Эволюция технологий создания разрушений городского пространства
Введение
Данное исследование анализирует три ключевых этапа развития VFX-разрушений:
1. Практические миниатюры и пиротехника (1996),
2. Ранние цифровые симуляции разрушений (2009),
3. Процедурные destruction-пайплайны Houdini (2013).
Цель исследования — проследить, как менялись технологии разрушения городского окружения в кино, и показать, как различные методы (от миниатюр до полноценных процедурных симуляций) формировали визуальный результат на экране.
Объект анализа — разрушение городских пространств: зданий, улиц, дорог и элементов городской среды. Метод: сравнение трёх фильмов разных эпох с одной задачей — разрушить мегаполис.
«День Независимости» (1996). «2012» (2009). «Человек из Стали» (2013).
Для анализа выбраны три фильма:
«Independence Day / День Независимости» (1996) — одна из последних и самых масштабных работ эпохи практических миниатюр.
«2012» (2009) — переход к крупномасштабным цифровым разрушениям.
«Man of Steel / Человек из Стали» (2013) — процедурный destruction-пайплайн, ставший индустриальным стандартом.
Почему разрушение города — отдельная VFX-задача? Это один из самых ресурсозатратных видов эффектов из-за необходимости сочетать следующие задачи: - моделирование конструкций зданий, - симуляции динамики разрушений, - взаимодействие обломков, пыли, дыма, - многослойный композитинг, - соблюдение физики материалов.
VFX-супервайзеры анализируемых фильмов:
«День независимости» (1996) — Фолькер Энгель (VFX-супервайзер) — Дуглас Смит (супервайзер спецэффектов / SFX)
«2012» (2009) — Майк Финк (VFX-супервайзер) — Карен Гулекас (VFX-супервайзер) — Моэн Лео (VFX-супервайзер) — Стивен Розенбаум (VFX-супервайзер)
«Человек из стали» (2013) — Джон Де Жардин (руководитель визуальных эффектов / главный VFX-супервайзер фильма) — Гед Райт (супервайзер MPC) — Дэн Леммон (супервайзер Weta Digital) — Гийом Рошерон (супервайзер Double Negative)
Практические разрушения 1990-х: миниатюры, пиротехника и комбинированные съёмки
Миниатюра разрушенного города из фильма «День независимости» (1996) 3 июля 1996 В сравнение с кадром из фильма
Процесс создания оригинальных миниатюр для фильма «День независимости» (1996)
Для «Дня независимости» были построены десятки детализированных миниатюр: жилые кварталы, улицы, правительственные здания. Масштаб моделей составлял в среднем от 1:12 до 1:24. Миниатюры создавались из пластика, пенополиуретана и древесных композитов, с точной фактурной проработкой фасадов.
Использование пиротехнических эффектов в фильме «День независимости» (1996)
Команда спецэффектов под руководством Дугласа Смита использовала реальные пиротехнические заряды для имитации обрушения зданий. Миниатюры создавались с учётом того, как они должны разрушаться: изнутри монтировались слабые структурные элементы, направляющие взрыв.
Особенность практических взрывов — они одноразовые, поэтому каждый дубль требовал новой миниатюры.
Воссоздание миниатюры Белого Дома из фильма «День независимости» (2009). Автор: Miniatures FX 2024
В одном кадре разрушения часто объединялись: - практическая миниатюра (основание сцены), - пиротехнический проход, - дым и пыль отдельным слоем.
Каждый слой снимался отдельно и совмещался на этапе финального монтажа изображения.
Разрушения в фильме создавались методом оптического совмещения плёнок.
Эта техника была ограниченной, так как реальные частицы, дым и огонь сложно сочетать с масштабом миниатюры.
Сравнение оригинальной миниатюры Белого Дома и финального кадра из фильма «День независимости» (1996)
Практические миниатюры дают реалистичное поведение огня, дыма и дебриса, но имеют ряд ограничений: - невозможность многократных дублей; - сложность в контролировании направление разрушения; - масштаб частиц (дым/пыль) соответствует миниатюре, а не реальным объектам, что усложняет совмещение; - камера должна снимать очень быстро, чтобы компенсировать ускоренный «миниатюрный» характер движения.
Эти проблемы стали причиной перехода к цифровым технологиям.
