Как делают мультфильмы

Будни анимационной студии TouchFX.
Как делают мультфильмы

«Как делают мультики?». Это первый по популярности вопрос, который задают люди, узнающие о том, что вы работаете на анимационной студии (а автор именно там и работает). Второе место в рейтинге занимает вопрос: «Веселая у вас профессия, наверное?». Сразу отвечу: «Нет, профессия серьезная. А вот атмосфера веселая».

Иллюстрации к тексту – рабочий материал нового анимационного фильма “Загадка пустыни” студии TouchFX. Проект еще нигде не анонсировался, так что кадры – эксклюзивные.

О мультипликации

Мультипликация (выражаясь очень грубо) – это создание визуального ряда из сменяющихся изображений (например, 24 кадра в секунду). В зависимости от того, каким образом получено изображение, мультипликация может быть рисованной (кадр рисуется от руки), кукольной (кадр с куклами фотографируется), компьютерной (изображение генерируется при помощи компьютерной графики).

Визуальная разработка и коцепт-арт

Компьютерная мультипликация, в свою очередь, может быть растровой, векторной, трехмерной (зависит от выбранного софта и метода работы). Мы будем говорить о трехмерной компьютерной мультипликации – то есть о создании анимационных фильмов с использованием программ трехмерной компьютерной графики. И сразу определимся с понятиями. Мультипликацией будет называться процесс создания фильма, а анимацией процесс – «приведения в движение» персонажей и объектов фильма. Но об этом чуть ниже.

Начало

С чего начинается мультфильм? С идеи. Продюсер ставит задачу разработать предварительные материалы на тему будущего фильма.

Сценарист начинает работать над историей. Художник и арт-директор над визуальным решением. Готовый пакет поступает супервайзеру (техническому директору). Супервайзер с доброй улыбкой просматривает предложения по проекту и спокойно объясняет, что технические и человеческие ресурсы студии ограничены. Поэтому в фильме не может быть супермегаэпичной батальной сцены с участием двух тысяч персонажей. Лучше обойтись дракой между главным героем и антагонистом. Сорок семь уникальных локаций тоже многовато. Трех будет вполне достаточно. Когда крики и ругань между романтиками и прагматиками стихают, начинается новый этап создания мультфильма – процесс поиска консенсуса между продюсером, супервайзером, режиссером и арт-отделом.

От модели к рендеру

Анимационный фильм – результат адаптации имеющейся технологии и ресурсов (в том числе финансовых). Классическая двухмерная рисованная анимация – не исключение. Там тоже существовали проблемы поиска путей реализации идей. Помните мультфильм «101 далматинец» студии «Disney»? Он стал результатом использования новой для студии технологии черно-белого ксерокопирования.

Неромантично, зато очень эффективно. Та же история с трехмерной анимацией. В свое время сгенерированные компьютером картинки рассматривались исключительно как развлечение для гиков. А вот Джон Лассетер (нынешний глава «Pixar») увидел в этой технологии потенциал для реализации своих творческих идей. Благодаря синтезу принципов классической мультипликации и новейших технологий на свет появился первый полнометражный компьютерный анимационный фильм – «История игрушек». Выбор сюжета кстати тоже не случаен Технологии того времени плохо справлялись с созданием органических персонажей – людей и животных. А вот сделать пластмассовую игрушку можно было запросто. Да и анимировать ее было легче, чем человека. Потом были «Приключения Флика» – про насекомых (визуально та же пластмасса). И лишь развитие производственных мощностей и увеличение бюджетов позволило начать масштабное использование в мультфильмах животных и людей.

Вернемся на нашу студию. После многочисленных раундов переговоров, обсуждений, дискуссий, споров и ссор, утверждается концепт будущего фильма. Начинается стадия «препродакшена». Пишется сценарий, начинается визуальная разработка фильма.

Предпродакшен и производство

Главная особенность компьютерной мультипликации – все что есть в кадре, должно реально существовать в трехмерном варианте. А значит должно быть кем-то придумано и создано. Анимационная студия похожа на конвейер. Первым человеком на нем является художник. Он рисует персонажей, окружение, предметы интерьера, растения. Когда есть готовый концепт-арт и скетчи начинается непосредственное производство. В трехмерной анимации рисунки сами по себе не используются. Они являются неким «чертежом» или «схемой», на основе которых будут созданы и визуализированы трехмерные модели. Трехмерное моделирование – это построение объектов из точек, линий и многоугольников (полигонов). Звучит нудно, на практике выглядит еще нуднее, а вот результат уже радует.

Трехмерная модель движется дальше по «конвейеру». Отдел технической разработки при необходимости добавляет модели необходимые атрибуты. Для персонажа создается виртуальный «экзоскелет» (риг), который позволяет анимировать его, разрабатывается мимика лица, создается волосяной покров и многое другое.

