"ПОЛНОЕ 2,5-Д ИЛИ ТОНКОСТИ РАБОТЫ СТЕРЕО-ОТДЕЛА".
Кадр из фильма "Чудо-юдо".
В процессе создания полнометражного рисованного анимационного проекта "Чудо-юдо" нашими специалистами использовалась оригинальная технология сборки локаций и создания стерео-изображения. Дело в том, что в ходе производства проекта существовал специальный производственный процесс на уровне шотного производства: моделирование локаций под шот. Но это не значит, что специалисты отдела моделинга под каждый из 1300 шотов делали высокополигональную уникальную модель. Нет.
Все рабочие фоны проекта отправлялись в отдел специального моделинга. "Специального", потому что не каждый моделер возьмётся за такую работу. Суть её заключается в том, что ему требуется создать низкополигональную модель фона и оптимизировать psd-файл, по которому эта модель будет делаться.
Рис.1. Рабочий фон для моделирования и оптимизации.
Рис.2. Wireframe низкополигональной модели фона.
Рис.3. Низкополигональная модель фона.
Определённые технологические требования обязывают в графическом файле оставить лишь то количество слоёв, которое будет использовано для проекции на эту модель на следующем этапе. Каждому объекту 3д-сцены соответствует один правильно "сшитый" слой в psd. Всё это вместе с 3д-камерой собирается в fbx-файл и отправляется в отдел компоузинга. Туда же из анимационного цеха приходят секвенции с рисованной анимацией.
Рис.4. Fbx-файл, содержащий модель фона со спроецированными на неё изображениями, проекционные и съёмочную камеру.
Таким образом, для каждого шота создаётся полноценное 3д-пространство из рисованных 2д-картинок, в котором и происходят съёмки мультфильма. При этом, надо сказать, что в проекте в целом созданы очень красивые фоны и художники прекрасно поработали.
Огромный плюс такой технологии заключается в том, что она даёт больше возможностей при работе с анимацией камеры. Ведь при её движении, благодаря технологии проекции на 3д-модели, все параллаксы между различными по глубине слоями выглядят более естественными, как будто это настоящий 3д-рендер. Используя это, оператор и режиссёр имеют возможность выгодно использовать пространство, делая мультфильм более динамичным и зрелищным.
Ну и, конечно, когда имеется полная 3д-сцена почти для каждого шота, то почему бы не снять кино в стерео-формате? Над реализацией этой масштабной задачи сосредоточились наши технические специалисты.
Рис.5. Настройка стерео-камеры.
Стереографы, компоузеры и rnd-специалисты с помощью специально написанных для проекта скриптов и макросов сумели поставить такую технологию производства на конвейер. Было разработано и "обкатано в бою" множество различных инструментов для работы со стерео, скриптов по оптимизации производственного процесса и был создан специальный стерео-риг для 3д-камеры.
С самого начала продакшена стало очевидно, что задача создания стерео-версии мультфильма весьма нетривиальна. И дело не столько в более-менее понятном технологическом аспекте создания стерео-фильма, а в сроках и человеческих ресурсах, имеющихся в нашем распоряжении для выполнение этой задачи. Например, для получения стерео-версии ремастера фильма "Титаник" Джеймса Камерона было задействовано 400 человек и работа заняла больше года.
Наш стерео-отдел состоял из двух человек - стереографа и его ассистента. Также на поспродакшене трудились несколько композеров и моделеров. Всего команда постпродакшена насчитывала не более 15 человек, и в нашем распоряжении было полтора года.
Пайплайн производства был выбран исходя из имеющихся ресурсов, с упором на максимальную автоматизацию работы, где основной груз ложился на отдел компоузинга.
Учитывая, что для всех компоузеров это был первый стерео-проект, стерео-отделом были разработаны инструменты, позволяющие максимально формализовать всю работу, связанную со стерео. Благодаря этому, компоузер, не разбирающийся в нюансах стереографии, мог выдавать в день три-четыре стерео-шота готовых к стерео-показу.
Важнейшую роль в пайплайне сыграл Black Magic Fusion, который выступал нашим основным компоузинг-софтом.