От практики к цифре: почему индустрия перешла к цифровым разрушениям
К концу 1990-х стало очевидно, что практические миниатюры не смогут обеспечить масштаб, которого требуют современные экшен-фильмы. Появление доступных вычислений, переход на цифровой композитинг и развитие симуляций сделали возможным моделировать разрушения мегаполисов без ограничения масштаба.
Кадр разрушения города из фильма «2012» (2009)
Фильм «2012» стал одной из первых картин, где разрушение городских пространств было создано почти полностью цифровым способом. В работе участвовали студии: Digital Domain, Sony Pictures Imageworks, Scanline VFX и Double Negative.
Такое сотрудничество позволило впервые смоделировать разрушение мегаполиса в масштабе, недоступном практическим эффектам.
Кадр разрушения улицы из фильма «2102» (2009)
В «2012» применялись Rigid Body Dynamics — симуляции твёрдых тел, которые позволяли разбивать здания на блоки, моделировать падение конструкций, а также рассчитывать столкновения обломков.
Хотя эти симуляции были менее детализированы, чем современные, они впервые дали возможность управлять разрушением целых кварталов.
RBD симуляции разрушений в фильме «2012» (2009) TheCGBros, 2012
RBD симуляции разрушений в фильме «2012» (2009) TheCGBros, 2012
Scanline VFX применили собственную систему Flowline, которая позволила симулировать облака пыли, груды обломков, а также аэродинамическое взаимодействие частиц и зданий.
Это стало ключом к фотореалистичности: практические миниатюры не позволяют контролировать такие эффекты.
VFX Breakdown фильма «2012» (2009)
VFX Breakdown фильма «2012» (2009)
Для разрушения зданий применялись следующие технологии: - разделение поверхностей на плитки, - раздельные симуляции внешнего слоя и внутреннего каркаса, - полу-процедурный fracturing — предразбитие структур на основе геометрии.
Это промежуточный этап между ручным моделированием обломков и современными procedural destruction системами.
VFX Breakdown фильма «2012» (2009)
VFX Breakdown фильма «2012» (2009)
Несмотря на большой прогресс, разрушения «2012» обладают рядом ограничений, такими как упрощённая внутренняя структура зданий, повторяющиеся шаблоны разрушений, ограничение на количество частиц из-за мощности компьютеров и отсутствие полной процедурной физики.
Однако по масштабу и контролируемости это был огромный шаг вперёд по сравнению с миниатюрами.
Кадр разрушения города из фильма «2012» (2009)
«Человек из стали» (2013): эпоха процедурных разрушений
Кадр разрушения города в фильме «Человек из стали» (2013)
В «Человеке из стали» разрушение города впервые было построено с почти полной процедурностью: - Houdini RBD для твёрдых тел, - constraints networks для внутренней структуры зданий, - fracturing, основанный на реальных данных материалов, - автоматическая генерация обломков и вторичных частиц.
Основной принцип — не вручную моделировать разрушение, а симулировать физику конструкций.
Фрактуринг зданий (Houdini)
Отличие современных разрушений от эпохи фильма «2012» заключается в том, что здания теперь имеют внутренний скелет, то есть для них моделируется арматура, несущие балки, межэтажные перекрытия, а constraint-сети связывают все эти элементы в единую конструкцию. Таким образом разрушение возникает как следствие действия сил, а не заранее заданной анимации.
В результате поведение зданий стало ближе к реальной инженерной модели.
В «Человеке из стали» впервые широко использовались вторичные симуляции: мелкие обломки, пыль, крошка бетона, стекло, частицы фасадных материалов.
Эти системы создавались автоматически поверх основного RBD-симулятора. Это делало кадры значительно более насыщенными.
VFX Breakdown фильма «Человек из стали» (2013) Scanline VFX, 2013
Weta Digital и MPC активно применяли volumetric simulation: большие объёмы дыма, взаимодействие обломков с воздушной средой, рассеивание света внутри объёмов, динамическое изменение плотности пыли.
Volumetrics стал основой фотореализма: в реальных разрушениях пыль — главный визуальный слой.
Кадр из фильма «Человек из стали» (2013)
Основные отличия двух эпох цифровых разрушений:
«2012» (2009): - разрушение основано на RBD первого поколения; - ограниченная детализация внутренней структуры зданий; - фрактуринг — полупроцедурный, заранее подготовленный; - многие эффекты совмещались вручную.
