Original size 864x1080

Эволюция технологий создания персонажей в «Аватар» и «Аватар: Путь воды»

PROTECT STATUS: not protected
This project is a student project at the School of Design or a research project at the School of Design. This project is not commercial and serves educational purposes
big
Original size 0x0

Кадр из фильма «Аватар» 2009 год

Рубрикация 1 Концепция 2 Погружение в картину 3 Технические новшества 4 Работа над «Аватар: Путь воды» 5 Технические новшества созданные для «Аватар: Путь воды» 6 Заключение

big
Original size 1000x563

Кадр из фильма «Аватар» 2009 год

Концепция

Фильм «Аватар» 2009 года считается новаторским в использовании компьютерной графики. С каждой минутой повествования зрители путешествуют к самопознанию с главным героем, за это мы благодарим режиссёра Джеймса Кэмерона, а за погружение в нереалистично-прекрасный мир мы должны  главному супервизору визуальных эффектов Джо Леттери. Несмотря на то, что между частями фильма есть огромная разница, зрители с нетерпением ждали новую часть. Поэтому перед создателями фильма стояла невероятно сложная задача — воплотить все задумки режиссёра в жизнь. Художники по визуальным эффектам, работавшие над  «Путем воды», ранее сообщали, что «есть много вещей, которые» они хотят «улучшить для следующего фильма».

В этом исследовании мы узнаем подробнее какие технологии были задействованы для визуализации эпического научно-фантастического фильма. Также хотелось бы сравнить с новыми или улучшенными старыми способами примененными в «Аватар: Путь воды» для создания реалистичных персонажей, и как показаны психологические, возрастные изменения с помощью компьютерной графики. Исследование состоит из пяти частей, которые плавно переходят от общих черт к отличиям и сходствам, раскрывая изменения процесса работы над фильмами, произошедшими за четырнадцать лет. За основу исследования взяты материалы интервью с командой, кадры из постобработки и со съемки.

Погружение в картину

Концепт-арты для «Аватар» 2009. Уэйн Барлоу

В 1994 году режиссёр Джеймс Кэмерон написал концепцию сценария будущего фильма, черпав вдохновение из «каждой научно-фантастической книги», прочитанной им в детстве, и из приключенческих романов Эдгара Райса Берроуза и Генри Райдера Хаггарда. В августе 1996 года он объявил, что планирует создание фильма с применением созданных при помощи CGI-графики актёров и должен был включать в себя минимум шесть актёров в главных ролях, которые «казались бы реальными, но не существовали в материальном мире». Визуальными эффектами должна была заняться студия Digital Domain. Предполагалось начать съёмки 1997 года и выпустить фильм в 1999-м, однако Кэмерон посчитал, что технологии были на тот момент недостаточно развиты, чтобы воплотить его видение фильма. В последующие несколько лет он решил сосредоточиться на создании документальных лент и усовершенствовании SFX-технологий. Как интересный факт рабочее название фильма стало— «Проект 880».

В итоге команда фильма состояла из специалистов, которые работали в Weta Digital, Industrial Light and Magic (ILM) и Digital Domain. А компания Weta Digital, работавшая над спецэффектами, привлекла для работы над картиной более 900 человек. Руководили VFX-командой супервайзеры Джо Леттери, Уэйн Стейблз, Р. Кристофер Уайт и Эрик Винквист.

Original size 1000x758

Концепт-арты для «Аватар» 2009. Уэйн Барлоу

Работы над картиной, начались с концептов и зарисовок основными художниками Диланом Коллом и Райаном Чёрчем. Одной из важных задач стала передача уникального мира На’ви на процессе создания концепта, именно из-за этого мы можем увидеть не простые наброски, а полноценные картины, сцены и зарисовки действий.

Original size 1152x488

Концепт-арты для «Аватар» 2009 Райан Черч

Original size 1000x818

Концепт-арты для «Аватар» 2009. Уэйн Барлоу

Original size 1000x425

Концепт-арт для Аватар 2009

Концепт-арты для «Аватар» 2009

Original size 1000x425

Концепт-арт для «Аватар» 2009 Дилан Колл

Технические новшества

Огромный вклад в работу вложила компания Digital Domain, которая создала систему новых камер «Simulcam», смесь 3-D Fusion Camera System и системы виртуальной съёмки, которая позволила получить соединение CGI-анимации с живой актёрской игрой. В то время как шли съёмки с применением «Simulcam», в режиме реального времени CGI-изображения накладывались на «живые» изображения, создавая дополненную реальность и всё это выводилось на небольшой монитор, позволяя режиссёру видеть сразу готовую со всеми визуальными эффектами сцену.

Original size 800x335

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Original size 900x594

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Original size 999x532

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Original size 800x335

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Original size 900x594

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Помимо обеспечения Weta Digital и Digital Domain главной революционной технологией стало Motion Capture — технология захвата движений актеров, которая позволила преобразить их в цифровых персонажей с помощью костюма с датчиками.

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Original size 600x450

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Также команде удалось создать программу, скорее даже компанию — FACETS. Эта технология, оснащённая камерой и высокоточными датчиками, установленными на актёре, она фиксировала мимику и сохраняла узнаваемые черты актёров.