Шейдинг

Для того чтобы модель в кадре не выглядела серым скоплением полигонов ее необходимо затекстурить и осуществить шейдинг. По сути – это раскрашивание модели и придание ей свойств светоотражения. Любой видимый вами объект – это результат попадания в глаз отраженного от него света. В зависимости от свойств объекта свет отражается по разному. В трехмерной графике то же самое. В зависимости от настроек отражения попадающего виртуального источника света модель шара может быть стеклянной, каменной, железной. Чем сложнее материал, тем сложнее получить желаемый эффект. Например, человеческая плоть частично поглощает попадающий на нее свет, преломляет и рассеивает его под кожей. Все эти показатели необходимо грамотно настроить, чтобы получить приятную для глаза картинку (помните, что было написано о пластмассовых персонажах?).

Раскадровка

Модели персонажей и окружения готовы. Настало время их «оживить». Тут нужно сделать шаг назад. Пока создавался трехмерный мир, сценарист дописывал сценарий, а художник-раскадровщик вместе с режиссером занимались постановкой фильма. Раскадровка – это некий комикс, рисованный прототип будущего фильма. Определяется последовательность действий в фильме, основные планы, придумывается какой-то ситуационный юмор. Каждый из нас по-разному может интерпретировать прочтенный сценарий. Для кого-то «фрукты на столе» - это яблоки и бананы, а для кого-то - киви и абрикосы. Задача раскадровки – сделать так, чтобы все увидели фильм глазами режиссера. Готовый «комикс» накладывается на звук и создается подобие чернового монтажа будущего мультфильма – аниматик.

Анимация

Тут начинается лингвистический ад. На основе аниматика аниматоры анимируют персонажей.

Анимация – дословно «одушевление», от латинского «anima» - душа.

Как происходит анимация? Представьте марионетку в кукольном театре. Вот точно также, только «внутри» компьютерной программы.

Аниматор меняет положение контроллеров на экзоскелете персонажа таким образом, чтобы получить нужное ему движение. Занятие очень кропотливое. В день можно сделать несколько секунд хорошей анимации. Для форсирования этого процесса в мультипликации применяется технология захвата движения motion capture (мокап). Если коротко, то мокап в мультфильме, это то же, что вы знаете, слышали и видели про «Аватар» и Голума из «Властелина колец». Технология используется одинаковая. Актер одевает специальный костюм со светоотражаемыми маркерами, каждый из которых отвечает за контроллер на трехмерном персонаже. Двигается человек, двигается герой мультфильма.

И снова конвейер. К трехмерной сцене с объектами, окружением и санимированным персонажами добавляются виртуальный свет, виртуальные камеры, виртуальные спецэффекты. Все это дело идет на рендер – то есть на визуализацию.

Ликбез по рендеру

Из уроков физики в школе вспоминаем, что зрение – это процесс восприятия отраженного света. В трехмерной сцене то же самое. На объект попадает условный «луч» от виртуального источника света (скажем лампочки). Луч отражается от объекта (с учетом настроек шейдинга), попадает на другой объект, снова отражается и попадет в «глаз» (объектив виртуальной камеры). Количество и способ отражений зависит от сложности сцены, интенсивности и источника освещения многих других факторов. Рендерингом называется процесс просчета и визуализации итогов этого светоотражения. Чем физически корректнее даны параметры источников света, количества трассировки лучей и методов их считывания при попадании в «глаз», тем более физически корректным и фотореалистичным будет финальное изображение. Рендеринг – технологически одна из самых сложным операций трехмерной графики. Для понимания – рендер одного кадра в зависимости от сложности и поставленной задачи может занимать от нескольких минут, до нескольких часов. Секунда анимации – это 25 кадров. 25 часов машино-времени работы процессора. В среднем на рендеринг проекта отводится около более трех месяцев.

«Walt Disney Animation Studio» благодаря собственным техническим наработкам и программам смогла добиться производительности своих вычислительных мощностей в 1,1 млн. рендер-часов в сутки. Для сравнения, с такими технологиями мультфильмы «Ральф» или «Холодное сердце» были бы отрендерены за 10 дней (совокупная необходимость для каждого из проектов была порядка 11 млн. рендре-часов).

Финал

Отрендеренный видеоряд далее монтируется, добавляются спецэффекты, проводится цветокоррекция. При необходимости изображение стереофицируется, чтобы фильм был доступен в формате 3D просмотра. Кстати для получения стерео картинки необходимо отрендерить каждый кадр по два раза – с расчетом смещения для правого и левого глаза.

Смонтированный и обработанный видеоряд синхронизируется со звуком (озвучка персонажей и интершумы). Все, мультфильм готов.

Приятного просмотра.

Источник: Научно-популярный портал Naked Science

Комментарии
Комментарии