвістичний пекло. На основі Аніматика аніматори анімуйте персонажів.
Анімація - дослівно «одухотворення», від латинського «anima» - душа.
Як відбувається анімація? Уявіть маріонетку в ляльковому театрі. Ось так само, тільки «всередині» комп'ютерної програми. Аніматор змінює положення контролерів на екзоскелет персонажа таким чином, щоб отримати потрібне йому рух. Заняття дуже копітка. У день можна зробити кілька секунд хорошою анімації.
Мокап і анімація
І знову конвеєр. До тривимірній сцені з об'єктами, оточенням і санімірованним персонажами додаються віртуальний світ, віртуальні камери, віртуальні спецефекти. Все це справа йде на рендер - тобто на візуалізацію.
Лікнеп по Рендер
З уроків фізики в школі згадуємо, що зір - це процес сприйняття відбитого світла. У тривимірній сцені те ж саме. На об'єкт потрапляє умовний «промінь» від віртуального джерела світла (скажімо лампочки). Луч відбивається від об'єкта (з урахуванням налаштувань шейдинга), потрапляє на інший об'єкт, знову відбивається і потрапить в «око» (об'єктив віртуальної камери). Кількість і спосіб відображень залежить від складності сцени, інтенсивності та джерела освітлення багатьох інших факторів. Рендерингом називається процес прорахунку і візуалізації підсумків цього світловідбивання. Чим фізично коректніше дані параметри джерел світла, кількості трасування променів і методів їх зчитування при попаданні в «око», тим більше фізично коректним і фотореалістичним буде фінальне зображення. Рендеринг - технологічно одна з найбільш складних операцій тривимірної графіки. Для розуміння - рендер одного кадру в залежності від складності та поставленого завдання може займати від декількох хвилин, до декількох годин. Секунда анімації - це 25 кадрів. 25 годин машино-часу роботи процесора. В середньому на рендеринг проекту відводиться близько понад три місяці.
«Walt Disney Animation Studio» завдяки власним технічним напрацювань і програмами змогла домогтися продуктивності своїх обчислювальних потужностей в 1,1 млн. Рендер-годин на добу. Для порівняння, з такими технологіями мультфільми «Ральф» або «Холодне серце» були б отрендеріть за 10 днів (сукупна необхідність для кожного з проектів була близько 11 млн. Рендри-годин).
PS. Про кожному етапі більш детально я ще буду розповідати, так. Але трохи пізніше. Дякуємо за увагу.
Відкрийте свою колонку на Naked Science і поділіться своїм досвідом з мільйонною аудиторією сайту.