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Концепт-арт для «Аватар» 2009

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Для более реалистичного изображения использовалась не только Simulcam, но и виртуальная камера, которая позволила режиссеру вести съемку в виртуальной среде. Она похожа на обычную камеру, но вместо съемок реального мира, она показывает виртуальный мир, созданный на компьютере.Это позволило режиссёру, управляя виртуальной камерой, снимать сцены так, как если бы это была живая съёмка.

Original size 600x399

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Original size 1280x720

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Original size 1000x563

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Кадры со съёмок «Аватар» 2009

Еще одним методом анимации стал Tissue программа позволила сильно облегчить и автоматизировать процесс генерации движения, она по мере движения персонажа, вычисляет анатомию и управляет деформацией кожи, добиваясь гораздо более правдоподобного результата. Эта технология будет использоваться во всех фильмах и удостоится научно-технического Оскара в 2013 году.

Original size 1500x736

Использование Tissue для анимации «Аватар» 2009

Работа над «Аватар: Путь воды»

Концепт-арт к «Аватар: Путь воды» 2022

Концепт-арт к «Аватар: Путь воды» 2022

Работа над второй частью фильма заняла больше времени, чем все ожидали, так как Джеймс Кэмерон стремился в полной мере показать мир, который задумал. Для этого использует все доступные технологии, а если их не существует готов ждать и работать для их создания. Так и случилось со второй частью, для нее были созданы специальные установки для подводной съемки и улучшены прошлые методы. В команде продолжали работать VFX-супервайзером Джо Леттери, а CG-супервайзером выступил — Эндрю Джонс, а компании продолжили свою работу как прежде.

Концепт-арт к «Аватар: Путь воды» 2022

Технические новшества созданные для «Аватар: Путь воды»

Вторая часть Аватара преимущественно состояла из подводных сцен, поэтому Weta Digital разработала новую версию симуляции воды-Loki, которая помогла аниматорам создавать гиперреалистичные сцены с водой. Также было уделено внимание подводным съёмкам, а именно построили отдельный бассейн в огромном павильоне, который помогал регулировать процесс съемки, в него были помещены белые шарики на поверхность бассейна, они контролировали свет сверху, а сзади стояли большие экраны, которые транслировали цвет, для правильного отражения на воде. Помимо этого, использовали ультрафиолетовый свет и накладывали на камеру дополнительный объектив, который с помощью нейросетей идеально передавал кадр без искажения изображения, этот способ разработали из-за того что инфракрасный цвет для захвата движения не работали под водой.

Original size 1280x720
Original size 1000x527

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Кадр со съёмок «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x421

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x540

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Кадр со съёмок «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x417

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Кадр с аппаратурой «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x675

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Также система камер DeepX 3D стала первой в мире запатентованной системой, которая сделала возможной съемки стереоскопических 3D- изображений под водой с использованием погружных объективов. Эта система полностью погружается в воду, не искажает картинки и обеспечивает широкий угол обзора и обеспечивало прекрасное качество для формата IMAX.Также эта система камер весит менее 30 кг, поэтому с ней может работать один человек. Кроме этого, для съемок была построена нейросеть для анализа сцены в процессе съемок. Поверх основной камеры была добавлена 3D-камера Basler, что позволило определять глубину сцены в реальном времени, пиксель за пикселем. Поэтому все, что снималось на камеру, имело пиксельную глубину. Нейросеть помогла интегрировать воду на переднем плане в реальном времени со всей окружающей водой и персонажами.

Кадр с камерой «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x547

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Manuka —физический рендер, который умело и с высокой точностью воспроизвел обычные сцены и выполнил сложнейшие технические задачи с молниеносной скоростью и высокой эффективностью. У программы не возникло проблем с созданием всей сцены за один проход, что могло бы вызвать сложности с памятью у других средств визуализации.

Original size 1000x527

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x527

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x542

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 2304x1215

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x527

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x527

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x527

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x527

Кадр из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x547

Кадры из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Original size 1000x527

Кадры из фильма «Аватар: Путь воды» 2022

Заключение

Я считаю, что благодаря такой, с первого взгляда, сумасбродной задумке вышли безумно эффектные фильмы, который вывели на другой этап визуальные эффекты, ведь благодаря многим из созданных методов, программ и систем для двух фильмов стали возможны другие задумки. Технологии позволили достичь реализма, детализации и полного погружения в новый мир.

Bibliography
Show
1.2.3.4.5.6.

«Аватар» (реж. Джеймс Кэмерон 2009)

7.

«Аватар: Путь воды» (реж. Джеймс Кэмерон, 2022)

8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.
Image sources
Show
1.2.3.4.5.

«Аватар» (реж. Джеймс Кэмерон 2009) (Дата обращения: 06.05.2023)

6.

«Аватар: Путь воды» (реж. Джеймс Кэмерон, 2022) (Дата обращения: 06.05.2023)

Эволюция технологий создания персонажей в «Аватар» и «Аватар: Путь воды»
We use cookies to improve the operation of the HSE website and to enhance its usability. More detailed information on the use of cookies can be fou...
Show more