Ключевыми его особенностями для нас стали:
1. Open GL Renderer.
Благодаря его возможности рендерить 3д-сцены в режиме “OGL-рендеринга” (т.е на видеокарте), мы получали 2K стерео-шоты в продакшн-качестве со скоростью 1-10 секунд на кадр.
2. "Macros", "custom tools" и "Fuses".
Fusion предоставляет очень богатый функционал не только для художников, но и для технически-подкованных специалистов. Так что мы легко могли построить\дописать любой функционал, которого нам не хватало.
Macros и CustomTool позволяют собирать из блоков внутренне-сложные инструменты, и делать их понятными и лёгкими в работе для обычных художников, выводя "наружу" лишь самые важные параметры.
А Fuses - это еще более продвинутый и низкоуровневый слой кастомизации, доступной в Fusion. Он позволяет писать вычислительно-тяжелые вещи на Си-подобном языке и "экзекьютить" их "на-лету" прямо в интерфейсе, без необходимости компилировать!
3. Scripting.
Fusion поддерживает Python и Lua- скриптовые языки. Нашими специалистами активно используется именно Python.
С его помощью мы легко смогли воссоздать аналог стерео-рига созданного нами ранее для 3д-пакета Maya. Этот стерео-риг был незаменимым инструментом у компоузеров. Именно с его помощью они могли создавать корректное стерео, не имея при этом особых знаний в стереографии. Для этого им нужно было всего лишь изменить вручную положение двух плоскостей, отвечающих за расположение самого ближнего объекта к камере и самого удаленного объекта, видимого в кадре.
В свою очередь, у каждой из этих плоскостей был параметр, отвечающий за параллакс и значение этого параметра также задавалось компоузерами, что стало самой непростой составляющей во всей стерео-работе компоузера, ведь от этого параметра зависело то, насколько объемным будет восприниматься пространство в стерео-очках.
Рис.6. Стерео-риг камеры во Fusion.
Незаменимым инструментом в работе стереографа был так называемый “s3d_check”- минималистичный макрос, позволяющий человеку с опытом моментально отлавливать все стереоскопические недочеты без всякой необходимости смотреть материал в очках на стерео-мониторе.
Рис.7. Инструмент s3d_check.
Стерео-отдел подготовил и раздал каждому компоузеру простую и понятную памятку, в которой были четко прописаны эталонные значения параллаксов для небольшого набора ситуаций (порядка 4-х), которые в той или иной степени охватывали собой 90% всех возникающих ситуаций в фильме. И имея эту памятку на руках, компоузер мог смело самостоятельно настраивать стерео в шоте при помощи разработанного стереорига, при этом совершенно не разбираясь в стереографии.
Рис.8. Памятка компоузеру с примерами значений параллаксов в зависимости от расстояния объекта от камеры.
Ещё одной интересной особенностью производства стерео на этом проекте стал этап проверки стерео-материала.
Не многие знают, что воспринимаемый объем стерео-картинки практически прямо-пропорционален дистанции, на которой наблюдатель смотрит на стерео-картинку. Именно по этой причине смотреть стерео-кино лучше дальше от экрана, а не с первых рядов, и именно по этому стерео-эффект любого фильма сильнее всего будет в IMAX.
Поэтому очень важно отсматривать производимый стерео-материал на целевом экране. В нашем случае мы делали стерео с расчетом на экран размером 15 метров по ширине. Но отсматривать ежедневно стерео-дейлизы на таком экране возможности не было. Выход был найден с помощью современных технологий. Виртуальная реальность! Был куплен кинотеатр (виртуальный, приложение для Oculus Rift) и наши специалисты научились выводить на его экран стерео-материал. И с этого момента стереографа можно было легко опознать среди всех сотрудников студии: если видите, что человек сидит за рабочим столом с "ведром на голове" (в странном шлеме) - это 100% стереограф.
Рис.9. Финальная картинка.
Благодаря вышеописанной технологии сборки сцен и программным разработкам в стерео-формате фильм получился достаточно оригинальным. Надев 3д-очки, зритель как бы погружается в атмосферу красиво нарисованных 2д-декораций в стерео-формате. Как в настоящем кукольном театре.
Галаев Андрей, кандидат технических наук, руководитель производства компании "Alians-CG";
Ильинов Сергей, стереограф, "Nesny-Company".