«Человек из стали» (2013): - полноценная процедурная система разрушений; - constraint networks моделируют реальные строительные каркасы; - автоматическое создание обломков всех уровней; - многослойные volumetrics; - разрушения выглядят менее «гладко» — больше хаоса и микроэффектов.
Визуальное сравнение фильмов «2012» и «Человек из стали»
За два десятилетия индустрия прошла путь от миниатюр (реалистичные, но негибкие и не масштабируемые) к early-CG (большие разрушения, но ограниченные технологиями), а затем к процедурным симуляциям (разрушение стало физически управляемой системой, а не заранее заданным визуальным эффектом).
Главный результат — возможность разрушать города в любом масштабе, с реалистичной физикой и большим контролем.
Заключение
В ходе исследования было выявлено:
- практические миниатюры обладают особой фактурной выразительностью, но ограничены физически; - early-CG разрушения открыли возможности масштабов, ранее недостижимых с помощью миниатюр; - процедурная генерация позволила перейти от художественной имитации к физически правдоподобным разрушениям; - современный подход сочетает точную механику, динамику материалов и процедурную генерацию деталей, создавая визуально убедительные разрушения мегаполисов.
Эволюция технологий — это переход от ремесленного ручного контроля к алгоритмически управляемой физике.
Кадр из фильма «Человек из стали» (2013)
Independence Day / Cinefex № 67, September 1996. Cinefex, 1996. Режим доступа: https://archive.org/details/CineFex_1996 (дата обращения: 26.11.2025).
Spira, Ian. The Secrets Behind the «Independence Day» Cloud Tank Effects. befores & afters, 2021. Режим доступа: https://beforesandafters.com/2021/09/20/the-secrets-behind-the-independence-day-cloud-tank-effects/ (дата обращения: 25.11.2025).
Desowitz, Bill. 2012: Disaster Porn. FXGuide, 2009. Режим доступа: https://www.fxguide.com/fxfeatured/2012_disaster_porn/ (дата обращения: 24.11.2025).
Cochrane, VFXWorld Staff. Sphere of Destruction. Computer Graphics World, Vol. 32, Issue 11, 2009. Режим доступа: https://www.cgw.com/Publications/CGW/2009/Volume-32-Issue-11-Nov-2009-/Sphere-of-Destruction.aspx (дата обращения: 26.11.2025).
Desowitz, Bill. Man of Steel: VFX Milestones. FXGuide, 2013. Режим доступа: https://www.fxguide.com/fxfeatured/man-of-steel-vfx-milestones/ (дата обращения: 26.11.2025).
Man of Steel / Cinefex № 135, 2013. Cinefex, 2013. Режим доступа: https://archive.org/details/cinefex_2013 (дата обращения: 25.11.2025).
https://shotdeck.com/assets/images/stills/M13RKZBW.jpg (дата обращения: 26.11.2025)
https://shotdeck.com/assets/images/stills/MTSYSLCZ.jpg (дата обращения: 26.11.2025)
https://shotdeck.com/assets/images/stills/7XYN2S2X.jpg (дата обращения: 26.11.2025)
https://shotdeck.com/assets/images/stills/7Z09CCOR.jpg (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=eCmW61z9G4k (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=oYet52yPgu0 (дата обращения: 26.11.2025)
https://oyster.ignimgs.com/mediawiki/apis.ign.com/man-of-steel/7/76/Metropolis_Attacked_by_UFo.png?width=640&dpr=2&format=jpg&auto=webp&quality=80 (дата обращения: 26.11.2025)
https://nbg1.your-objectstorage.com/yourprops/uploads/images/202503/img_lg_67e296461c5ae4-02422916.jpg (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=cEfVgBA0bPw (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=vRzWuF9k_JI (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=QEbDoad7o8o (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=0okpw77jWoU (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=BxTlLz6EfyY (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=NX_Z3Mgo-IM (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=7CXiTfH-qiw (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.youtube.com/watch?v=vfGh86GzNAQ (дата обращения: 26.11.2025)
https://www.fxguide.com/wp-content/uploads/2013/06/45.jpg (дата обращения: 26.11.2025)
